小黑麦及其近缘种花序及穗部特征差异

摘要

植物的花序和穗部形态特征是植物分类、种群区分及种质资源鉴定的重要依据，且这些特征的差异直接影响植物的繁殖效率和遗传传播模式。小黑麦是由小麦与黑麦远缘杂交而成的新物种，为了揭示小黑麦与其近缘种小麦和黑麦在花序和穗部特征上的差异，并为小黑麦独立成属提供分类学依据，以10个小黑麦、10个小麦和10个黑麦品种（系）为研究材料，通过观察其花序与穗部特征，分析其差异并进行主成分分析与聚类分析，最后通过正交偏最小二乘判别分析对研究结果进行验证。结果显示：小黑麦的花序长度大于黑麦，宽度大于小麦和黑麦，且基部小穗小花数显著高于小麦和黑麦。小黑麦的上位护颖长、下位护颖长，以及第1和2小花的芒长、外稃长、内稃长均显著大于小麦和黑麦。小黑麦的小穗数少于黑麦，但每小穗的花朵数更多，籽粒质量较重，使其具有在相同环境条件下较高的千粒重。综合分析表明：小黑麦的花序和穗部特征与小麦和黑麦存在显著差异，可有效区分三者，其中花序长、花序宽、籽粒厚和籽粒宽可作为区分小黑麦与小麦及黑麦的主要形态特征，正交偏最小二乘判别分析再次验证了上述结果。总体而言，花序和穗部特征可有效区分小黑麦与小麦及黑麦，研究结果可为小黑麦属的建立提供基础依据。

关键词

小黑麦 / 花序 / 穗部 / 结构特征 / 主成分分析 / 正交偏最小二乘判别分析