基于表型性状的甜瓜核心种质构建

【目的】以国家西瓜甜瓜种质资源中期库中的1 200份甜瓜种质为材料,根据19个表型性状的遗传变异,构建甜瓜核心种质。【方法】原始种质按照地理来源分为22组,各组种质根据表型数据分别进行聚类,按照不同比例(10%、15%、20%、25%和30%)取样,构建候选核心种质。通过比较候选样本的遗传多样性指数、表型保留比例、表型频率方差、变异系数等4个检验指标,最终确定甜瓜核心种质,并对其代表性进行评价。【结果】通过比较不同的取样比例,初步获得5个候选样本,其中采用15%的取样比例构建的核心种质包含189份甜瓜种质,其4个检验指标均达到最佳水平,确定为最终的核心种质。此核心种质各性状的特征值和表型频率分布与原始种质基本一致。【结论】研究所构建的甜瓜核心种质具有较好的代表性和遗传多样性,可作为原始种质代表性样本。     

利用ISSR分子标记构建南疆杏种质资源核心种质

【目的】探讨分子水平构建南疆杏核心种质的方法,建立最适核心种质。【方法】以138份南疆杏种质资源为材料,根据SM、Jaccard和NeiLi遗传距离,采用UPGMA聚类法进行多次聚类,以随机取样策略为对照,利用位点优先取样策略研究核心种质构建的方法;采用丢失的等位基因数以及遗传多样性各指标进行t检验来确定最适构建方法;分别将核心种质与原种质和保留种质进行t检验和遗传多样性比较,以此来评价核心种质的代表性;并用主坐标轴分析法和表型性状对核心种质进行确认。【结果】位点优先取样策略优于随机取样策略;通过Jaccard遗传距离构建的核心种质要优于SM和NeiLi遗传距离;采用主坐标轴分析法和表型数据分析显示,利用位点优先取样策略和Jaccard遗传距离构建的核心种质能够较全面的代表原种质的遗传多样性;31份核心种质资源,保留了原种质22.46%的样品,多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数的保留率分别达到92.37%、97.62%、98.82%、102.52%、107.17%和106.36%。【结论】采用位点优先取样策略和Jaccard遗传距离进行多次聚类,是较适宜的构建南疆杏种质资源核心种质的方法,构建的31份核心种质能全面代表原种质的遗传多样性。     

73份草莓种质资源表型性状的遗传多样性分析及在湖北省的综合评价

【目的】全面系统地鉴定草莓种质资源表型变异，明确表型性状的遗传多样性，并基于综合评价指标筛选出优异资源，为草莓品种改良及理论研究奠定材料基础。【方法】对来源于国内、日韩及欧美的73份草莓种质资源的58个植物学、产量及品质性状进行系统评价和分析。【结果】51个表型性状具有不同程度的多态性，包括34个描述型性状和17个数值型性状。描述型性状共检测出115个变异类型，平均遗传多样性指数H‘达到0.85；数量型性状遗传多样性指数H‘的变异范围为1.68～2.92，表明供试草莓资源性状变异丰富，尤其是果实性状，平均遗传多样性指数（1.05）远高于非果实性状（0.61）。PCA分析结果均表明，日韩草莓与中国草莓在表型上较为相似，欧美草莓与亚洲草莓在表型上存在较大差异。进一步通过综合指标评价值D鉴定出7份优等种质，长势和产量均强于和高于其他种质。【结论】初步构建了草莓种质资源在湖北省的综合评价体系，为草莓品种的遗传改良奠定了基础。     

国家果树种质南京桃资源圃初级核心种质构建

 利用国家果树种质南京桃资源圃中保存的630份资源的60个描述项信息,通过比较分组、逐步聚类和随机3类取样方法,以及取样比例的筛选,进行了初级核心种质构建研究。结果显示：逐步聚类取样方法优于分组取样和完全随机取样方法;逐步聚类取样方法的最适取样比例为15%;不同聚类模型间存在差异,聚类后的取样方法间也存在差异;欧式距离和内平方距离法逐步聚类后优先选取高均偏种质的方法更适宜桃初级核心种质的构建。通过缺失表型添加,构建的初级核心种质包括99份资源,占原始库的15.7%,具100%表型保留比例。经多样性指数、表型方差、变异系数检验,以及数量性状的均值和极差符合率检验,初级核心种质具有良好的代表性。     

利用表型性状构建新疆野杏种质资源核心种质

【目的】以135份新疆野杏株系为试材,根据叶片、果实、果核和果仁等器官35个表型性状的遗传多样性,研究新疆野杏核心种质构建的方法。【方法】采用逐步聚类法,以25%的取样比例为例,通过3种取样策略、2种遗传距离和4种系统聚类方法相互组合构建了24个核心种质。并以筛选出的最佳构建策略进一步比较8种不同取样比例(15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%)对构建核心种质的影响,以此来选择最适取样比例。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,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。【结果】构建新疆野杏核心种质时,2种遗传距离中欧氏距离优于马氏距离,4种聚类方法中离差平方和法优于另外3种,3种取样策略中优先取样策略较适宜新疆野杏核心种质的构建,而偏离度取样策略和随机取样策略则不适宜;25%是最适宜的取样比例;对核心种质的评价和确认表明,所构建的33份野杏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遗传多样性和变异。【结论】取样比例为25%时,采用优先取样策略,根据欧氏距离和离差平方和法进行逐步聚类构建的核心种质最有代表性,是构建新疆野杏核心种质的较好方法,并得到了33份代表种质,为野杏资源的有效保存奠定了基础。     

基于EST-SSR标记与果实品质性状的贵州野生刺梨核心种质构建

采用10对EST-SSR引物和9个果实品质性状指标对收集的220份野生刺梨(Rosa roxburghii Tratt)资源的遗传多样性进行分析,结果表明:10对EST-SSR引物共扩增出多态性条带27条,多态百分率为76.67%;9个品质性状中平均单果质量、可滴定酸、固酸比、维生素C和类黄酮含量的变异系数达到20%以上;说明该220份贵州野生刺梨种质资源遗传变异丰富,遗传多样性分布范围较广,适于进行核心种质的构建研究。进一步将9个品质性状指标进行6级分类,并处理为9个品质标记共产生54条多态带,与EST-SSR标记一起,采用Nei’s遗传距离进行UPGMA聚类,同时采用位点优先取样策略进行核心种质构建,以表型保留比例、均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率、变异系数变化率、多态性位点百分率、Nei’s基因多样性指数、Shannon’s信息指数等对核心种质进行评价,并利用主坐标分析法对核心种质进行确认。结果表明:构建的32份核心种质在分子水平,表型水平及地区分布上都能够代表原种质的遗传多样性。     

东北寒地96份李种质资源表型性状遗传多样性分析

为了深入了解李（Prunus L.）种质资源表型性状的变异特点和多样性，按照《李种质资源描述规范和数据标准》，对黑龙江省农业科学院牡丹江分院李资源圃内保存的96份寒地李种质资源20个描述型表型性状进行观测和描述，对16个数量型表型性状进行相关性、聚类、主成分等分析。结果表明，20个描述型性状，共观测到66个变异类型，其中叶片形状、果皮颜色、果核形状等变异范围较大。Shannon-Wiener信息指数（H）和Simpson遗传多样性指数（D）变化范围分别为0.3768 ~ 1.3993和0.2188 ~ 0.7196，其中果皮颜色（H：1.2093，D：0.6814）、叶片形状（H：1.1227，D：0.5484）等性状多样性指数较高。16个数量型性状中，单果质量变异系数最大，为61.32%；果形指数变异系数最小，为8.72%。聚类分析将96份寒地李种质资源在欧式距离22处将各种质资源分为3大类群，其中第Ⅰ类可用于选育离核、抗性强的品种；第Ⅱ类可用于选育抗性强、丰产品种；第Ⅲ类可用于选育果大、可食率高、离核品种。主成分分析结果表明，前5个主成分累计贡献率达到78.191%，主要有果实纵径、果实横径、1年生枝粗等性状，主要反映了果实大小和枝条性状因子，果实性状对于东北寒地李种质资源表型性状变异的贡献率最大，一年生枝条次之。结合相关性分析结果，16个数量型性状可简化为果实纵径、果实横径、叶片宽、果核横径、果形指数、叶片长、1年生枝粗7个主要指标，提高了寒地李种质资源评价和选育鉴定工作的效率。性     

橄榄种质资源果实表型性状多样性分析及其数量分类研究

【目的】分析橄榄种质果实表型性状多样性,并根据其多样性进行数量分类。【方法】参考《果树种质资源描述符—记载项目及评价标准》和《橄榄种质资源描述规范和数据标准》等标准进行观测和描述,应用Q型聚类、R型聚类和主成分分析等方法。【结果】11个数量性状中,单果质量的变异系数最大为42.00%,可食率的变异系数最小为3.44%。16个描述性状平均变异类型2.9个,果实形状的变异类型最为丰富,为5个。Q型聚类分析将60份种质资源在欧氏距离为27.81时分为3个组群,组群内的种质资源以果实的形状、大小和品质聚类;R型聚类分析将27个表型性状在相关系数2.27处聚为3组,多数性状表现两两相关或关系密切;主成分分析结果将27个表型性状简化为8个主成分,包含果实形状等16个表型性状。【结论】橄榄种质资源的果实表型性状存在丰富的多样性,果实形状等16个表型性状对数量分类起重要作用。     

基于形态数据的大白菜核心种质构建方法的研究

 以国家蔬菜种质资源中期库收集保存的1 651份大白菜种质为试材,按照大白菜分类系统和生态型,采用分层分组法,将所有种质分为6组。基于43个形态性状的数据,比较了4种组内取样比例法、6种总体取样规模和2种取样方法在构建大白菜核心种质中的作用和效果。结果表明：组内以多样性比例法更能使各组的取样份数或比例趋于平衡,并较好地保持原始收集品的变异度。当总体取样规模为15%时,多样性比例法所构建的核心种质的遗传多样性指数达到最大,表型保留比例亦能达到98％左右;而当总体取样规模增加到20%以上时,虽然表型保留比例接近100％,但核心种质遗传多样性指数迅速降低。因此,认为15%总体取样规模较为合适。在一定的组内取样比例法和总体取样规模下,聚类取样构建的核心种质的遗传多样性指数（I）、表型保留比例（RPR）和变异系数（CV）均比随机取样的高。根据获得的优化方案最终在表型水平建立了包含248份种质的中国大白菜核心种质。     

蚕豆种质资源种子表型性状精准评价

为深入了解蚕豆种质资源种子表型性状特征及相关性,以防虫网隔离纯化1代的554份国内外蚕豆种质资源为试材,利用相关分析、主成分分析、聚类分析等方法,对采用数码考种仪获得的种子表型性状进行了综合分析。结果表明:供试蚕豆种质资源种子表型变异范围广,遗传多样性丰富,以百粒重的变异最大;百粒重、种子投影面积、周长、粒长、粒宽和直径这6个表型性状之间具有较高的相关性,相关系数均大于0.80且达到了极显著水平;对8个数量性状进行主成分分析,前3个主成分的贡献率分别为74.60%、23.09%和1.70%,累计贡献率达到99.39%,几乎覆盖参试种子数量性状的全部信息,上述6个表型性状的变异对第1主成分贡献较大,均为籽粒大小性状;聚类分析将所有参试材料聚为3类,与播期和地理来源有一定相关性。基于种子表型性状的综合分析,筛选出11份具有近圆形种子、适宜全程机械化种植和8份具有高产潜力的优异蚕豆资源。     

农家板栗品种叶片表型性状分析

以13个农家板栗品种为试材,利用统计分析方法对各品种5个叶片表型指标进行了分析,以揭示不同农家板栗品种间叶片表型性状的变异程度。结果表明:13份农家板栗品种叶片性状存在显著或极显著差异,各性状在品种间均有较大程度的变异,按变异程度大小依次为叶柄长(CV=21.61%)单侧锯齿数(CV=12.44%)叶长(CV=9.95%)叶宽(CV=9.46%)叶形指数(CV=7.11%);各种质不同叶片表型性状变异程度大小不尽相同,叶柄长、单侧锯齿数变异程度较大(CV10%),表型多样性丰富;该研究为板栗种质收集、分类及核心种质构建奠定了基础。     

基于SSR标记和表型性状构建苦瓜核心种质的研究

利用苦瓜21个SSR标记和9个表型性状数据,对地理来源多样的184份苦瓜种质资源进行核心种质构建.结合基因型数据的M策略抽样法和表型数据的随机抽样法,共抽取出34份苦瓜种质资源作为核心种质.34份苦瓜核心种质保留了原始种质93.46％的等位基因和大部分地理来源.对核心种质的SSR基因型代表性进行评价,核心种质和原始种质...     

华南地区樱桃番茄表型性状遗传多样性分析及综合评价

采用聚类分析、主成分分析和表型性状综合评价方法,对华南地区110份樱桃番茄的26个表型性状进行了遗传多样性分析及评价。研究结果表明:110份樱桃番茄种质的变异程度高,类型多样,且遗传多样性丰富。26个表型性状的遗传多样性指数范围为0.33～2.04,其中葡萄糖/可溶性总糖这一性状的遗传多样性指数最大(2.04)。19个数量性状的变异系数均值为31.41%,其中番茄红素含量这一性状的变异系数最大(80.41%)。聚类分析结果表明:供试的110份种质资源可划分为5个类群,第Ⅰ类遗传改良潜力大,第Ⅲ类可主要作为口感型樱桃番茄的育种材料,第Ⅴ类可主要作为功能型樱桃番茄的育种材料。主成分分析和综合评价的研究结果表明,前9个主要成分累计贡献率为75.512%,第一、三主成分主要反映植株的果实品质,第二、四主成分主要反映果实的外观品质,第五、六主成分主要反映植株的生长特征。各种质的综合得分范围为–1.548～1.460,5份得分高的种质ct092、ct028、ct018、ct090和ct017可作为核心育种资源加以利用。     

野生毛花猕猴桃雄花花器性状及SSR遗传多样性研究

【目的】研究江西省内野生毛花猕猴桃雄性种质的多样性。【方法】对江西省野生毛花猕猴桃雄性种质资源开展调查和收集,分析花器表型性状变异和SSR遗传多样性。【结果】供试68份毛花猕猴桃雄性种质的雄花花器在表型性状和DNA分子水平上均存在明显的变异和较丰富的遗传多样性,表型性状平均变异系数为29.19%,其中变异幅度最大的为花粉量(53.41%),最小的为花冠直径(15.47%)。通过表型聚类分析,可将该68份种质资源分为两大类群,类群A可分为2个亚类,大部分样品聚为第1亚类,主要表现为花梗较短,花冠较大,花粉活力较高,花冠颜色为粉红;第2亚类总体表现为花梗较长,花冠较小,花粉活力中等。类群B仅有2份样品,其特征为花冠大、雄蕊数多和高花粉量,在DNA分子水平上,筛选到的15对SSR有效引物共扩增出87个等位位点,均为多态性位点。Shannon’s信息指数为1.04,多态信息含量为46.48%。UPGMA聚类分析可将供试种质材料分为3类。2种聚类结果相似,Mantel分析中表型性状与分子标记结果呈显著相关(r=-0.79,p0.05),SSR分子标记在一定程度上反映了不同毛花猕猴桃雄性种质表型性状的变异情况。【结论】68份野生毛花猕猴桃雄性种质表现出较丰富的遗传多样性。其中花粉量、单花雄蕊数、花粉活力、花瓣颜色、花丝颜色、花梗长度是造成表型性状差异的主要因素。SSR分子标记分析与毛花猕猴桃花器表型聚类结果具有显著相关性,毛花猕猴桃雄花的多种表型性状是环境和基因共同作用的结果。     

苹果种质资源部分表型多样性研究

对520份苹果种质资源表型多样性进行分析。结果表明,苹果种质资源具有丰富的表型多样性,野生种质资源与品种种质资源的植物学特征差异不明显;二者生物学特性与果实品质性状差异显著;野生种质资源的多样性水平明显高于品种资源;与果实相关的性状较多;通过主成分分析,能够提取6个表型性状,可以作为苹果种质资源鉴定评价的必选性状。     

我国辣椒核心种质资源园艺性状多样性的分析和评价

对331份我国辣椒核心种质资源的43个重要农艺性状的多样性进行了初步研究。结果表明,331份辣椒核心种质的性状表现的平均变异系数为41.4%;其中最长侧枝长度、果肉厚、单果质量等性状的变异系数超过了70%。Shannon信息指数范围为0.17~2.41,平均值为1.30,果形的Shannon信息指数最高,其性状表现也最丰富。植物学性状的聚类分析可以将331份辣椒种质材料区分为两大群体,群组之间表型差异明显。     

加工番茄核心种质构建及其遗传背景分析

基于50年来收集的3 026份加工番茄不同类型种质资源,分别利用20个表型性状和均匀覆盖12条染色体的46个SNP标记,采用5种不同方法（Mstrat、Random、REMC、SBS和SFS）构建了10种初始核心种质。通过对其代表性评价与分析,最终确定了加工番茄最佳核心种质。Mstrat是构建加工番茄亚群核心种质的最佳方法,采用10%抽样比例所构建的302份最佳核心种质GCC1对原始种质的遗传结构和多样性均具有较好的代表性。通过对原始种质群体结构和主成分分析,加工番茄种质资源可分为2个较大的群体,遗传背景分别是基于代表性材料普通栽培番茄E6203和M82,所构建的GCC1核心种质均匀分布在原始种质资源群体。     

国外引进辣椒种质主要农艺性状聚类分析

辣椒是我国蔬菜第一大产业,市场需求品种多样化,但我国辣椒种质资源遗传基础狭窄,引进并筛选适合区域生产的优异资源意义重大。对从泰国等17个国家引进的97份辣椒种质的21个农艺性状进行测定,通过变异系数和聚类分析等方法分析,结果表明:(1)97份辣椒种质变异丰富,性状变异均值达到41.63%,单果质量变异最大,达到125.27%,叶色变异最小,变异系数为16.11%;(2)农艺性状中数量性状变异均值57.38%、质量性状变异均值为33.76%;(3)与果实相关的数量性状变异丰富;(4)在分类轴0.47处,将灌木状辣椒、一年生辣椒和中国辣椒分为两个类群;(5)在分类轴欧氏距离0.21处,将材料主要划分为六个类群:其中红椒或青红两用辣椒18份、加工型干椒12份、厚皮红椒或芜湖椒亲本27份、中晚熟短指或锥形朝天椒7份、小果朝天椒9份、鲜食辣椒16份。     

基于表型性状的茄子遗传多样性分析

对136份茄子种质资源的17个表型性状进行遗传多样性分析。结果表明:17个表型性状均有不同程度的变异,果形和果色变异最大,株高和茎粗变异最小;17个表型性状之间相关关系较低,主成分分散;136个茄子材料的遗传相似系数在0.28~0.82之间,具有较高的遗传多样性;植株颜色是判断茄子品种间亲缘关系的最重要指标。     

基于表型性状及SNP标记的豆瓣菜种质资源遗传多样性分析

对保存在国家种质武汉水生蔬菜资源圃内来自国内外不同地区的19份豆瓣菜种质资源的8个农艺性状进行调查分析,并利用SLAF-seq技术对豆瓣菜种质资源进行简化基因组测序,研究其遗传多样性。结果表明:质量性状(叶色、茎色、顶端小叶形状)变异不明显;数量性状(顶端小叶长、顶端小叶宽、株高、茎粗、叶柄长)变异系数较低(7.69%～16.45%),说明数量性状的变异范围较窄,但仍存在具有优良性状的资源,如仰光-2豆瓣菜、大庙场野生豆瓣菜和玉龙雪山豆瓣菜,可用于品种选育。利用SLAF-seq测序技术进行测序,共获得49.21 Mb的读长数据,355?141个高质量的SLAF标签,33?386个多态性SLAF标签,从33?386个多态性SLAF标签上共开发获得102?704个高质量SNP标记。基于豆瓣菜资源8个表型性状的聚类分析,将19份豆瓣菜种质资源划分为2类,与基于SNP的聚类分析结果相类似,群体结构分析以及PCA分析均将19份资源全部分为一组,说明19份资源虽然表型上存在变异,但遗传基础狭窄,遗传多样性不高。地方品种和野生资源的遗传多样性指数π值分别为0.012?1和0.012?2,且地方品种和野生资源之间的遗传分化指数Fst为0.030?2,群体间遗传分化较小,表明豆瓣菜地方品种与野生资源属于同一组。结果说明在我国野外地区发现的大面积疑似野生豆瓣菜可能不是野生资源,而是由栽培品种逃逸形成,所有资源很可能来源于同一个栽培类型。