我国主栽一串红资源的表型多样性分析

为了提高一串红品种资源的利用效率,从20个数量性状和5个质量性状方面对我国主栽的20份一串红种质资源的表型遗传多样性进行了研究。结果表明一串红表型多样性丰富,品种间表型性状变异程度较高。外引与中国两个类群间表型变异程度及丰富性都比较相似。25个表型性状的Shannon-Weaver多样性指数变化于0.23~1.97之间,数量性状中以主茎直径、花冠直径、叶柄长、始花时间和花间长的多样性指数较高,质量性状中则以叶面泡状突起程度及叶柄显色强度多样性指数较高。主成分分析筛选出对总体方差累计贡献率达83.96%的前5个主成分,可反映一串红资源的总体形态表现。20份资源间平均遗传距离约为7.0,在欧氏距离约为8.5时,参试的20份资源可分为高生种和矮生种两大类,前者仅包含1个品种(篝火),而后者包含19个品种,且在欧氏距离约为7.2处又可进一步分为4个亚类。     

花生种质资源表型性状的综合评价及指标筛选

分析花生种质资源表型性状的变异规律,构建花生种质资源的综合评价体系,筛选最优的评价指标。本研究以40份花生种质资源的17个表型性状为研究对象,利用变异系数与Shannon-Weaver指数对表型性状的多样性进行分析,采用聚类分析、主成分分析以及逐步回归分析对花生种质资源进行了综合评价和鉴定指标的筛选。结果表明:17个表型性状的变异系数变化范围为4.15%~31.82%,油酸、亚油酸以及蔗糖含量等性状变异丰富,出仁率、粗脂肪及蛋白质含量等性状较稳定;多样性指数变化范围为1.39~2.06,主茎高、百仁重及蛋白质含量等性状分布比较均匀,油酸、亚油酸及棕榈酸等性状分级及分布较不均匀。聚类分析把40份花生种质资源分为4个类群。主成分分析把17个表型性状归为5个主成分(累计贡献率80.41%,反映出17个表型性状的大部分信息),依次为花生籽粒含油量因子、籽粒含糖量因子及丰产性因子,以上因子可以较准确的评价花生种质。花生种质表型性状的综合评价由F值大小判定,F值均值为0.73,开农176的F值最高,阜花12号的F值最低。由逐步回归分析筛选出8个表型性状:单株鲜果重、百果重、出仁率、粗脂肪、蛋白质含量、棕榈酸、油酸和蔗糖含量。花生种质资源遗传多样性较丰富,综合评价F值可以为花生种质资源评价提供参考,筛选的8个表型性状可以作为花生种质资源性状评价指标。     

贵州野生猕猴桃表型遗传多样性分析

通过对146份贵州猕猴桃种质资源表型遗传多样性的研究,为贵州猕猴桃品种选育打下基础,对146份不同区域猕猴桃种质资源48个质量性状进行描述、赋值,并结合单果重等9个数量性状,使用主成分分析、聚类分析等进行综合评价。结果表明,57个质量性状和数量性状均存在丰富的多样性和变异性;146份资源的Shannon’s遗传多样性指数为1.28,从各区域遗传多样性指数可以看出,演化进程上从遗传多样性指数高的地区向低的地区进行演化;主成分分析结果显示,前14个主成分累计贡献率达75.076%,其中前6个主成分的累计贡献率达51.911%,为提高品种选育和评价的工作效率,可将猕猴桃种质资源的描述指标简化为新梢被毛、果实被毛等18个性状;聚类结果显示,贵州猕猴桃种质的欧氏距离为1.00~25.00之间,在D=19.25处,146份野生猕猴桃分为6个类群。本文有效揭示了贵州省猕猴桃种质资源丰富的多样性和亲缘关系,明确野生猕猴桃各种群间性状区分特征和部分优良资源性状的地理分布,对贵州猕猴桃种质资源的种质鉴定、保护利用和品种选育有重要意义。     

橡胶草及其同域近缘种表型多样性研究

对蒲公英属橡胶草及其同域10个近缘种共13份材料的59个表型性状(数量性状24个,质量性状35个)进行了观测,通过方差分析、因子分析和聚类分析对其形态性状多样性和种间亲缘关系进行研究,以明确各表型性状对种质分类的重要性及其贡献,为橡胶草品种选育及蒲公英属植物的分类和种质资源保存利用提供依据。结果显示:(1)13份蒲公英属种质资源在数量性状上变异系数在7.50%~55.00%之间,平均为28.25%,多样性指数在1.157~2.032之间,平均为1.663,具有丰富的表型多样性。(2)质量性状方面,变异系数的变化范围在20.40%~67.44%之间,多样性指数变化范围在0.271~1.672之间,平均为1.136,总体上是数量性状形态多样性指数大于质量性状。(3)59个性状的主成分分析中前7个主成分的累计贡献率为84.767%,花部形态变异是蒲公英属植物表型分化的主要因素。(4)利用欧氏距离进行的Ward’s聚类分析结果表明,13份材料可分为4大类群,同一地区的大部分种聚在一起,呈现出一定的地域性,亲缘关系较近;但来源于3个居群的橡胶草却被划分在2个类群中,表现出较远的亲缘关系。研究表明,蒲公英属植物种质材料具有丰富的质量和数量性状变异,表型多样性丰富。     

基于ISSR标记和数量性状的火龙果种质材料遗传多样性分析

为鉴定火龙果种质材料的亲缘关系,筛选优良亲本,提高育种效率,采用ISSR分子标记技术,对25份火龙果种质材料进行遗传背景研究,将植株及果实的20个数量性状数据标准化后,采用欧氏距离计算种质间遗传距离进行比较分析。结果显示,7条ISSR引物共检测到97个位点,其中多态性位点数为93个,多态性条带比例为95.88%。基于分子标记的UPGMA聚类分析,在阈值为0.54处可将25份种质材料分为6大组群,各种质材料的相似系数分布在0.41～0.86之间。20个数量性状的变异系数在12.35%～51.66%之间,Ward法聚类分析在欧式距离为5处,可将25份种质聚为6个组群。两种分类结果并不一致,但均显示出火龙果种质丰富的遗传多样性,可根据分类结果及育种目的筛选适宜亲本。     

内蒙古78份葱属野生种表型遗传多样性分析

为了揭示内蒙古葱属野生种表型遗传多样性,采用方差分析、主成分分析、聚类分析等方法,对收集的78份野生种的种质资源14个表型性状进行了遗传多样性评价。结果表明:内蒙古葱属野生资源存在丰富的遗传多样性。(1)14个表型性状平均变异系数为43.0%,叶片宽的变异系数最大,为94.7%;种子厚的变异系数最小,为14.6%。14个表型性状在居群间的差异除叶片宽达到显著(P0.05)水平外,其余性状均表现差异不显著;(2)14个表型性状可归成为6个主成分因子,累计贡献率达到80.77%,最大程度上反映了所有78份葱属种质资源的表型特征,在前6个主成分包括的14个农艺性状中的株丛直径、叶片长、叶片宽、单株叶片数、花序长度、花序宽度和种子宽等性状是造成葱属种质资源表型差异的主要因素;(3)14个表型性状间存在显著或极显著的相关性;(4)采用欧氏距离系统聚类法将供试材料分为7大类,78份葱属种质资源基本上按种区分开,并和地理条件有一定的关系,种间和材料间表型差异很明显。本研究为内蒙古葱属资源的利用提供了科学依据。     

利用SRAP标记分析中国主栽孔雀草品种的遗传多样性

为了解中国主栽孔雀草品种的遗传背景,采用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记分析了28份孔雀草材料的遗传多样性。14对SRAP引物组合共获得271个位点,其中多态位点151个,占55.72%。每对引物可扩增出14~24条DNA片段,平均19.4条。引物的多态信息含量PIC值在0.693~0.967之间,平均为0.909;每个材料得到的多态性条带比例介于38.78%与51.42%之间,平均46.38%,说明SRAP分子标记可有效鉴别孔雀草种质在分子水平上的遗传变异。品种间的遗传距离值在0.047~0.198之间,平均为0.126;Shannon多样性指数变化于0.178~0.217之间,平均0.201,表明参试的孔雀草材料总体的遗传多样性水平较低。UPGMA聚类后,在遗传距离阈值为0.146处,可将28份材料分为4大类群,与花色表现基本相符,花色可考虑作为孔雀草基于表型分类的主要因子。本研究结果对孔雀草品种鉴定、杂交育种中亲本选配和分子标记辅助选择具有重要意义。     

叶用芥菜种质表型性状的遗传多样性分析

为有效利用叶用芥菜种质资源,对筛选出的24份叶用芥菜品系资源的11个表型性状,应用相关系数、聚类分析和主成分分析等多元统计方法进行遗传多样性分析。结果表明:叶用芥菜种质资源具有丰富的遗传多样性;11个表型性状平均变异系数为44.74%,叶片数的变异系数最大,为150.80%;净菜率变异系数最小,仅为9.54%。通过系统聚类,将参试的24份品系分为3个类群,第Ⅰ类群有14份材料,第Ⅱ类群有5份材料,第Ⅲ类群有5份材料,各类群性状之间的差异较明显,明确了品系类群间存在的亲缘关系。在主成分分析中,可选取方差累计贡献率为86.62%的前5个主成分来评价24份叶用芥菜品系资源。本研究揭示了叶用芥菜不同品系的表型特异性和遗传多样性,筛选出一些特异品系资源,为高产优质叶用芥菜新品种(系)的选育提供重要的科学依据。     

基于农艺性状的榕江茶（Camellia yungkiangensis）核心种质构建

摘 要：为得出较为可靠的榕江茶初级核心种质群体,以加强榕江茶种质选育、开发利用和分子遗传学研究,解决其种质资源保存成本较高问题,促进榕江茶种质资源的鉴定和有效利用。以118份榕江茶种质资源为材料,对19个表型性状和4个基本品质成分共计23个农艺性状进行分析;基于2种遗传距离(标准化欧氏距离、马氏距离）、4种聚类方法（离差平方和法、非加权组平均法、最长距离法、最短距离法）和7种总体取样规模（10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%）构建了56个候选榕江茶核心种质,利用筛选得到的最佳构建方案构建初级核心种质。通过对原种质、保留种质和核心种质的表型遗传多样性和变异程度,以及各种质不同数量性状间的t检验来评价核心种质的代表性,并用主成分分析法对核心种质进行确认。构建榕江茶核心种质时,2种遗传距离中,标准化欧氏距离优于马氏距离;4种聚类方法中,最短距离法优于另外3种;7种总体取样规模中,30%的取样比例较适宜榕江茶核心种质的构建。对构建的38份核心种质进行分析评价,结果表明,核心种质与原种质23个性状的6个特征值一致性较好,并且遗传多样性指数有一定程度的提升;t检验结果表明,核心种质平衡了稀有性状的分布,有效保留了原种质的遗传多样性;主成分分析结果表明,核心种质的主成分累计贡献率高于原种质;对核心种质进一步确认时,发现核心种质均匀分布在原始种质范围内,无重叠现象,有效的避免了核心种质的冗余。所构建的榕江茶核心种质资源可以很好地代表原种质,较好的保留了原种质的性状、遗传多样性和变异。标准化欧氏距离、最短距离法和30%总体取样规模的构建策略,是构建榕江茶核心种质的最佳方法。最终构建了38份榕江茶种质资源的初级核心种质,占原种质32.20%。核心种质评价表明初级核心种质构建有效且质量较高,能够在保证冗余较少的情况下充分代表原种质遗传多样性。     

高粱地方种质资源表型多样性分析及综合评价

以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为依托,采用遗传多样性分析、相关性分析、聚类分析、主成分分析等方法,对2020-2021年在河北省内普查收集的136份高粱种质资源进行研究及综合评价。结果表明：河北省高粱地方种质资源具有丰富的表型变异,15个表型性状的多样性指数在0.0844～1.9926之间,变异系数在4.69%～68.00%之间,千粒重的遗传多样性最高,穗形的变异系数最大;株高与穗部性状之间存在极显著正相关关系;聚类分析将136份高粱种质资源分为3个类群,3个类群无明显地域聚类特点。第Ⅰ类群在穗部性状方面表现最好,可进行工艺用高粱资源选育;第Ⅱ类群株高较低,可筛选矮秆高粱资源进行种质创新;第Ⅲ类群在产量性状方面表现最好,可作为粒用高粱育种材料加以利用。主成分分析将表型性状简化为5个主成分,累计贡献率为60.182%,株高、穗部与籽粒性状是高粱表型变异的主要因素;136份高粱的综合得分范围在0.107～1.147之间,以综合得分排序,筛选出肃宁高粱、长穗高粱、笤帚高粱、落黍等排名前10的综合性状表现较好的种质资源。本研究从多方面、多角度对新征集的河北省高粱种质资源进行了分析...     

湖南省饭豆地方种质资源表型多样性评价

依托"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动"项目,开展了湖南省饭豆种质资源的考察收集与评价鉴定,并筛选了优异种质,为湖南省饭豆种质资源创新和品种选育提供参考。结果表明,收集到的76份地方资源主要分布在湘西湘南山区,0~600 m的中低海拔地区。15项农艺性状表型分析显示其遗传多样性丰富;主成分分析将15个农艺性状分为4个主成分,其主要与株高、籽粒大小、产量、花色粒色相关,累计贡献率68.330%;聚类分析将76份资源分为2大类群,第Ⅰ类群蔓生、无限结荚,第Ⅱ类群直立、有限结荚,第Ⅰ类群又分为2个亚群,类群Ⅰ-1株型较小,单株产量较低,籽粒较大,类群Ⅰ-2株型较大,单株产量较高,籽粒较小。根据聚类分析结果及数量性状极值和质量性状变异类型提取出22份饭豆特异种质,并从中筛选出3类可以代表类群特征的资源:直立适合密植机收的资源,大粒型优质资源,高产、高生物量的粮肥两用资源。     

火龙果种质资源果实特性的遗传多样性分析

为筛选火龙果(Hylocereus undatus)优良种质资源,对22份种质资源果实的表型性状、农艺性状、品质性状进行遗传多样性分析。结果表明,火龙果种质资源果实的表型性状、农艺性状和品质性状具有丰富的遗传多样性和较高的变异性,表型性状的多样性指数(H′)为0～1.04,品质性状为0.40～2.01;农艺性状的变异系数(CV)为0.06～0.38,品质性状为0.01～0.62。聚类分析表明,在遗传距离为15时,火龙果22份种质资源可分为5类,说明不同资源间亲缘关系较远。这为发掘火龙果的育种潜力,筛选优异基因资源,改良种质奠定了基础。     

15份多花黑麦草优良引进种质的表型变异分析

多花黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)是世界栽培牧草中的优良禾本科牧草。为更好地利用多花黑麦草种质资源,本研究对引自国外的15份多花黑麦草种质的15个形态性状和农艺性状进行了变异系数、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明:15份材料间存在较大变异,除单株干重外,其余性状在供试材料间均表现出显著性差异,变异系数范围为10.28%~39.15%,变异系数平均值为19.49%,从小到大依次为小穗数小穗长株高分蘖数千粒重花序长倒二叶长小花数茎粗第一节间长倒二叶宽旗叶宽旗叶长单株干重单株鲜重。主成分结果表明,前5个主成分累积贡献率达到84.51%,第1主成分以株高为主要特征;第2主成分以旗叶和倒二叶长、宽为主要特征;第3主成分以花序长和小花数为主要特征;第4主成分以千粒重为主要特征;第5主成分以产草量为主要特征。15份种质材料经基于欧氏距离的UPGMA聚类分析被划分为3大类,类别间存在较显著的差异,其中第2类因其植株高大、叶片宽大的特点,具备选育高产种质的潜力。     

基于表型性状和SSR标记的57份辣椒种质遗传多样性分析

为了解辣椒(Capsicum annuum)种质资源的遗传多样性,以57份辣椒种质资源为材料,对34个表型性状进行变异度、多样性及主成分分析,分别基于表型性状和SSR分子标记进行聚类分析。结果表明,种质间的34个表型性状存在差异,平均变异系数为40.67%,平均Shannon-Weiner多样性指数为1.20;提取的10个主成分可以代表辣椒种质表型性状75.972%的遗传信息,其中第1主成分占比22.317%,主要由果实横径、单果重、果肩形状和果顶性状所组成;19对SSR引物的平均Nei’s基因多样性指数及香农信息指数分别为0.48和0.80;基于表型性状和SSR标记均将57份辣椒分为4类,但2种聚类结果间的相关性不显著(r=-0.175 9)。这为辣椒育种的亲本选配及种质资源评价提供理论依据。     

香椿种质生长及叶部表型性状的遗传变异分析

以84个香椿(Toona sinensis(A.Juss.)Roem.)种质为材料,对其2个生长性状和18个叶部性状(包含6个质量性状和12个数量性状)进行测定。结果显示,香椿6个叶部质量性状变异类型丰富,呈现出多态化特点,单一性状的主要表型多为1~2个。苗高、地径及叶部表型等14个数量性状在种质间的差异均达到极显著水平,且除地径外,其他性状的遗传方差分量均大于环境方差分量,表明此类性状主要受遗传控制。参试的14个数量性状的平均表型变异系数为20.35%,平均遗传变异系数为16.36%;综合表型和遗传变异系数,叶柄长度较其他性状变异大,而叶片夹角稳定性最高,各数量性状(除地径外)遗传变异系数与表型变异系数之差小于7%。香椿种质各性状间Shannon-Weaver遗传多样性指数相差不大(1.892~2.069),遗传多样性水平高,具有良好的遗传改良基础。聚类分析可将84个香椿种质分为5类,类群Ⅰ表现为生长旺盛、小比叶重型;类群Ⅱ生长较快、叶片较大;类群Ⅲ种质数量最多,属生长缓慢、大比叶重型;类群Ⅳ特征为大叶片、多叶型;类群Ⅴ为小叶片、稀叶型。研究结果表明参试香椿种质变异丰富,遗传多样性水平高,能为良种选育、遗传改良等研究提供丰富的遗传材料。     

基于穗形特征与分子标记进行中国节节麦核心种质的创建

节节麦是普通小麦D基因组供体,遗传多样性丰富,而我国节节麦资源是有别于中东节节麦资源的重要基因源。为了合理高效地管理、评价、保护和利用我国节节麦资源,本研究将野生采集的762份中国节节麦资源作为试验材料,基于SSR标记分组状况,利用小穗长、护颖长、护颖宽、外稃长、外稃宽、内稃长、内稃宽、穗宽、粒长和粒宽等10个穗形性状指标,在欧氏距离、马氏距离和4种取样比例下构建节节麦核心种质候选集。进而采用均值差异百分率、极差符合率、方差差异百分率及变异系数变化率4个指标对不同方法构建的核心种质候选集的可行性和有效性进行评价,并利用原种质和核心种质的主成分分析法进行验证,最终确定基于欧氏距离、10%取样比例下、采用最小距离逐步取样法构建的包含76个样品的节节麦核心种质能够以最小的资源份数、最大限度地代表我国节节麦的遗传多样性。