龙眼荔枝属间杂交后代叶片表型性状遗传多样性分析

doi:10.16420/j.issn.0513-353x.2025-0283

园艺学报 ›› 2026, Vol. 53 ›› Issue (8): 2275-2288.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2025-0283

• 遗传育种 · 种质资源 · 分子生物学 • 上一篇下一篇

龙眼荔枝属间杂交后代叶片表型性状遗传多样性分析

刘丽琴¹, 胡小文¹, 李甜子¹, 李响¹, 王佳卉², 薛忠¹, 朱利飞¹, 王弋¹, 周建男¹, 石胜友¹^,³^,^*()

¹ 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，农业农村部热带果树生物学重点实验室，海南省热带园艺产品采后生理与保鲜重点实验室，国家热带果树种质资源圃，广东湛江 524091
² 广东海洋大学，广东湛江 524091
³ 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，海口 571101

收稿日期:2026-03-14 修回日期:2026-05-21 出版日期:2026-08-25 发布日期:2026-08-25
通讯作者:
^* E-mail：ssy7299@163.com
基金资助:
国家自然科学基金面上项目(32272674); 广东省农业产业技术体系创新团队建设项目(2024CXTD19); 中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(1630062025003); 热带作物生物育种全国重点实验室项目(NKLTCBCXTD11); 广东省重点领域研发计划项目(2022B0202070002)

Analysis of Genetic Diversity in Leaf Phenotypic Traits of Hybrid Progenies Between Longan and Litchi

LIU Liqin¹, HU Xiaowen¹, LI Tianzi¹, LI Xiang¹, WANG Jiahui², XUE Zhong¹, ZHU Lifei¹, WANG Yi¹, ZHOU Jiannan¹, SHI Shengyou¹^,³^,^*()

¹ South Subtropical Crop Research Institution，CATAS；Key Laboratory of Tropical Fruit Biology，Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Key Laboratory of Hainan Province for Postharvest Physiology and Technology of Tropical Horticultural Products， National Tropical Fruit Tree Germplasm Resource Nursery， Zhanjiang，Guangdong 524091
² Guangdong Ocean University，， Zhanjiang，Guangdong 524088， China
³ Tropical Crops Genetic Resources Institute， CATAS，Haikou 571101， China

Received:2026-03-14 Revised:2026-05-21 Published:2026-08-25 Online:2026-08-25

摘要/Abstract

摘要：

对143份龙眼荔枝属间杂交后代（含父母本）叶片20个表型性状（描述型性状和数量性状各10个）进行了遗传多样性分析。结果表明，杂交后代叶片具有丰富的遗传多样性。10个数量性状杂种优势表现出明显的方向性分化，小叶对数、小叶厚度、叶柄长度、叶片长度、叶轴长度表现为正向杂种优势，小叶长度、小叶宽度、小叶质量、小叶周长、小叶面积表现为负向杂种优势；变异系数值差异显著；遗传多样性存在显著梯度。10个描述型性状多样性指数范围为0.040 ~ 1.339，共检测到29个变异类型，其中叶面形态、叶尖形状和着生方式表现出较高的多样性。相关性分析显示20个表型性状间呈极显著相关39对，显著相关14对，揭示了性状间存在复杂的遗传调控网络和生态适应机制。主成分分析提取前7个主成分，累计贡献率仅为69.70%，其中表征生物量积累的叶片大小和质量等数量性状起主导作用，形状和颜色等描述型性状提供株系分类依据，其他微形态特征起辅助鉴别作用。聚类分析在欧氏距离1.1处将143个杂交株系分为7大类，包括短轴薄叶少叶型、缺刻多叶型、宽短叶型、轻薄小叶型、特大叶型、大叶型、常态叶型（披针薄叶弱波状、椭圆厚叶、常规偏大及小厚叶）。研究结果为龙眼荔枝属间杂交后代的表型评价和新品种选育提供了理论依据。

关键词: 龙眼, 荔枝, 属间杂交, 叶片, 表型性状, 遗传多样性

Abstract:

The genetic diversity of 20 phenotypic traits（10 qualitative traits and 10 quantitative traits）in leaves of 143 intergeneric hybrids between longan and litchi（including the parents）was analyzed. The results showed that hybrids exhibited rich genetic diversity in leaf traits. The 10 quantitative traits exhibited marked directional differentiation of heterosis，the number of leaflet pairs，leaflet thickness，petiole length，leaf length，and rachis length exhibited positive heterosis，whereas leaflet length，leaflet width，leaflet weight，leaflet perimeter，and leaflet area exhibited negative heterosis，showing significant differences in coefficients of variation（CV）and distinct gradient in genetic diversity. The diversity indices of the 10 qualitative traits ranged from 0.040 to 1.339. A total of 29 phenotypic variants were detected，among which leaf surface morphology，leaf tip shape，and leaf arrangement showed higher diversity. Correlation analysis identified 39 pairs of highly significant（P < 0.01）and 14 pairs of significant（P < 0.05）correlations between 20 phenotypic traits，revealing that the presence of complex genetic regulatory networks and ecological adaptation mechanisms among traits. Principal component analysis（PCA）revealed that the first seven principal components cumulatively accounted for a mere 69.70% of the total variance. Among them，quantitative traits associated with biomass accumulation（e.g.，leaf size and weight）exhibited dominant loadings，while qualitative traits（e.g.，shape and color）provided a basis for line classification，and other micromorphological characteristics served as supplementary references for identification. Cluster analysis divided 143 hybrids into 7 clusters at a Euclidean distance of 1.1，including：thin and few leaflets type，notched multi-leaflet type，broad-short leaf type，light-thin-small leaflet types，gigantifoliate type，large leaf type and normal leaf type（including lanceolate-thin-weakly undulate leaflet，elliptical thick leaflet，regular large-leaf，and small-thick leaflet），revealing hierarchical classification patterns of leaf morphology. These results provided a theoretical basis for the phenotypic evaluation and the breeding of new longan-litchi intergeneric hybrid cultivars.

Key words: longan, litchi, intergeneric hybridization, leaf, phenotypic trait, genetic diversity

刘丽琴, 胡小文, 李甜子, 李响, 王佳卉, 薛忠, 朱利飞, 王弋, 周建男, 石胜友. 龙眼荔枝属间杂交后代叶片表型性状遗传多样性分析[J]. 园艺学报, 2026, 53(8): 2275-2288.

LIU Liqin, HU Xiaowen, LI Tianzi, LI Xiang, WANG Jiahui, XUE Zhong, ZHU Lifei, WANG Yi, ZHOU Jiannan, SHI Shengyou. Analysis of Genetic Diversity in Leaf Phenotypic Traits of Hybrid Progenies Between Longan and Litchi[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2026, 53(8): 2275-2288.

图/表 7

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材料 Material	参数 Parameter	V1	V2	V3	V4	V5
材料 Material	参数 Parameter	小叶对数 Number of leaflet pairs	小叶厚度/mm Leaflet thickness	小叶长度/cm Leaflet length	小叶宽度/cm Leaflet width	小叶质量/g Leaflet weight
母本 Female parent	平均值 Average value	4.25	0.22	12.34	4.03	0.74
父本 Male parent	平均值 Average value	3.00	0.15	11.23	3.32	0.53
	中亲值 Mid-parent value	3.63	0.19	11.79	3.68	0.64
杂交群体 Hybrid population	最小值 Min	3.65	0.17	6.33	2.27	0.23
	最大值 Max	5.20	0.27	13.51	5.31	1.05
	平均值 Average value	4.56	0.22	10.00	3.28	0.51
	标准差 Standard deviation	0.32	0.02	1.38	0.47	0.12
	超高亲比例/% Ultra-high parent ratio	84.40	47.52	6.38	4.96	2.84
	双亲间比例/% Proportion between parents	15.60	52.48	12.06	39.72	39.72
	超低亲比例/% Ultra-low parent ratio	0.00	0.00	81.56	55.32	57.45
	杂种优势率/% Heterosis rate	25.79	18.92	-15.15	-10.75	-19.69
	变异系数/% Coefficient of variation	7.00	8.21	13.78	14.28	24.24
	多样性指数 Diversity index	2.04	2.01	2.08	2.03	1.99
	F值 F value	5.34	5.98	7.52	4.39	5.82
材料 Material	参数 Parameter	V6	V7	V8	V9	V10
材料 Material	参数 Parameter	叶柄长度/cm Petiole length	叶片长度/cm Leaf length	叶轴长度/cm Rachis length	小叶周长/cm Leaflet perimeter	小叶面积/cm² Leaflet area
母本 Female parent	平均值 Average value	5.97	25.99	14.99	25.59	27.33
父本 Male parent		2.20	15.43	5.77	21.34	15.65
	中亲值 Mid-parent value	4.09	20.71	10.38	23.46	21.49
杂交群体	最小值 Min	3.18	13.67	8.84	14.44	9.20
Hybrid population	最大值 Max	7.36	29.07	18.01	36.28	52.06
	平均值 Average value	5.05	21.80	12.90	21.74	19.82
	标准差 Standard deviation	0.76	3.09	1.77	3.66	6.31
	超高亲比例/% Ultra-high parent ratio	10.64	7.80	10.64	14.89	9.93
	双亲间比例/% Proportion between parents	88.65	90.78	89.36	37.59	63.12
	超低亲比例/% Ultra-low parent ratio	0.71	1.42	0	47.52	26.95
	杂种优势率/% Heterosis rate	23.62	5.26	24.28	-7.35	-7.77
	变异系数/% Coefficient of variation	15.05	14.18	13.75	16.81	31.84
	多样性指数 Diversity index	2.00	2.07	1.22	2.03	0.95
	F值 F value	8.43	9.36	7.52	14.10	13.70

材料 Material	参数 Parameter	V1	V2	V3	V4	V5
材料 Material	参数 Parameter	小叶对数 Number of leaflet pairs	小叶厚度/mm Leaflet thickness	小叶长度/cm Leaflet length	小叶宽度/cm Leaflet width	小叶质量/g Leaflet weight
母本 Female parent	平均值 Average value	4.25	0.22	12.34	4.03	0.74
父本 Male parent	平均值 Average value	3.00	0.15	11.23	3.32	0.53
	中亲值 Mid-parent value	3.63	0.19	11.79	3.68	0.64
杂交群体 Hybrid population	最小值 Min	3.65	0.17	6.33	2.27	0.23
	最大值 Max	5.20	0.27	13.51	5.31	1.05
	平均值 Average value	4.56	0.22	10.00	3.28	0.51
	标准差 Standard deviation	0.32	0.02	1.38	0.47	0.12
	超高亲比例/% Ultra-high parent ratio	84.40	47.52	6.38	4.96	2.84
	双亲间比例/% Proportion between parents	15.60	52.48	12.06	39.72	39.72
	超低亲比例/% Ultra-low parent ratio	0.00	0.00	81.56	55.32	57.45
	杂种优势率/% Heterosis rate	25.79	18.92	-15.15	-10.75	-19.69
	变异系数/% Coefficient of variation	7.00	8.21	13.78	14.28	24.24
	多样性指数 Diversity index	2.04	2.01	2.08	2.03	1.99
	F值 F value	5.34	5.98	7.52	4.39	5.82
材料 Material	参数 Parameter	V6	V7	V8	V9	V10
材料 Material	参数 Parameter	叶柄长度/cm Petiole length	叶片长度/cm Leaf length	叶轴长度/cm Rachis length	小叶周长/cm Leaflet perimeter	小叶面积/cm² Leaflet area
母本 Female parent	平均值 Average value	5.97	25.99	14.99	25.59	27.33
父本 Male parent		2.20	15.43	5.77	21.34	15.65
	中亲值 Mid-parent value	4.09	20.71	10.38	23.46	21.49
杂交群体	最小值 Min	3.18	13.67	8.84	14.44	9.20
Hybrid population	最大值 Max	7.36	29.07	18.01	36.28	52.06
	平均值 Average value	5.05	21.80	12.90	21.74	19.82
	标准差 Standard deviation	0.76	3.09	1.77	3.66	6.31
	超高亲比例/% Ultra-high parent ratio	10.64	7.80	10.64	14.89	9.93
	双亲间比例/% Proportion between parents	88.65	90.78	89.36	37.59	63.12
	超低亲比例/% Ultra-low parent ratio	0.71	1.42	0	47.52	26.95
	杂种优势率/% Heterosis rate	23.62	5.26	24.28	-7.35	-7.77
	变异系数/% Coefficient of variation	15.05	14.18	13.75	16.81	31.84
	多样性指数 Diversity index	2.00	2.07	1.22	2.03	0.95
	F值 F value	8.43	9.36	7.52	14.10	13.70

性状代号 No.	描述型性状 Qualitative traits	变异类型/类 Variation type/class	性状描述及赋值 Description and code	株数 Number of plants	占比/% Proportion	多样性指数 The diversity indice
V11	着生方式 Leaf arrangement	3	对生Opposite（1）	56	39.16	1.04
			近对生Subopposite（2）	63	44.06
			互生Alternate （3）	24	16.78
V12	叶片形状 Leaf shape	2	长椭圆形Long elliptic（1）	115	80.42	0.62
V12	叶片形状 Leaf shape	2	披针形Lanceolate（2）	28	19.58	0.62
V13	叶面形态 Leaf surface morphology	5	浅内卷Slightly involute（1）	11	7.69	1.04
			深内卷Deeply involute（2）	2	1.40
			平展Smooth（3）	95	66.43
			浅外卷Slightly revolute（4）	33	23.08
			深外卷Deeply revolute（5）	2	1.40
V14	叶面皱褶 Leaf wrinkles	2	无Absent（1）	88	61.54	0.69
V14	叶面皱褶 Leaf wrinkles	2	有Present（9）	55	38.46	0.69
V15	叶尖形状 Leaf tip shape	4	急尖Acute cuspidate（1）	40	27.97	1.34
			渐尖Slowly cuspidate（2）	36	25.17
			短钝尖Short blunt cuspidate（3）	52	36.36
			长钝尖Long blunt cuspidate（4）	15	10.49
V16	叶基形状 Leaf bases shape	2	短楔形Short wedge（1）	86	60.14	0.69
V16	叶基形状 Leaf bases shape	2	长锲形Long wedge（2）	57	39.86	0.69
V17	叶缘波状 Margin repandous	3	无或极弱Absent or very weak（1）	111	77.62	0.70
			弱Weak（3）	31	21.68
			中Middle（5）	1	0.70
V18	叶缘缺刻 Margin incised	2	无Absent（1）	139	97.20	0.12
V18	叶缘缺刻 Margin incised	2	有Present（9）	4	2.80	0.12
V19	叶面颜色 Foliar color	3	浅绿Light green（3）	5	3.50	0.12
			绿Green（5）	40	27.97
			深绿Dark green（7）	98	68.53
V20	叶背颜色 Abaxial surface color	3	黄绿Yellowish green（3）	2	1.40	0.04
			浅绿Light green（5）	50	34.97
			绿Green（7）	91	63.64

性状代号 No.	描述型性状 Qualitative traits	变异类型/类 Variation type/class	性状描述及赋值 Description and code	株数 Number of plants	占比/% Proportion	多样性指数 The diversity indice
V11	着生方式 Leaf arrangement	3	对生Opposite（1）	56	39.16	1.04
			近对生Subopposite（2）	63	44.06
			互生Alternate （3）	24	16.78
V12	叶片形状 Leaf shape	2	长椭圆形Long elliptic（1）	115	80.42	0.62
V12	叶片形状 Leaf shape	2	披针形Lanceolate（2）	28	19.58	0.62
V13	叶面形态 Leaf surface morphology	5	浅内卷Slightly involute（1）	11	7.69	1.04
			深内卷Deeply involute（2）	2	1.40
			平展Smooth（3）	95	66.43
			浅外卷Slightly revolute（4）	33	23.08
			深外卷Deeply revolute（5）	2	1.40
V14	叶面皱褶 Leaf wrinkles	2	无Absent（1）	88	61.54	0.69
V14	叶面皱褶 Leaf wrinkles	2	有Present（9）	55	38.46	0.69
V15	叶尖形状 Leaf tip shape	4	急尖Acute cuspidate（1）	40	27.97	1.34
			渐尖Slowly cuspidate（2）	36	25.17
			短钝尖Short blunt cuspidate（3）	52	36.36
			长钝尖Long blunt cuspidate（4）	15	10.49
V16	叶基形状 Leaf bases shape	2	短楔形Short wedge（1）	86	60.14	0.69
V16	叶基形状 Leaf bases shape	2	长锲形Long wedge（2）	57	39.86	0.69
V17	叶缘波状 Margin repandous	3	无或极弱Absent or very weak（1）	111	77.62	0.70
			弱Weak（3）	31	21.68
			中Middle（5）	1	0.70
V18	叶缘缺刻 Margin incised	2	无Absent（1）	139	97.20	0.12
V18	叶缘缺刻 Margin incised	2	有Present（9）	4	2.80	0.12
V19	叶面颜色 Foliar color	3	浅绿Light green（3）	5	3.50	0.12
			绿Green（5）	40	27.97
			深绿Dark green（7）	98	68.53
V20	叶背颜色 Abaxial surface color	3	黄绿Yellowish green（3）	2	1.40	0.04
			浅绿Light green（5）	50	34.97
			绿Green（7）	91	63.64

性状 Trait	V1	V2	V3	V4	V5	V6	V7	V8	V9	V10
V1	1.00
V2	0.02	1.00
V3	0.06	-0.11	1.00
V4	-0.01	-0.07	0.68^**	1.00
V5	0.06	0.13	0.81^**	0.72^**	1.00
V6	0.20^*	0.07	0.58^**	0.39^**	0.49^**	1.00
V7	0.25^**	-0.07	0.85^**	0.57^**	0.69^**	0.83^**	1.00
V8	0.47^**	0.00	0.67^**	0.42^**	0.56^**	0.87^**	0.90^**	1.00
V9	0.07	-0.05	0.67^**	0.46^**	0.58^**	0.40^**	0.61^**	0.49^**	1.00
V10	0.08	-0.02	0.61^**	0.52^**	0.62^**	0.37^**	0.58^**	0.46^**	0.95^**	1.00
V11	0.10	-0.04	0.09	0.16	0.09	0.08	0.14	0.15	0.10	0.14
V12	-0.07	-0.08	0.00	-0.15	-0.10	-0.01	0.02	-0.04	-0.05	-0.10
V13	0.03	-0.07	0.03	0.00	-0.02	0.14	0.08	0.11	0.03	0.01
V14	0.13	-0.04	0.17^*	0.23^**	0.21^*	0.25^**	0.21^*	0.25^**	0.13	0.13
V15	0.01	0.12	-0.17^*	-0.07	-0.07	-0.13	-0.13	-0.10	-0.04	-0.01
V16	-0.08	-0.07	-0.08	-0.16	-0.19^*	-0.03	-0.06	-0.09	-0.12	-0.18^*
V17	-0.03	-0.18^*	-0.18^*	-0.14	-0.25^**	-0.09	-0.14	-0.12	-0.09	-0.12
V18	0.10	-0.01	-0.07	-0.02	-0.04	-0.04	-0.04	-0.03	-0.17^*	-0.15
V19	-0.09	0.08	0.11	0.11	0.19^*	0.03	0.08	0.02	0.03	0.05
V20	-0.03	-0.02	-0.03	-0.03	0.03	-0.05	-0.05	-0.08	-0.15	-0.11
性状 Trait	V11	V12	V13	V14	V15	V16	V17	V18	V19	V20
V11	1.00
V12	-0.14	1.00
V13	0.02	0.06	1.00
V14	0.03	-0.06	0.04	1.00
V15	0.13	-0.16^*	-0.09	-0.12	1.00
V16	-0.06	0.25^**	0.18^*	-0.12	-0.14	1.00
V17	-0.08	0.18^*	-0.02	-0.02	0.00	0.16	1.00
V18	0.11	0.02	0.09	0.04	-0.18^*	0.04	-0.09	1.00
V19	0.05	0.06	0.12	0.09	-0.09	0.00	0.07	-0.20^*	1.00
V20	-0.19^*	-0.01	-0.20^*	0.13	-0.24^**	0.15	0.08	-0.12	0.35^**	1.00

龙眼荔枝属间杂交后代叶片表型性状遗传多样性分析

Analysis of Genetic Diversity in Leaf Phenotypic Traits of Hybrid Progenies Between Longan and Litchi

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代号	特征向量 Feature vector
No.	Prin1	Prin2	Prin3	Prin4	Prin5	Prin6	Prin7
V1	0.097	-0.066	0.390	0.308	0.368	-0.174	0.024
V2	-0.006	-0.176	-0.099	0.350	0.102	0.585	-0.279
V3	0.375	0.083	-0.064	-0.104	-0.123	-0.007	-0.070
V4	0.304	-0.037	-0.171	-0.016	-0.258	-0.077	0.100
V5	0.353	-0.015	-0.190	0.070	-0.164	0.100	-0.067
V6	0.317	0.119	0.237	0.131	0.193	0.123	-0.073
V7	0.390	0.099	0.135	0.004	0.094	0.019	-0.055
V8	0.353	0.055	0.278	0.144	0.247	0.013	-0.039
V9	0.326	-0.071	-0.147	-0.316	0.041	-0.054	-0.046
V10	0.324	-0.113	-0.190	-0.265	0.011	-0.060	-0.008
V11	0.077	-0.257	0.126	-0.015	-0.083	0.008	0.594
V12	-0.040	0.368	0.141	-0.302	0.048	0.122	-0.221
V13	0.030	0.141	0.303	-0.157	-0.123	0.447	0.408
V14	0.124	0.116	0.020	0.350	-0.066	-0.301	0.227
V15	-0.050	-0.434	-0.098	-0.099	0.402	0.128	0.149
V16	-0.076	0.388	0.175	-0.215	-0.006	0.231	-0.010
V17	-0.091	0.265	0.003	-0.254	0.383	-0.299	0.206
V18	-0.033	-0.048	0.405	0.133	-0.543	-0.098	-0.026
V19	0.047	0.306	-0.348	0.188	0.066	0.306	0.453
V20	-0.033	0.415	-0.324	0.384	0.033	-0.148	-0.005
特征值 Eigenvalue	5.611	1.818	1.652	1.402	1.218	1.139	1.108
贡献率/% contribution rate/%	28.06	9.09	8.30	7.01	6.09	5.70	5.50
累计贡献率% Accumulative contribution rate/%	28.06	37.15	45.40	52.42	58.51	64.20	69.70

[1]	叶博文, 陈珊琪, 高胜丹, 麦进培, 王燕, 李加强, 李燕荷, 赖永超, 赵明磊, 马兴帅, 李建国, 马锞. 荔枝新品种‘佛灵红’[J]. 园艺学报, 2026, 53(S1): 97-98.
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[11]	李佐, 肖文芳, 陈和明, 吕复兵. 蝴蝶兰种质资源遗传多样性及核心种质构建[J]. 园艺学报, 2025, 52(6): 1519-1529.
[12]	孙佩, 张宏, 杨媛, 王华, 李茂福, 康岩慧, 孙向一, 金万梅. 基于SSR标记的蔷薇属种质资源遗传多样性分析及指纹图谱构建[J]. 园艺学报, 2025, 52(6): 1539-1552.
[13]	章毅颖, 张余, 褚云霞, 陈海荣, 邓姗, 李嫒嫒, 赵洪, 刘昆, 韩瑞玺, 任丽. 利用色差仪参数分析青花菜和花椰菜叶片颜色特征[J]. 园艺学报, 2025, 52(4): 872-882.
[14]	毕清芮, 崔东升, 马新院, 薛玉冉, 章世奎, 樊国全, 牛莹莹. 新疆本地梨品种的遗传多样性及亲缘关系[J]. 园艺学报, 2025, 52(3): 561-574.
[15]	智慧, 杨菁菁, 罗建让. 牡丹96个品种表型多样性分析与观赏性综合评价[J]. 园艺学报, 2025, 52(3): 635-645.

龙眼荔枝属间杂交后代叶片表型性状遗传多样性分析

Analysis of Genetic Diversity in Leaf Phenotypic Traits of Hybrid Progenies Between Longan and Litchi

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