Genetic Diversity Analysis of the Potted Chrysanthemum Based on Phenotype and SRAP Marker

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2020.11.003

Abstract

Abstract:

In order to better protect chrysanthemum germplasm resources and lay a foundation for hybrid breeding, the genetic diversity of 30 potted chrysanthemum varieties were studied based on 20 morphological and SRAP markers. The results showed that the phenotypic variation of potted chrysanthemum varieties was abundant. The coefficient of variation of characters was ranged from 14.67% to 78.25%, which were crown width and tongue floret number. The results of principal component analysis showed that the contribution rate of the first five principal components was 76.68%, which comprehensively reflected the importance of flower size, leaf shape and flower color. Based on the cluster analysis of phenotypic traits, 30 potted chrysanthemum cultivars could be divided into three groups. GroupⅠ, GroupⅡ and Group Ⅲ consisted of 14, 2 and 14 varieties correspondingly. The clustering results based on phenotypic traits were related to flower diameter and natural florescence period. Based on SRAP marker technology, 11 pairs of polymorphic primers were screened out and a total of 1866 polymorphic loci were obtained, with the polymorphic proportion as high as 92.61%. The genetic similarity coefficient between cultivars was ranged from 0.67 to 0.85, indicating that there were some genetic variations in the 30 cultivars. The samples could be divided into three groups based on the NJ tree. GroupⅠ, Group Ⅱ and Group Ⅲ consisted 17, 10 and 3 varieties correspondingly. However, the clustering results of the two grouping techniques showed that there was no good correlation between the two markers, which might be related to the complex genetic background of chrysanthemum materials and the limitations of experimental selection.

Key words: potted chrysanthemum, genetic diversity, phenotype, SRAP marker, cluster analysis

CLC Number:

S682.1

SHEN Yao,WANG Hanxuan,HOU Haixian,WU Zhiming,ZHOU Hougao. Genetic Diversity Analysis of the Potted Chrysanthemum Based on Phenotype and SRAP Marker[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2020, 41(11): 2156-2164.

Figures/Tables 8

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编号 No.	品种名 Cultivar name	花色 Color	花型 Flower morphology	瓣型 Petal morphology
1	罗马里奥粉Romario Pink	粉红色	单轮露心	平瓣
2	德里粉Derlei Dark	粉红色	重瓣	平瓣
3	粉草莓Givanildo Pink	粉红色	半重瓣露心	平瓣
4	满天星蜜桃Starry Peach	紫色	单轮露心	平瓣
5	红日Eder	红色	单轮露心	平瓣
6	拉米雷斯Ramires Purple	紫红色	单轮露心	平瓣
7	小行星Mundo	粉红色	蜂窝	平瓣
8	西奥Maurico Purple	紫色	重瓣	平瓣
9	黄草莓Gustavo Orange	黄色	半重瓣露心	平瓣
10	朝阳热情Exota Yellow	红色	单轮露心	平瓣
11	满天星蓬勃Pico Purple	紫色	单轮露心	平瓣
12	满天星火红Diablo	红色	单轮露心	平瓣
13	红粉佳人Kaka Pink	粉红色	重瓣	平瓣
14	马里奥Mario	紫色	重瓣	平瓣
15	夏之恋Countinho Red	红色	单轮露心	平瓣
16	骄阳自由Libero	橙色	单轮露心	平瓣
17	骄阳卡萨Casa	黄色	半重瓣露心	平瓣
18	凯撒Cesar	粉红色	重瓣	平瓣
19	威廉Willian	橙色	重瓣	平瓣
20	罗宾汉粉Robinho Pink	紫红色	单轮露心	平瓣
21	骄阳多彩Uno	红色	单轮露心	平瓣
22	朝阳繁华Violento	紫红色	单轮露心	平瓣
23	麦克Maicon	粉红色	半重瓣露心	匙瓣
24	迪迪Didi	红色	单轮露心	平瓣
25	小乒糖心Mundo Coral	紫红色	蜂窝	平瓣
26	满天星白Helado	白色	单轮露心	平瓣
27	小乒纯洁Camino	白色	半重瓣露心	平瓣
28	骄阳辉煌Magirstal	橙色	单轮露心	平瓣
29	绿色心情Fabiano	绿色	重瓣	平瓣
30	卡斯蒂赫Castrilho	粉红色	重瓣	平瓣

编号 No.	品种名 Cultivar name	花色 Color	花型 Flower morphology	瓣型 Petal morphology
1	罗马里奥粉Romario Pink	粉红色	单轮露心	平瓣
2	德里粉Derlei Dark	粉红色	重瓣	平瓣
3	粉草莓Givanildo Pink	粉红色	半重瓣露心	平瓣
4	满天星蜜桃Starry Peach	紫色	单轮露心	平瓣
5	红日Eder	红色	单轮露心	平瓣
6	拉米雷斯Ramires Purple	紫红色	单轮露心	平瓣
7	小行星Mundo	粉红色	蜂窝	平瓣
8	西奥Maurico Purple	紫色	重瓣	平瓣
9	黄草莓Gustavo Orange	黄色	半重瓣露心	平瓣
10	朝阳热情Exota Yellow	红色	单轮露心	平瓣
11	满天星蓬勃Pico Purple	紫色	单轮露心	平瓣
12	满天星火红Diablo	红色	单轮露心	平瓣
13	红粉佳人Kaka Pink	粉红色	重瓣	平瓣
14	马里奥Mario	紫色	重瓣	平瓣
15	夏之恋Countinho Red	红色	单轮露心	平瓣
16	骄阳自由Libero	橙色	单轮露心	平瓣
17	骄阳卡萨Casa	黄色	半重瓣露心	平瓣
18	凯撒Cesar	粉红色	重瓣	平瓣
19	威廉Willian	橙色	重瓣	平瓣
20	罗宾汉粉Robinho Pink	紫红色	单轮露心	平瓣
21	骄阳多彩Uno	红色	单轮露心	平瓣
22	朝阳繁华Violento	紫红色	单轮露心	平瓣
23	麦克Maicon	粉红色	半重瓣露心	匙瓣
24	迪迪Didi	红色	单轮露心	平瓣
25	小乒糖心Mundo Coral	紫红色	蜂窝	平瓣
26	满天星白Helado	白色	单轮露心	平瓣
27	小乒纯洁Camino	白色	半重瓣露心	平瓣
28	骄阳辉煌Magirstal	橙色	单轮露心	平瓣
29	绿色心情Fabiano	绿色	重瓣	平瓣
30	卡斯蒂赫Castrilho	粉红色	重瓣	平瓣

序号 No.	性状 Phenotypic traits	极小值 Minimum	极大值 Maximum	均值$\overline x$	标准差SD	变异系数CV/%
1	花径/cm	1.53	8.14	4.76	2.18	45.80
2	花色	1.00	10.00	7.20	2.43	33.71
3	花心颜色	2.00	11.00	5.50	2.29	41.56
4	舌状小花数	22.40	311.80	127.54	99.80	78.25
5	观花期/d	40.00	70.00	51.83	12.21	23.56
6	花梗长/cm	1.72	5.06	3.41	0.82	24.06
7	舌状花序高度/cm	1.30	5.74	3.51	1.09	30.90
8	舌状小花长度/cm	0.41	3.32	1.88	1.01	54.07
9	舌状小花宽度/cm	0.22	1.07	0.59	0.24	39.91
10	叶长/cm	1.00	3.78	2.12	0.61	28.85
11	叶宽/cm	0.69	2.97	1.41	0.50	35.71
12	叶数	26.60	55.60	36.93	7.78	21.05
13	叶基部形态	1.00	3.00	2.13	1.01	47.25
14	叶缘裂刻深浅	5.00	7.00	6.33	0.96	15.14
15	株高/cm	5.27	13.12	9.28	2.06	22.20
16	茎粗/cm	0.14	0.35	0.22	0.05	20.27
17	茎颜色	1.00	4.00	1.53	0.94	61.12
18	冠幅/cm	12.81	23.78	17.82	2.62	14.67
19	节间距/cm	0.35	1.21	0.68	0.22	31.94
20	抗旱性	1.00	5.00	3.07	1.62	52.74

序号 No.	性状 Phenotypic traits	极小值 Minimum	极大值 Maximum	均值$\overline x$	标准差SD	变异系数CV/%
1	花径/cm	1.53	8.14	4.76	2.18	45.80
2	花色	1.00	10.00	7.20	2.43	33.71
3	花心颜色	2.00	11.00	5.50	2.29	41.56
4	舌状小花数	22.40	311.80	127.54	99.80	78.25
5	观花期/d	40.00	70.00	51.83	12.21	23.56
6	花梗长/cm	1.72	5.06	3.41	0.82	24.06
7	舌状花序高度/cm	1.30	5.74	3.51	1.09	30.90
8	舌状小花长度/cm	0.41	3.32	1.88	1.01	54.07
9	舌状小花宽度/cm	0.22	1.07	0.59	0.24	39.91
10	叶长/cm	1.00	3.78	2.12	0.61	28.85
11	叶宽/cm	0.69	2.97	1.41	0.50	35.71
12	叶数	26.60	55.60	36.93	7.78	21.05
13	叶基部形态	1.00	3.00	2.13	1.01	47.25
14	叶缘裂刻深浅	5.00	7.00	6.33	0.96	15.14
15	株高/cm	5.27	13.12	9.28	2.06	22.20
16	茎粗/cm	0.14	0.35	0.22	0.05	20.27
17	茎颜色	1.00	4.00	1.53	0.94	61.12
18	冠幅/cm	12.81	23.78	17.82	2.62	14.67
19	节间距/cm	0.35	1.21	0.68	0.22	31.94
20	抗旱性	1.00	5.00	3.07	1.62	52.74

性状 Characters	主成分Principal component
性状 Characters	1	2	3	4	5
花径	0.94	-0.20	-0.08	-0.01	0.12
花色	0.15	-0.51	-0.54	-0.29	0.05
花心颜色	-0.18	-0.16	0.56	-0.01	0.67
舌状小花数	0.51	-0.01	0.58	0.43	0.04
观花期	0.75	-0.28	0.30	0.34	0.06
花梗长	0.52	-0.31	-0.30	0.54	-0.03
舌状花序高度	0.67	0.31	0.18	-0.30	0.01
舌状小花长度	0.88	-0.21	-0.10	-0.14	0.13
舌状小花宽度	0.78	-0.34	-0.22	-0.16	0.22
叶长	0.48	0.72	-0.15	-0.02	0.19
叶宽	0.35	0.81	-0.16	-0.09	0.25
叶数	-0.64	0.45	0.39	0.07	-0.29
叶基部形态	-0.11	0.54	-0.37	0.42	0.23
叶缘裂刻深浅	-0.51	0.19	-0.30	0.30	0.35
株高	0.76	0.39	0.11	0.24	-0.06
茎粗	0.55	0.40	-0.19	-0.38	-0.11
茎颜色	-0.33	-0.07	0.22	-0.36	0.59
冠幅	0.76	-0.04	0.42	-0.18	-0.20
节间距	0.81	-0.03	-0.13	0.34	0.04
抗旱性	0.71	0.23	0.13	-0.29	-0.11
特征值	7.60	2.83	1.96	1.65	1.30
贡献率/%	38.02	14.14	9.78	8.24	6.51
累计贡献率/%	38.02	52.16	61.94	70.18	76.68