菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是一种重要的蔬菜作物,虽然菜豆在我国栽培历史较为悠久,但种质资源并不丰富,在菜豆育种中存在资源瓶颈。另一方面,目前有关菜豆及其近缘种的分类存在争议。本文以24个菜豆品种(其中19个矮生菜豆品种)、3个小莱豆品种、1个绿豆品种、1个小豆品种和2个豇豆品种为材料,从植物学形状性状、农业生物学性状以及花粉形态特征等方面进行研究,对菜豆及其近缘种进行了数值分类探讨,为菜豆育种及菜豆近缘种的利用提供分类学依据。主要研究结果如下。 1.测定31份种质材料植物学形态性状和农业生物学性状,以每个品种作为一个分类运算单位,通过国际标准统计分析软件包SPSS(Statistical Package for Social Science)专业统计软件,将测定的49个性状进行数据标准化转换后进行Q型系统聚类分析。分析结果显示,各材料间的区域块距离范围为0.026-0.986。31份供试材料在相异系数L1=0.366水平上可以分为菜豆、小莱豆、绿豆和小豆、豇豆四大类。在相异系数L2=0.226水平上又可以将24份菜豆材料细分为4组,矮生菜豆一组,半蔓生菜豆一组,蔓生菜豆两组。说明选取多个有分类价值的植物学性状进行数量分类学研究能取得较好的分类效果。对49个测定性状进行R型分析结果表明,植物学性状的选择是正确的,可作为后续研究性状选择的依据。判别分析表明,可以依据其中的27个植物学形态性状的观测结果,对新品种的归属(菜豆、小莱豆、绿豆和小豆、豇豆)进行有效的归类。 2.对7个菜豆品种(其中4个矮生菜豆品种)、1个小莱豆品种、1个绿豆品种、1个小豆品种和1个豇豆品种的花粉进行环境扫描电镜观察,结果表明,11份花粉都呈近球形,花粉粒大小在所观察的材料间有较大差异;品种间在花粉的萌发器官和外壁纹饰方面有一定的差异。以每个品种的花粉为分类运算单位进行聚类分析,各材料间的区域块距离为0.000-1.000。Q型分析可以将供试材料在相异系数LI=0.188水平上分为菜豆和小莱豆、绿豆、小豆和豇豆四大类,第一大类又可以在相异系数L2=0.042水平上分为矮生菜豆、蔓生菜豆和小莱豆三组。11个花粉亚显微形态性状的R型分析结果证明了聚类性状选择的正确性,可作为后续研究花粉亚显微形态性状选择的依据。判别分析表明,可以依据5个花粉亚显微形态性状的观测结果,对新品种的归属(菜豆和小莱豆、绿豆、小豆、豇豆)进行有效的归类。 3.根据植物学性状的聚类结果和依据花粉环境扫描电镜亚显微形态性状的聚类结果具有较好的一致性,均能很好地将供试材料进行分类。对基于植物学性状和基于花粉亚显微性状数据的综合数量分类学聚类分析结果显示,可以将11份供试材料在相异系数L1=0.315水平上,分为菜豆、小莱豆、绿豆和小豆、豇豆四类;在相异系数L2=0.181水平上分为矮生菜豆、蔓生菜豆、小菜豆、绿豆、小豆和豇豆六组。判别分析表明,可以依据极轴长度、赤道轴长度、