黃秋葵DUS測(cè)試主要數(shù)量性狀的測(cè)量及分級(jí)

徐 麗 高 玲 劉迪發(fā) 張如蓮 劉維俠

〔中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所，農(nóng)業(yè)部植物新品種測(cè)試（儋州）分中心，海南儋州 571737〕

黃秋葵DUS測(cè)試主要數(shù)量性狀的測(cè)量及分級(jí)

徐 麗 高 玲*劉迪發(fā) 張如蓮 劉維俠

〔中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所，農(nóng)業(yè)部植物新品種測(cè)試（儋州）分中心，海南儋州 571737〕

為了優(yōu)化黃秋葵數(shù)量性狀的測(cè)試方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，本試驗(yàn)以35份黃秋葵資源為研究對(duì)象，采用不同測(cè)量方法對(duì)植株高度、主莖直徑2個(gè)數(shù)量性狀的觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)；并采用最小顯著差法對(duì)12個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行分級(jí)。結(jié)果表明：綜合考慮小區(qū)內(nèi)一致性程度及操作方便性，黃秋葵植株高度宜測(cè)量自然株高，主莖直徑宜測(cè)量主莖中部直徑。在現(xiàn)有試驗(yàn)材料基礎(chǔ)上，葉片裂刻深度適合采用9級(jí)劃分，果實(shí)成熟果長(zhǎng)度適合采用不等分分級(jí)。

黃秋葵；DUS；數(shù)量性狀；分級(jí)

黃秋葵〔Abelmoschus esculentus（L.）Moench.〕學(xué)名咖啡黃葵，廣泛生長(zhǎng)于熱帶和地中海氣候地帶，目前我國(guó)南北各地均有種植，尤以南方居多（單承鶯 等，2012）。黃秋葵原產(chǎn)于非洲，國(guó)內(nèi)之前對(duì)黃秋葵的研究較少，尤其是育種方面較為薄弱，市面上常見(jiàn)的品種如綠五星、卡里巴、新東京5號(hào)、五福等均為日本或臺(tái)灣等引進(jìn)。由于黃秋葵具有較高的食用價(jià)值及保健功效，深受廣大消費(fèi)者的親睞，近年來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)黃秋葵的研究日益深入，選育出了許多適合本土栽培的品種，如從引進(jìn)的五福、纖指等品種中系統(tǒng)選育出的綠白1號(hào)、石秋葵1號(hào)、福農(nóng)1號(hào)、川秋葵1號(hào)等，雜交選育出適合福建、江蘇沿海地區(qū)種植的紅玉、閩秋葵1號(hào)、閩秋葵2號(hào)、蘇秋葵1號(hào)等。國(guó)內(nèi)黃秋葵自主創(chuàng)新品種日漸豐富，品種權(quán)保護(hù)意識(shí)也日益加強(qiáng)，2016年5月，黃秋葵入選農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)第十批名錄。黃秋葵植物新品種保護(hù)技術(shù)支撐的農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南黃秋葵（咖啡黃葵）》的深入研究與完善也隨之展開(kāi)，意味著黃秋葵新品種權(quán)的申請(qǐng)有望打破零的局面，邁入新的篇章。

植物品種DUS測(cè)試指南不僅是判定某一品種是否屬于新品種的重要依據(jù)，也是植物品種描述的重要參考，目前已成為各國(guó)監(jiān)管授權(quán)品種以及處理品種權(quán)糾紛的重要標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還是國(guó)際貿(mào)易游戲規(guī)則的重要組成部分（陳紅 等，2011）。國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟（簡(jiǎn)稱UPOV）早在1999年就頒布了黃秋葵的DUS測(cè)試指南（UPOV.TG/167/3），日本等國(guó)家也頒布了相應(yīng)的測(cè)試指南{オクラ種Okra〔Abelmoschus eschlentus（L.）Moench.〕}。然而在DUS測(cè)試指南中沒(méi)有列出明確的分級(jí)數(shù)據(jù)，育種家和DUS測(cè)試人員不易掌握具體測(cè)試技術(shù)，從而影響黃秋葵的品種描述和DUS測(cè)試結(jié)果。作為《植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南黃秋葵（咖啡黃葵）》的研制單位，本試驗(yàn)以收集的35份黃秋葵資源為研究對(duì)象，對(duì)黃秋葵的12個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行了分級(jí)，并對(duì)2個(gè)數(shù)量性狀的測(cè)試部位進(jìn)行了比對(duì)，以期為黃秋葵品種DUS測(cè)試指南研制及測(cè)試技術(shù)、資源描述提供更為科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所歷年收集保存的黃秋葵資源，共35份（表1）。于2016年9月10日育苗，9月26日定植。試驗(yàn)在農(nóng)業(yè)部植物新品種測(cè)試（儋州）分中心測(cè)試基地（海南省儋州市寶島新村）進(jìn)行。

表1 參試黃秋葵材料

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，育苗移栽，大棚栽培，株距80 cm，行距80 cm，每小區(qū)11株，2次重復(fù)，田間管理按大田生產(chǎn)管理方式進(jìn)行。

1.3 性狀調(diào)查

對(duì)35份黃秋葵資源的12個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行調(diào)查分析（表2）。在開(kāi)花盛期（50%以上植株開(kāi)2～3朵花），選取10株長(zhǎng)勢(shì)正常的植株，對(duì)植株高度、主莖直徑、葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、葉片大小、葉片裂刻深度、葉柄長(zhǎng)度、葉柄直徑等8個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行調(diào)查分析，每個(gè)植株部位測(cè)量1個(gè)數(shù)據(jù)。在商品果采收初期，對(duì)果實(shí)第1果著生節(jié)位進(jìn)行觀測(cè)，每個(gè)植株測(cè)量1個(gè)數(shù)據(jù)；在商品果采收盛期，每個(gè)品種隨機(jī)選取20個(gè)成熟的果實(shí)，對(duì)果實(shí)長(zhǎng)度和果實(shí)直徑進(jìn)行觀測(cè)；在商品果采收末期，對(duì)主莖節(jié)間長(zhǎng)度進(jìn)行觀測(cè)，每個(gè)植株測(cè)量1個(gè)數(shù)據(jù)；所有葉部性狀選取植株中部生長(zhǎng)成熟的葉片進(jìn)行調(diào)查，測(cè)量方法見(jiàn)圖1，其余性狀測(cè)量方法見(jiàn)表3。

表2 黃秋葵數(shù)量性狀名稱

圖1 黃秋葵葉片測(cè)量方法

表3 黃秋葵數(shù)量性狀測(cè)量方法

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS Statistics 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算各數(shù)量性狀的相關(guān)系數(shù)、最小值、最大值、平均值、中值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、偏度系數(shù)和LSD0.05。采用最小顯著差法對(duì)數(shù)量性狀進(jìn)行分級(jí)，按照級(jí)差≥2倍LSD0.05的要求，以測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值為中心，向兩側(cè)進(jìn)行等距劃分，再通過(guò)極值所在區(qū)間的情況，分別對(duì)區(qū)間大小和第3/5級(jí)別的位置進(jìn)行調(diào)整（周海濤 等，2015）。分級(jí)數(shù)參照UPOV植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南黃秋葵（咖啡黃葵）〔Abelmoschus esculentus（L.）Moench.〕，通過(guò)Excel軟件計(jì)算數(shù)量性狀頻率分布范圍并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同測(cè)試方法對(duì)黃秋葵部分?jǐn)?shù)量性狀的影響

從表4可以看出，植株高度（Chr.01）兩種測(cè)量方法的平均值相差16 cm左右，最大值、最小值也呈正相關(guān)，在10～20 cm之間浮動(dòng)。但方法1的小區(qū)內(nèi)平均變異系數(shù)較高。主莖直徑（Chr.03）兩種測(cè)量方法的平均值、變異系數(shù)均無(wú)明顯差異。

由12個(gè)數(shù)量性狀的數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以看出，各數(shù)量性狀小區(qū)內(nèi)變異系數(shù)均小于15%，說(shuō)明12個(gè)數(shù)量性狀一致性較好（雒新艷和戴思蘭，2010），且成熟果長(zhǎng)度（Chr.11）和成熟果直徑（Chr.12）的一致性最好，變異系數(shù)分別為4.64%和4.24%；葉片大小（Chr.06）和第1果著生節(jié)位（Chr.10）的變異系數(shù)較高，分別為10.43%和12.43%。

表4 黃秋葵12個(gè)數(shù)量性狀變異情況

圖2 黃秋葵植株高度的分級(jí)范圍

2.2 數(shù)量性狀分級(jí)

2.2.1 不同測(cè)量方法對(duì)黃秋葵植株高度分級(jí)的影響

由圖2可以看出：方法1測(cè)量的植株高度集中在85.1～105.0 cm之間，而方法2測(cè)量的植株高度集中在101.1～126.0 cm之間，2種測(cè)量的分級(jí)方法均采用不等分分級(jí)，兩者的分布趨勢(shì)相同，即分布在代碼5的最多，其次分別為代碼4、6、7、3，代碼1、2范圍內(nèi)的分布均為零。對(duì)于代碼2、3、4的分級(jí)，2種方法每1級(jí)的最低值相差16 cm，代碼5、6的最低值相差21 cm。

2.2.2 不同測(cè)量方法對(duì)黃秋葵主莖直徑分級(jí)的影響

由圖3可以看出，主莖直徑2種測(cè)量方法的分級(jí)有相關(guān)性，級(jí)差均為0.3 cm，方法1與方法2每級(jí)最小值相差0.35 cm。

2.2.3 不同級(jí)數(shù)對(duì)黃秋葵數(shù)量性狀分級(jí)的影響 以葉片裂刻深度（Chr.07）為例，利用最小顯著差法，對(duì)該性狀分別進(jìn)行了7級(jí)和9級(jí)的劃分，7級(jí)劃分為不等分分級(jí)，其中代碼5的級(jí)差為0.2，其余級(jí)差為0.1；而9級(jí)劃分則是級(jí)差為0.1的等分分級(jí)。由圖4可以看出，9級(jí)較于7級(jí)比較符合正態(tài)分布。

圖3 黃秋葵主莖直徑的分級(jí)范圍

圖4 黃秋葵葉片裂刻深度的分級(jí)范圍

圖5 黃秋葵成熟果實(shí)長(zhǎng)度的分級(jí)范圍

2.2.4 不同級(jí)差對(duì)黃秋葵數(shù)量性狀分級(jí)的影響 以果實(shí)成熟果長(zhǎng)度（Chr.11）為例進(jìn)行不同級(jí)差分級(jí)，LSD0.05=0.58（表4），2×LSD0.05取整數(shù)，以2 cm為級(jí)差由平均值向兩側(cè)進(jìn)行等距劃分，不符合正態(tài)分布（圖5），代碼7范圍內(nèi)的果實(shí)比代碼5和6的多。而采用不等分分級(jí)則比較符合正態(tài)分布，符合分級(jí)要求。

2.2.5 數(shù)量性狀分級(jí) 參照UPOV《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性指南 黃秋葵（咖啡黃葵）》，對(duì)12個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行分級(jí)，其中非指南性狀葉片長(zhǎng)度、葉片寬度參考指南性狀葉片大小的分級(jí)分為了7級(jí)，果實(shí)第1果著生節(jié)位根據(jù)平均值和級(jí)差，分為了5級(jí)。各分級(jí)區(qū)間如表5所示，其中Chr.03、Chr.05、Chr.06、Chr.07、Chr.08采用等分分級(jí)，級(jí)差分別為0.3 cm、6.0 cm、250.0 cm2、0.10、7.0 cm，其余7個(gè)性狀為不等分分級(jí)，根據(jù)對(duì)極值所在區(qū)間的情況，參照果實(shí)成熟果長(zhǎng)度（Chr.11）對(duì)分級(jí)區(qū)間進(jìn)行了調(diào)整。

表5 黃秋葵12個(gè)數(shù)量性狀分級(jí)

3 結(jié)論與討論

黃秋葵生長(zhǎng)類型有2種：有限生長(zhǎng)型和無(wú)限生長(zhǎng)型。有限生長(zhǎng)型株高較矮（任志，2011），無(wú)限生長(zhǎng)型隨著植株采收期的延長(zhǎng)，主莖節(jié)數(shù)會(huì)增多，株高會(huì)隨之增高，不同時(shí)期測(cè)量株高和節(jié)間長(zhǎng)度不同。因此，測(cè)試時(shí)掌握測(cè)試時(shí)期很重要。本試驗(yàn)中，植株高度采用測(cè)量主莖高度和植株自然高度2種方法，方法之間小區(qū)內(nèi)平均變異系數(shù)無(wú)明顯差異，為便于操作，筆者建議植株高度采取測(cè)量植株自然高度，主莖直徑采取測(cè)量植株莖稈中部的方法。

為了確保每個(gè)相鄰分級(jí)之間具有明顯的差異，本試驗(yàn)采用最小顯著差異法對(duì)黃秋葵12個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行了分級(jí)，這樣能將相對(duì)集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行較為細(xì)致的劃分（王鳳華 等，2011）。雖采用同一種分級(jí)方法，但由于部分性狀采用等分分級(jí)則不符合正態(tài)分布規(guī)律，需對(duì)其3/5的分級(jí)區(qū)間進(jìn)行調(diào)整，使其平均值在中間范圍內(nèi)，如植株高度、主莖節(jié)間長(zhǎng)度、葉片長(zhǎng)度、葉柄直徑、果實(shí)第1果著生節(jié)位、果實(shí)成熟果長(zhǎng)度、果實(shí)成熟果直徑均宜采用不等分分級(jí)。葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、果實(shí)第1果著生節(jié)位3個(gè)性狀為非指南性狀，葉片長(zhǎng)度、葉片寬度與葉片大小呈極顯著相關(guān)，因此在描述品種時(shí)可只選擇其中1、2個(gè)性狀對(duì)葉片進(jìn)行描述，如在黃秋葵種質(zhì)資源及品種介紹中，葉片長(zhǎng)度、葉片寬度常作為葉片描述性狀。黨選民（2005）、陳業(yè)淵等（2009）介紹的種質(zhì)資源描述規(guī)范及種質(zhì)資源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中，雖介紹了黃秋葵葉片長(zhǎng)度、葉片寬度的測(cè)量方法，但未提出具體分級(jí)及評(píng)價(jià)代碼。而本試驗(yàn)不僅為DUS測(cè)試數(shù)量性狀分級(jí)奠定基礎(chǔ)，還為黃秋葵資源描述提供參考。數(shù)量性狀觀測(cè)不一定必須測(cè)量，也可采用目測(cè)，但測(cè)量能提供更精確的數(shù)據(jù)，對(duì)特異性評(píng)價(jià)更為準(zhǔn)確（農(nóng)業(yè)部植物新品種測(cè)試中心，2002），指南中的9個(gè)性狀，葉片大小和葉片裂刻深度觀測(cè)方法雖為目測(cè)，但當(dāng)目測(cè)無(wú)法把握判級(jí)時(shí)，采用測(cè)量根據(jù)分級(jí)區(qū)間進(jìn)行分級(jí)，能更準(zhǔn)確作出判斷。此外，黃秋葵數(shù)量性狀易受環(huán)境影響，其中葉片長(zhǎng)度、葉片寬度受環(huán)境影響較大（徐麗 等，2016），高玲等（2015）對(duì)黃秋葵葉部數(shù)量性狀進(jìn)行了分級(jí)，但由于栽培環(huán)境及分級(jí)方法不同，分級(jí)區(qū)間存在一定程度不同。因此，要建立一套完整的黃秋葵數(shù)量性狀分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)規(guī)定相應(yīng)觀測(cè)時(shí)期、方法、部位以及分級(jí)方法，根據(jù)不同栽培環(huán)境進(jìn)行區(qū)間調(diào)整，使判定標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。

陳紅，劉偉，鄭金貴．2011．我國(guó)植物新品種DUS測(cè)試指南研制策略探討．福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)：哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版，14（3）：25-29．

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黨選民．2005．特種蔬菜種質(zhì)資源描述規(guī)范．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社．

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Measuring and Grading of Major Quantitative Traits of Okra DUS Test

XU Li，GAO Ling*，LIU Di-fa，ZHANG Ru-lian，LIU Wei-xia
（Tropical Crops Genetic Resources Institute，CATAS/Danzhou DUS Testing Station of New Plant Varieties，Ministry of Agriculture，Danzhou，Hainan 571737，China）

To optimize the testing methods and grading standards for quantitative characteristics of Okra，this experiment took 35 Okra varieties as research objective；observed and compared 2 quantitative characteristics，including plant height and main stem diameter by different measuring methods；and graded 12 quantitative traits by the least significant difference method. The results indicated that considering the consistency of within one test area and convenience for operation，natural plant height and diameter of middle main stem should be measured.Based on the existing material，we classified the depths of crack fluting leaves into 9 grades，and unequal grading was suitable for measuring the length of matured fruits.

Okra；DUS；Quantitative characteristics；Grading

徐麗，女，助理研究員，主要從事植物新品種DUS測(cè)試及作物種子生理研究，E-mail：xuli0601004@163.com

*通訊作者（Corresponding author）：高玲，女，碩士，助理研究員，主要從事植物新品種DUS測(cè)試及熱作種質(zhì)栽培利用與評(píng)價(jià)，E-mail：gaoling_0898@163.com

2017-06-29；接受日期：2017-10-18

植物新品種DUS測(cè)試與標(biāo)準(zhǔn)品種繁殖項(xiàng)目（0313033），植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試技術(shù)研究項(xiàng)目（1630032017044），海南省國(guó)際科技合作專項(xiàng)（KJHZ2014-15）