菊花托桂性状的遗传变异与相关性分析
摘要：为托桂型菊花遗传育种提供理论依据，本试验对80个托桂型菊花品种的12个花器性状的遗传变异和相关性进行了分析。结果表明，托桂型菊花花器性状的变异系数在3.86%（筒状花花冠羽裂数）～47.00%（筒状花羽裂长度）。12个花器性状的广义遗传力均较高（>89%）；除筒状花花冠羽裂数、筒状花数、花径和心花直径外，其他8个性状的相对遗传进度均较高（110%～356%），表明这些花器性状是主要由加性遗传基因控制，可以在早世代进行直接选育。相关性分析表明，大部分数量性状之间存在极显著的相关关系。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1材料 2
1.2田间试验 2
1.3数据分析方法2
2结果与分析2
2.1性状变异情况2
2.2遗传参数分析3
2.2.1遗传力3
2.2.2遗传进度3
2.3相关性分析4
3讨论 5
致谢6
参考文献6
表1 12个数量性状的变异情况3
表2 12个数量性状的变异系数、遗传力和遗传进度4表3 12个数量性状的相关系数5
菊花托桂性状的遗传变异与相关性分析
引言
菊花（Chrysanthemum morifolium）是我国的传统名花之一，栽培历史悠久，优良品种众多[1]。菊花为头状花序，包括花盘中央雌雄同蕊的筒状花和花盘外围的单性舌状花[2]。菊花因瓣形和花形的丰富多样而分为多类不同的花型，托桂花型是其中之一，因其筒状花显著，顶端花冠开裂呈星管状，如同托起的桂花，所以托桂型菊花的筒状花又被称为桂瓣。托桂花型又可根据花盘周围舌状花的类型而分为平桂型、管桂型和匙桂型[3]。托桂型菊花的舌状花和筒状花由于都能沉积各种花色素成分[4]，因此可以呈现丰富多样的颜色，观赏性较高。
园艺作物通常是由多个表型性状一同构成品质性状，而且大多是由多基因控制的数量性状。在了解掌握了某种作物目标性状的遗传特性的基础上，可以对其进行一定的改良[5]。目前较少有关于托桂型
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菊花育种策略和亲本选择的报道，但相关科研工作者已经初步研究总结了托桂型菊花的某些发育和遗传特性，如桂瓣是由基本瓣型演化而来，具有较高的遗传分化程度[6]；桂瓣的发育过程中组织结构的变化和舌状花类似，其花瓣结构均由上下表皮细胞和内部多层叶肉细胞构成[7]；托桂花型菊花瓣型的遗传模式与单瓣型菊花类似[8]；托桂型菊花的筒状花长度与花粉育性有明显相关性[9]。虽然目前已经取得一些成绩，但是托桂型菊花资源的评价、鉴定和利用体系仍不够系统。作者调查研究了80个托桂型菊花品种部分花器性状之间的遗传力、遗传进度等遗传特性以及性状之间的相关性，旨在为托桂型菊花花器性状的改良和遗传育种补充一定的理论依据。
1 材料与方法
1．1 材料
试验所用的80个托桂型菊花品种全都来自大学中国菊花种质资源保存中心。因为在试验开始前没有进行针对品种的性状的筛选，所以可以认为本试验的80个托桂型菊花品种为随机样本。
80个托桂型菊花品种包括：钟山系列11个，QX系列20个，南农系列49个。
1．2 田间试验
在大学中国菊花种质资源保存中心苗圃地，将每个品种的种植区随机划分为3个区块，随机选取3朵花序统计花器性状，求其平均值计算出各参数。于2014年10月至2014年12月菊花盛花期调查花器性状，包括筒状花长度、筒状花花冠宽度、筒状花花冠羽裂数、筒状花羽裂长度、花柱长度、头状花序的直径、舌状花颜色、舌状花长度、舌状花宽度、舌状花数、筒状花数、筒状花花冠颜色、心花直径，并计算筒状花长度/花柱长度比值。除花径、心花直径、舌状花数和筒状花数目以外，其余性状均需单株重复测量5次，调查的筒状花和舌状花性状均为最外轮。
1．3 数据分析方法
每个花器性状的极大值、极小值、平均值和标准差等描述性数据均根据80个托桂型菊花品种的花器性状的平均值计算得出。12个花器性状的变异系数、遗传力和遗传进度等遗传参数通过方差分析法计算得到[10]。具体计算方式如下：
表型方差VP = VG + VE（VG为遗传方差，VE为环境方差）。
遗传力H2 =（VG/VP） × 100%。
遗传进度ΔG = KσpH2（K为5%选择压下的选择强度，为2.06）。
相对遗传进度ΔG（%）=（ΔG/x）× 100%。
全部统计数据用Excel和SPSS进行分析。
2 结果与分析
2．1 性状变异情况
表1列出的是关于12个数量性状的极大值、极小值和平均值等描述性数据。表1的数据显示，筒花数的变异范围最大，为（344.00），其次为舌花数（124.00）和花径（99.13）；筒状花花冠羽裂数的变异范围最小（3.00）。从总体来看，试验所用的80个托桂型菊花品种的花器性状变异范围较大，具有一定的代表性。
12个数量性状的变异系数的范围是3.86%～47.00%。筒状花羽裂长度的变异系数最大，为47.00%，其次是舌状花数（42.33%）、筒状花长度/花柱长度（31.74%）、舌状花宽度（30.49%）、筒状花花冠宽度（30.35%），这些性状具有较高的遗传多态性，人工选择潜力大，可通过人工选择来实现改良[11]。筒状花花冠羽裂数的变异系数最小，为3.86%，选择潜力小。
从方差分析结果可看出，花器性状在不同品种间的差异均达到极显著水平。说明在生态环境条件一致的情况下，影响花器性状变异的主要因素是品种因素也就是遗传因素[12]，因此可以进行接下来的遗传分析。
表1 12个数量性状的变异情况
Table 1 The variation of the 12 quantitative traits
性状
极小值
极大值
平均值
标准差
变异系数 %
F值
筒状花花冠羽裂数
3
6
4.97±0.01
0.19
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1材料 2
1.2田间试验 2
1.3数据分析方法2
2结果与分析2
2.1性状变异情况2
2.2遗传参数分析3
2.2.1遗传力3
2.2.2遗传进度3
2.3相关性分析4
3讨论 5
致谢6
参考文献6
表1 12个数量性状的变异情况3
表2 12个数量性状的变异系数、遗传力和遗传进度4表3 12个数量性状的相关系数5
菊花托桂性状的遗传变异与相关性分析
引言
菊花（Chrysanthemum morifolium）是我国的传统名花之一，栽培历史悠久，优良品种众多[1]。菊花为头状花序，包括花盘中央雌雄同蕊的筒状花和花盘外围的单性舌状花[2]。菊花因瓣形和花形的丰富多样而分为多类不同的花型，托桂花型是其中之一，因其筒状花显著，顶端花冠开裂呈星管状，如同托起的桂花，所以托桂型菊花的筒状花又被称为桂瓣。托桂花型又可根据花盘周围舌状花的类型而分为平桂型、管桂型和匙桂型[3]。托桂型菊花的舌状花和筒状花由于都能沉积各种花色素成分[4]，因此可以呈现丰富多样的颜色，观赏性较高。
园艺作物通常是由多个表型性状一同构成品质性状，而且大多是由多基因控制的数量性状。在了解掌握了某种作物目标性状的遗传特性的基础上，可以对其进行一定的改良[5]。目前较少有关于托桂型
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菊花育种策略和亲本选择的报道，但相关科研工作者已经初步研究总结了托桂型菊花的某些发育和遗传特性，如桂瓣是由基本瓣型演化而来，具有较高的遗传分化程度[6]；桂瓣的发育过程中组织结构的变化和舌状花类似，其花瓣结构均由上下表皮细胞和内部多层叶肉细胞构成[7]；托桂花型菊花瓣型的遗传模式与单瓣型菊花类似[8]；托桂型菊花的筒状花长度与花粉育性有明显相关性[9]。虽然目前已经取得一些成绩，但是托桂型菊花资源的评价、鉴定和利用体系仍不够系统。作者调查研究了80个托桂型菊花品种部分花器性状之间的遗传力、遗传进度等遗传特性以及性状之间的相关性，旨在为托桂型菊花花器性状的改良和遗传育种补充一定的理论依据。
1 材料与方法
1．1 材料
试验所用的80个托桂型菊花品种全都来自大学中国菊花种质资源保存中心。因为在试验开始前没有进行针对品种的性状的筛选，所以可以认为本试验的80个托桂型菊花品种为随机样本。
80个托桂型菊花品种包括：钟山系列11个，QX系列20个，南农系列49个。
1．2 田间试验
在大学中国菊花种质资源保存中心苗圃地，将每个品种的种植区随机划分为3个区块，随机选取3朵花序统计花器性状，求其平均值计算出各参数。于2014年10月至2014年12月菊花盛花期调查花器性状，包括筒状花长度、筒状花花冠宽度、筒状花花冠羽裂数、筒状花羽裂长度、花柱长度、头状花序的直径、舌状花颜色、舌状花长度、舌状花宽度、舌状花数、筒状花数、筒状花花冠颜色、心花直径，并计算筒状花长度/花柱长度比值。除花径、心花直径、舌状花数和筒状花数目以外，其余性状均需单株重复测量5次，调查的筒状花和舌状花性状均为最外轮。
1．3 数据分析方法
每个花器性状的极大值、极小值、平均值和标准差等描述性数据均根据80个托桂型菊花品种的花器性状的平均值计算得出。12个花器性状的变异系数、遗传力和遗传进度等遗传参数通过方差分析法计算得到[10]。具体计算方式如下：
表型方差VP = VG + VE（VG为遗传方差，VE为环境方差）。
遗传力H2 =（VG/VP） × 100%。
遗传进度ΔG = KσpH2（K为5%选择压下的选择强度，为2.06）。
相对遗传进度ΔG（%）=（ΔG/x）× 100%。
全部统计数据用Excel和SPSS进行分析。
2 结果与分析
2．1 性状变异情况
表1列出的是关于12个数量性状的极大值、极小值和平均值等描述性数据。表1的数据显示，筒花数的变异范围最大，为（344.00），其次为舌花数（124.00）和花径（99.13）；筒状花花冠羽裂数的变异范围最小（3.00）。从总体来看，试验所用的80个托桂型菊花品种的花器性状变异范围较大，具有一定的代表性。
12个数量性状的变异系数的范围是3.86%～47.00%。筒状花羽裂长度的变异系数最大，为47.00%，其次是舌状花数（42.33%）、筒状花长度/花柱长度（31.74%）、舌状花宽度（30.49%）、筒状花花冠宽度（30.35%），这些性状具有较高的遗传多态性，人工选择潜力大，可通过人工选择来实现改良[11]。筒状花花冠羽裂数的变异系数最小，为3.86%，选择潜力小。
从方差分析结果可看出，花器性状在不同品种间的差异均达到极显著水平。说明在生态环境条件一致的情况下，影响花器性状变异的主要因素是品种因素也就是遗传因素[12]，因此可以进行接下来的遗传分析。
表1 12个数量性状的变异情况
Table 1 The variation of the 12 quantitative traits
性状
极小值
极大值
平均值
标准差
变异系数 %
F值
筒状花花冠羽裂数
3
6
4.97±0.01
0.19
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