Construction Strategy of Core Germplasm of Cherry Tomato

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2019.12.007

Abstract

Abstract:

In order to effectively identify the core germplasm and promote the innovative utilization of cherry tomato germplasm, the genotype values of seven traits (leaf length, leaf width, first inflorescence node, fruit length, fruit width, flesh thickness and weight per fruit) of 219 cherry tomato germplasms were predicted by a mixed linear model. Cherry tomato core germplasms were constructed based on genotype values by adopting two genetic distance (Euclidean distance and Mahalanobis distance), eight clustering methods (Single linkage, Complete linkage, Centroid method, Median method, Unweighted pair-group average, Flexible-beta method, Weighted pair-group average and Ward’s method) and three sampling methods (Preferred sampling, Random sampling and Deviation sampling) with 30% sampling proportion. The core germplasms constructed by different methods were evaluated based on mean, variance, range and variation coefficient. The variance of seven traits of cherry tomato core germplasm constructed by Euclidean distance and Mahalanobis distance were higher than that of the original population. By Euclidean distance, the means of seven traits had no significant difference between the core germplasms and the original population. By Mahalanobis distance, except four traits, the means of the other three traits were significantly different between the core germplasms and the original population. The result indicated that Euclidean distance was better than Mahalanobis distance. The variance and variation coefficient of seven traits of the core germplasms constructed by eight clustering methods were higher than that of the original population. The cherry tomato core germplasm constructed by the single linkage method had relatively larger genetic variation, which was better than the other clustering methods. The variance and variation coefficient of seven traits of the core germplasms constructed by three sampling methods were higher than that of the original population. The deviation sampling was superior to the preferred sampling and random sampling method. A total of 65 cherry tomato core germplasms were selected based on Euclidean distance, single linkage clustering and deviation sampling, which could represent the genetic diversity of the original population.

Key words: cherry tomato, genotype value, genetic distance, clustering method, sampling method, core germplasm

CLC Number:

S641.2

NIU Yu,LIU Weixia,YANG Yan,LIU Ziji. Construction Strategy of Core Germplasm of Cherry Tomato[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2019, 40(12): 2356-2363.

Figures/Tables 4

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指标 Indexes	叶片长 Leaf length/cm	叶片宽 Leaf width/cm	第一花序节位 First inflorescence node	果实纵径 Fruit length/cm	果实横径 Fruit width/cm	果肉厚 Pulp thickness/cm	单果重 Weight per fruit/g
最大值	45.60	37.30	12.00	6.70	5.62	0.72	48.00
最小值	16.40	10.70	5.00	1.50	1.10	0.10	1.00
平均值	31.39	23.29	8.41	3.48	2.85	0.39	17.71
极差	29.20	26.60	7.00	5.20	4.52	0.62	47.00
标准差	5.59	5.37	1.32	0.82	0.71	0.09	9.52
变异系数	0.18	0.23	0.16	0.23	0.25	0.24	0.54

指标 Indexes	叶片长 Leaf length/cm	叶片宽 Leaf width/cm	第一花序节位 First inflorescence node	果实纵径 Fruit length/cm	果实横径 Fruit width/cm	果肉厚 Pulp thickness/cm	单果重 Weight per fruit/g
最大值	45.60	37.30	12.00	6.70	5.62	0.72	48.00
最小值	16.40	10.70	5.00	1.50	1.10	0.10	1.00
平均值	31.39	23.29	8.41	3.48	2.85	0.39	17.71
极差	29.20	26.60	7.00	5.20	4.52	0.62	47.00
标准差	5.59	5.37	1.32	0.82	0.71	0.09	9.52
变异系数	0.18	0.23	0.16	0.23	0.25	0.24	0.54

性状 Trait	参数 Parameter	原群体 Initial population	核心种质Core germplasm
性状 Trait	参数 Parameter	原群体 Initial population	G1	G2
叶片长/cm	均值	31.39	31.36	30.90
	方差	31.22	45.55^*	44.26^*
	变异系数	0.18	0.22	0.22
叶片宽/cm	均值	23.29	24.29	23.36
	方差	28.81	39.62^*	44.16^*
	变异系数	0.23	0.26	0.28
第一花序节位	均值	8.41	8.48	8.23
	方差	1.75	2.44^*	2.56^*
	变异系数	0.16	0.18	0.19
果实纵径/cm	均值	3.48	3.63	3.74
	方差	0.66	1.06^**	1.25^**
	变异系数	0.23	0.28	0.30
果实横径/cm	均值	2.85	2.97	3.13^*
	方差	0.51	0.79^**	0.91^**
	变异系数	0.25	0.30	0.30
果肉厚/cm	均值	0.39	0.40	0.42^*
	方差	0.008	0.014^**	0.014^**
	变异系数	0.24	0.29	0.28
单果重/g	均值	17.71	19.45	22.03^**
	方差	90.64	112.79	135.61^*
	变异系数	0.54	0.55	0.53

性状 Trait	参数 Parameter	原群体 Initial population	核心种质Core germplasm
性状 Trait	参数 Parameter	原群体 Initial population	G1	G2
叶片长/cm	均值	31.39	31.36	30.90
	方差	31.22	45.55^*	44.26^*
	变异系数	0.18	0.22	0.22
叶片宽/cm	均值	23.29	24.29	23.36
	方差	28.81	39.62^*	44.16^*
	变异系数	0.23	0.26	0.28
第一花序节位	均值	8.41	8.48	8.23
	方差	1.75	2.44^*	2.56^*
	变异系数	0.16	0.18	0.19
果实纵径/cm	均值	3.48	3.63	3.74
	方差	0.66	1.06^**	1.25^**
	变异系数	0.23	0.28	0.30
果实横径/cm	均值	2.85	2.97	3.13^*
	方差	0.51	0.79^**	0.91^**
	变异系数	0.25	0.30	0.30
果肉厚/cm	均值	0.39	0.40	0.42^*
	方差	0.008	0.014^**	0.014^**
	变异系数	0.24	0.29	0.28
单果重/g	均值	17.71	19.45	22.03^**
	方差	90.64	112.79	135.61^*
	变异系数	0.54	0.55	0.53

性状 Trait	参数 Parameter	原群体 Initial population	核心种质Core germplasm
性状 Trait	参数 Parameter	原群体 Initial population	C1	C2		C3	C4	C5	C6	C7	C8
叶片长/cm	均值	31.39	31.36		31.28	31.46	31.47	31.02	31.51	31.96	31.26
	方差	31.22	45.55^*		42.17	38.82	39.29	41.85	42.71	47.74^*	42.49
	变异系数	0.18	0.22		0.21	0.20	0.20	0.21	0.21	0.22	0.21
叶片宽/cm	均值	23.29	24.29		22.96	23.40	23.32	23.49	23.44	23.57	24.02
	方差	28.81	39.62^*		32.51	38.81	33.41	34.14	40.72^*	39.26	37.02
	变异系数	0.23	0.26		0.25	0.27	0.25	0.25	0.27	0.27	0.25
第一花序节位	均值	8.41	8.48		8.43	8.43	8.43	8.31	8.43	8.48	8.35
	方差	1.75	2.44^*		2.12	2.00	2.37	1.90	2.19	2.19	2.14
	变异系数	0.16	0.18		0.17	0.17	0.18	0.17	0.18	0.17	0.18
果实纵径/cm	均值	3.48	3.63		3.54	3.51	3.56	3.53	3.45	3.56	3.51
	方差	0.66	1.06^**		0.93^*	0.84	0.90	0.93^*	1.12^**	1.13^**	0.94^*
	变异系数	0.23	0.28		0.27	0.26	0.27	0.27	0.31	0.30	0.28
果实横径/cm	均值	2.85	2.97		2.92	2.80	2.82	2.93	2.85	2.86	2.86
	方差	0.51	0.79^**		0.76^*	0.63	0.58	0.79^*	0.77^*	0.82^**	0.68
	变异系数	0.25	0.30		0.30	0.28	0.27	0.30	0.31	0.32	0.29
果肉厚/cm	均值	0.39	0.40		0.39	0.40	0.39	0.40	0.39	0.39	0.39
	方差	0.008	0.014^**		0.012^*	0.011	0.012^*	0.013^*	0.012^*	0.011	0.010
	变异系数	0.24	0.29		0.28	0.27	0.28	0.29	0.28	0.26	0.27
单果重/g	均值	17.71	19.45		18.71	17.89	17.84	18.21	17.05	18.42	17.67
	方差	90.64	112.79		109.47	98.98	97.19	106.05	95.97	118.26	92.87
	变异系数	0.54	0.55		0.56	0.56	0.55	0.57	0.57	0.59	0.55