国内外高粱种质资源形态性状与农艺性状的多样性分析

目前,我国收集保存了大量的高粱种质资源,但与玉米、水稻和棉花等相比,高粱在遗传研究方面还有很大欠缺,应该对高粱资源的多样性进行深层次研究,以满足高粱育种方向的需要。以来源于中国和美国等国家共207份高粱种质资源为材料,对其主要农艺性状和形态性状进行遗传研究,分析其遗传多样性,为高粱种质资源的合理利用和遗传育种工作提供参考依据。结果表明,千粒质量等农艺性状平均遗传多样性指数为1.898 7,穗形等形态性状平均遗传多样性指数为0.805 1,农艺性状的遗传多样性明显高于形态性状。相关性分析结果表明,千粒质量与株高呈正相关,与穗长、穗宽呈负相关,在选育工作中应尽量选择株高较高、穗长和穗宽都较小的品种。     

浙江地方高粱种质资源表型鉴定评价分析及利用

本研究以浙江省52份高粱地方品种为材料进行表型鉴定和多样性分析,结果表明,数量性状变异系数范围为20.08%~43.00%,遗传多样性指数在1.56~2.02;质量性状中幼苗叶色无变异,其他性状变异系数为17.12%~58.00%,遗传多样性指数在0.16~1.50。对18个性状进行主成分分析,结果表明前5个主成分累计贡献率达60.10%,可基本反映原有性状信息。聚类分析将高粱种质资源分为4类,不同类与高粱生态类型有关。本研究为浙江省高粱种质资源的鉴定和遗传改良提供理论基础。     

湖北省高粱地方种质资源鉴定和主要农艺性状评价

对湖北省436份高粱(Sorghum)种质资源的主要农艺性状进行了调查分析,鉴定和评价了生育期、株高、穗长、穗粒重、穗型、千粒重和粒色等性状,并对部分种质资源进行了抗逆性鉴定和品质鉴定。结果表明,湖北高粱种质资源穗粒重的变异性较大,遗传多样性高,各种质间生育期差异较小,遗传性状相对稳定。在品质方面,湖北高粱种质资源的直链淀粉和单宁含量这2个性状的遗传多样性较丰富,部分高粱的抗逆性较好,是优异的育种资源材料。     

高粱苗期耐冷种质资源筛选与鉴定

高粱苗期的耐冷性是扩大高粱生产范围、降低早春播种低温冷害风险的重要性状。为满足高粱耐冷育种和耐冷性状遗传解析的材料需求,试验对237份不同来源的高粱种质进行了苗期耐冷性鉴定。结果表明,根据幼苗成活率分级,筛选出苗期1级耐冷种质12份,其中,我国地方品种5份、育成品种4份,外国品种3份;不同地理来源的高粱种质耐冷性存在明显差异,1级耐冷资源中我国地方品种和育成品种所占比例较大。说明来自我国尤其是北方地区的高粱资源中蕴含着丰富的耐冷资源,可以加大力度进行筛选鉴定。     

257份高粱种质资源农艺性状的遗传多样性

【目的】探明来自中国的257份高粱种质资源产量相关性状的遗传多样性，为贵州酒用高粱种质资源创新与新品种选育提供理论依据。【方法】对257份高粱种质资源的15个数值型性状和3个描述型性状进行相关性分析、主成分分析和聚类分析，评估其遗传变异情况。【结果】在15个数值型农艺性状中，平均变异系数为19.83%,平均遗传多样性指数为2.04,变异系数以最长一级枝梗最大(33.16%),长宽比最小(9.4%);遗传多样性指数以株高最大(2.09),最长一级支梗最小(1.94)。在3个描述型性状中，籽粒颜色遗传多样性指数最高(1.69),其次是穗形(1.53),穗型最低(1.30)。相关性分析表明，15个数值性状之间存在不同程度的相关性，其中，粒长、粒宽均与长宽比呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.91和0.86,穗长与最长一级支梗数和叶鞘长呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.88和0.81。主成分分析表明，15个数值型农艺性状可分为5个主成分，累积贡献率为82.40%。聚类分析表明，257份高粱种质资源划分为3个类群，类群Ⅰ中的高粱资源具有较大的千粒重，类群...     

基于主成分、灰色关联和DTOPSIS分析的176份糯高粱种质资源综合评价

为筛选出适宜在西辽河平原推广利用的优质糯高粱种质资源,对176份糯高粱种质资源的16个主要农艺性状进行分析,并采用主成分分析法、灰色关联度法和DTOPSIS法3种分析方法相结合进行综合评价。结果表明,176份糯高粱种质资源主要农艺性状的变异系数介于6.69%～47.84%,各性状指标间总体上存在显著或极显著相关性。通过主成分分析,将176份糯高粱种质资源的16个主要农艺性状综合成为了9个相互独立的综合指标（主成分）,这9个主成分的累计贡献率达87.169%。基于主成分分析法求出的综合评价得分、根据灰色关联度法求出的加权关联度、根据DTOPSIS法求出的相对贴近度分别筛选出排名前30的种质资源,并结合这3种方法进行综合评价,从176份参试种质资源中选出了10份综合性状优良的种质资源,分别为QNR、9705、2011-30、忻粱52、102A、护脖矬P4、Jan-88、9701、0657、4126,为西辽河平原地区糯高粱品种选育奠定了基础。     

韭菜种质资源初级核心库的构建与分析

以韭菜种质资源圃的174份韭菜种质资源为材料,根据15个表型性状进行聚类,在遗传距离5.3处将聚类结果分为14类,利用简单比例法和人工选择相结合的方法对每一类进行筛选,共选出69份种质资源建立韭菜种质资源初级核心库,占总体样本比例的40%。对该初级核心库的遗传多样性进行检测,除了鞘长和叶宽遗传多样性指数较总种质资源库略有降低外,其他性状都有所提高;初级核心库与原始种质资源库的均值差异百分率为0,变异系数变化率为106.14%,极差符合率为94.43%;初级核心资源库中与叶厚、叶数显著相关的性状分别损失2个,其他性状间的相关性与总种质资源基本保持一致。结果表明,所构建的初级核心库能够很好地保留韭菜种质资源的遗传多样性和遗传结构。     

利用SSR标记分析糯高粱种质资源的遗传多样性(英文)

为了解析糯高粱种质资源之间的亲缘关系,用25对SSR引物检测了29份糯高粱种质资源的遗传多样性。结果表明,25对引物共检测出59个等位基因,平均每对引物检出2.28个,平均有效等位基因为1.81个,引物位点的多态信息量变幅为0.17～0.62,平均为0.34。29份糯高粱种质资源的遗传相似系数范围在0.203～0.949之间,平均为0.593,UPGMA方法将29份糯高粱品种在遗传相似系数0.475处聚为两大类。不同地理来源的品种被聚在同一亚类,农艺性状近似的品种聚在同一亚类。结果表明,糯高粱品种的亲缘关系与地理来源关系不大,该研究中的糯高粱种质资源具有较为丰富的遗传多样性。     

基于表型性状和生化成分的陕西茶树种质资源遗传多样性研究

基于表型性状和生化成分对陕西茶树种质资源遗传多样性进行研究,以期为优异茶树种质资源选育提供信息和科学依据,并加快利用和丰富陕西茶树种质资源种类。利用统计分析、主成分分析和聚类分析方法,对陕西茶树种质资源表型性状和生化成分遗传多样性进行研究,并评价其遗传多样性。陕西茶树种质资源表型性状变异较丰富,不同表型性状变异系数和遗传多样性指数差异较大,变异系数为19.88%～55.96%,平均变异系数31.84%,遗传多样性指数为0.691 8～2.003 0,平均遗传多样性指数1.105 9;陕西茶树种质资源内含物质成分较丰富,基于生化成分的变异系数为10.89%～30.03%,平均变异系数21.78%,遗传多样性指数为1.770 1～2.049 2,平均遗传多样性指数1.890 0;基于表型性状和生化成分的聚类分析结果不一致,表明聚类分析结果与茶树种质资源表型性状、生化成分、DNA分子的遗传多样性和地域分布关系密切,单一依据表型性状或生化成分进行茶树种质资源聚类分析具有一定的局限性。研究结果表明,陕西茶树种质资源遗传多样性较丰富,优异资源筛选潜力较大,具有独特地域性,但属于江北茶区的陕南茶树种质资源遗传多样性丰富程度稍低于南方茶区的四川、广西、贵州等地。基于生化成分初步筛选出高水浸出物(50%)茶树种质资源3份,高茶多酚(20%)茶树种质资源4份,高氨基酸(3%)茶树种质资源4份,低咖啡碱(1.6%)茶树种质资源4份。     

浙江省马铃薯种质资源的表型鉴定与多样性分析

为了解浙江省马铃薯地方种质资源特征特性,鉴定并筛选出优异种质,2019—2020年对浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中征集的95份马铃薯种质资源的13个质量性状和6个数量性状进行了调查和分析。结果表明,浙江省马铃薯地方种质资源的表型遗传多样性比较丰富。质量性状的Shannon-Wiener多样性指数为0.380～1.686,其中,病毒病的多样性指数最高,说明收集的种质资源存在不同程度的病毒性退化;食味的多样性指数最低,食味优的种质有88份,占资源数的92.63%。10个形态性状的多样性指数平均值为1.079,其中薯形、肉色和花冠色3个性状的遗传多样性最为丰富。6个数量性状的多样性指数均高,平均值为2.84,块茎产量、主茎数尤为突出。块茎干物质含量在18.1%～25.8%,其中干物质含量≥20%的种质有73份,占资源数的76.84%。95份种质资源按照块茎形态特征可归类为小马铃薯种质62份、中大马铃薯种质21份和彩色马铃薯12份。小马铃薯种质黄皮黄肉,干物质含量较高,蒸煮食味优。根据种质的表型特异性,筛选出优异种质9份,可用于生产开发和育种利用。     

世界蚕豆种质资源遗传多样性和相似性的ISSR分析

【目的】分析国内外蚕豆种质资源的遗传多样性,探索其遗传相似性和遗传结构,为世界蚕豆资源的综合评价和优良种质资源的发掘利用提供依据。【方法】利用ISSR标记技术,对来自世界35个国家的383份蚕豆资源的遗传相似性进行分析。【结果】筛选出的11条ISSR引物共扩增出229条条带,其中多态性条带212条(占93%)。不同地理来源蚕豆资源群的基因多样性指数在0.16—0.28,平均为0.22;遗传丰富度变化范围为104—193,平均为158.5。中国春播区蚕豆资源群遗传多样性最高(H=0.28,NA=193),最低的是美洲资源群体(H=0.16,NA=104)。非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类结果表明,中国春播区和秋播区蚕豆资源明显不同;中国蚕豆资源群体与国外资源群间的遗传相似性较远,明显与国外资源相分离;北非和欧洲的蚕豆资源遗传相似性较近。亚洲、欧洲、非洲及中国的蚕豆资源群之间具有明显的地域分布规律。【结论】中国春播区蚕豆资源遗传变异丰富,遗传多样性较高;美洲蚕豆资源遗传基础相对狭窄。蚕豆资源群体遗传多样性差异和遗传相似性与其地理来源、生长习性和生态分布密切相关。     

ICRISAT花生微核心种质资源SSR标记遗传多样性分析

【目的】评价ICRISAT花生微核心种质资源的遗传多样性水平,揭示ICRISAT花生微核心种质资源遗传多样性,验证传统植物学分类的可靠程度,为充分发掘、利用ICRISAT花生微核心种质资源提供必要信息。【方法】采用27对花生SSR引物,对ICRISAT微核心花生种质168份材料(来自世界五大洲42个国家)进行遗传多样性分析;利用NTSYS-pcV2.0软件进行主成分分析(PCA)并绘制三维空间聚类图;利用Popgene V1.32估算种质群间的Nei78遗传距离等参数并进行UPGMA聚类分析,采用MEGA3.1绘制种质群间聚类图。【结果】27对SSR引物共扩增出115条多态性条带,每对引物平均扩增出4.2930个等位变异,其中有效等位变异数2.7931,有效等位变异所占比重为65.49%;PM137、16C6、14H6、8D9和7G02等引物最为有效,其Shannon’s信息指数均在1.5以上,等位变异数5个以上,有效变异数3.7个以上。在多粒型群体中,来源于南美洲和印度种质资源的遗传多样性较低,来源于南美洲和非洲种质资源的遗传多样性较高;在珍珠豆型群体中,来源于北美洲种质资源的遗传多样性较低,来源于南美洲和非洲种质资源的遗传多样性较高;在普通型群体中,来源于北美洲种质资源的遗传多样性较低,来源于南美洲、美国和非洲种质资源的遗传多样性较高。来自南美洲的花生种质资源具有较高的遗传多样性,与花生起源于南美洲的结论一致。PCA分析,发现栽培种花生种质资源由4个差异明显的基因源构成,"hypogaea"包括普通型种质资源,"vulgaris"包括珍珠豆型种质资源,"fastigiata1"包括多粒型种质资源,"fastigiata2"包括多粒型种质资源。植物学分类单位间的Nei78遗传距离介于16.336—23.607cM,UPGMA聚类方法将花生属植物学分类单位聚成5个组群,"组群1"对应"hypogaea"基因源,"组群2"对应"vulgaris"基因源,"组群3"对应"fastigiata1"、"fastigiata2"基因源之和,"组群4"和"组群5"分别代表秘鲁型和赤道型基因源,聚类结果支持4个基因源的划分。【结论】ICRISAT花生微核心种质资源具有丰富的遗传多样性,不同来源的变种群间存在明显的遗传差异,并分化成4个基因源,研究结果部分支持栽培种花生传统的植物学分类体系。为拓宽花生育成品种的遗传基础,应充分发掘ICRISAT微核心种质各基因源的遗传潜力。     

野生大豆对大豆疫霉根腐病抗感反应及聚类分析

研究对来自我国9个省份的40份野生大豆资源进行了黑龙江省大豆疫霉根腐病优势1号生理小种的抗感鉴定及遗传多样性分析。结果表明,在40份野生大豆中,表现抗病的野生大豆资源12份,占鉴定资源总数的30%;表现中间反应类型的有12份,占鉴定资源总数的30%;表现感病的植株有16份,占鉴定资源总数的40%。30个座位共检测到223个等位变异,平均片断长度在200~2000bp之间,等位变异数目的变化范围是3~11个,平均等位变异数目为7.43个,不同位点的等位变异数表现差异,其中Satt294等位变异数较少,仅3个;Satt409等位变异数最多,有11个。平均相似系数为0.794,变化范围为0.74~0.86,83.35%的野生大豆间的相似系数在0.78~0.83之间,遗传差异较大,具有较高的遗传多样性水平。     

应用SRAP分子标记构建红麻种质资源分子身份证

【目的】以来源于不同国家和地区的127份红麻栽培种、野生种和近缘种为材料,利用SRAP标记构建红麻种质资源分子身份证。【方法】利用SRAP标记对127份红麻种质进行遗传分析,计算其遗传相似系数。利用UPGMA法作聚类图,构建分子身份证。【结果】40对引物组合在127份红麻种质材料中共扩增出383条DNA片段,其中,375条为多态性片段,总的多态性条带比率（PPB）为97.9%。UPGMA聚类分析结果表明,相似系数为0.70时,127份红麻种质资源被划分为4个类群。用SRAP特征谱带和多种引物组合2种方法可有效区分所有材料,并构建出127份红麻种质资源特异性分子身份证,置信概率达到99.99%。【结论】基于15对SRAP核心引物组合的36条谱带构建了一套127份红麻种质资源唯一性的分子身份证。     

咖啡种质资源DNA指纹图谱的构建

选用4份咖啡种质资源为材料,对S1-S100共100个RAPD引物进行筛选,选出多态性好的引物10个。利用这10个RAPD引物对28份咖啡资源进行扩增,共获得86条带,平均每个RAPD引物扩增出8.6条带,多态性谱带74条,多态性条带比率为86.0%。结果表明:供试咖啡种质资源遗传多样性较丰富;10个多态性好的RAPD引物中S8的鉴别效率最高,能将全部供试材料全部区分开,通过整合软件录入如所属种类、种质名称、采样地点、引物、RAPD-PCR扩增数据以及电泳图片等相关信息,形成指纹图谱二维编码,构成咖啡种质资源的DNA指纹图谱,为咖啡种质资源品种权益保护及分子身份证构建奠定了基础。     

栽培萝卜种质亲缘关系的AFLP分析

 利用筛选出的8对引物对56份来源于不同国家和地区的栽培萝卜种质的亲缘关系进行了AFLP分析，共扩增出327条带，其中多态性带128条，多态性位点百分率39.1%，显示出栽培萝卜种质之间存在着较丰富的遗传多样性。系统聚类分析将供试材料分为5类9组，主坐标分析将其分为4类7组，2种分类方法所获结果基本一致。基于分子标记的分类与种质的表型基本吻合。     

ISSR标记对34份樱桃种质资源的遗传分析

利用ISSR标记对34份樱桃种质资源进行遗传多样性检测。结果发现,ISSR标记能够揭示材料间较高的遗传多样性。每个引物可获得6～12条DNA片段,平均为8.76条;17个ISSR引物共扩增出149条DNA片段,其中143条具有多态性,多态性比率（PPB）为95.97%;平均多态信息量（PIC）为0.90;每个位点有效等位基因数（Ne）为1.914;材料间遗传相似系数GS变幅为0.44～0.91,平均达0.73。通过聚类,从分子水平对樱桃种质资源的遗传关系进行分析,并对34份资源进行分类,ISSR标记能将34份樱桃种质完全区分开,为樱桃种质资源的研究利用提供参考。     

彩色棉种质资源创新研究

本研究将彩色棉基因转育到具有不同遗传背景的优良白色棉花品种中,在河北农业大学育种中心和海南基地加代,经过六代选择,获得稳定的彩色棉种质材料116份,经过2年的鉴评,选择出衣分在38.0%~40.0%范围内高衣分彩色棉种质资源2份;单株结铃数在17.1~24.0个之间,强结铃性的彩色棉种质资源33份;高产彩色棉种质资源材料16份;铃重在5.51~6.0 g大铃彩色棉种质资源1份;2.5%跨长在29.1~31.0 mm之间彩色棉种质资源4份;马克隆值在3.7~4.2最佳范围内彩色棉种质资源4份;为彩色棉育种奠定物质和理论基础。     

世界栽培豌豆(Pisum sativum L.)资源群体结构与遗传多样性分析

【目的】评价国家种质库长期保存的国内外栽培豌豆(Pisum sativum L.)资源的遗传多样性水平,揭示其遗传多样性、等位基因和群体结构差异,据此评估其重要程度及价值,为中国豌豆资源研究策略和方向的正确选择、国内外资源的充分发掘利用和深入研究提供理论依据。【方法】利用21对豌豆多态性SSR引物,对来自国外五大洲66个国家和中国28个省(区、市)的1984份栽培豌豆进行SSR标记遗传多样性和群体结构分析;采用Structure2.2软件完成资源群体结构剖析、推断参试材料的合理组群数、确定每份参试材料的适当群体划入及其相关参数计算;利用NTSYSpc2.2d软件估算其遗传距离,进行主成分分析(PCA)并绘制三维空间聚类图;采用PopgeneV1.32估算种质群的等位位点分布等参数,利用FstatV2.9.3.2进行种质群间遗传多样性差异显著性测验。【结果】通过对国、内外栽培豌豆资源群间SSR等位基因数(NA)、有效等位基因数(NE)、有效等位基因所占比重(NE/NA)、等位基因丰度(AR)、基因多样性指数(GD)、Shannon's信息指数(I)的比较,发现除等位基因数(NA)外,国内资源的其它5个遗传多样性指标全面高于国外资源。在21个SSR基因位点中,国内、外资源群在7个位点间存在等位基因种类的差异。群体结构分析将1984份世界栽培豌豆资源划分成三大组群。组群A包含96.49%的国外栽培豌豆参试资源,可代表典型的国外栽培豌豆资源类型;组群B的资源88.18%来源于陕西和内蒙古,可代表中国典型的春播区栽培豌豆资源类型;组群C的资源52.05%源于中国秋播区,47.44%源于中国春播区,可代表中国秋播区和除陕西、内蒙古外的春播区栽培豌豆资源类型。组群间遗传多样性差异达到显著水平。PCA作图分析也明确显示世界栽培豌豆资源群体中存在3个边界明显的资源富集区(基因库I、II、III),且与三大组群的群体结构分析结果精确对应。【结论】国内资源的遗传多样性程度整体上超过国外资源,国外资源群体内个体间的差异程度平均高于国内资源。群体结构分析侦测到世界栽培豌豆资源中存在A、B、C共三大资源类群,类群间的遗传多样性差异达到了显著水平,且与PCA做图分析显示的3个边界明显的基因库间存在着精确对等关系:"类群A"几乎等同于"基因库I","类群B"几乎等同于"基因库II",而"类群C"几乎等同于"基因库III";基因库I由国外资源富集而成,基因库II由中国陕西和内蒙古资源富集而成,基因库III由中国秋播区资源和陕西、内蒙古以外的春播区资源富集而成,由此得出世界栽培豌豆由3个基因库构成的结论。国外栽培豌豆种质资源构成了"基因库I",国内栽培豌豆种质资源构成了"基因库II"和"基因库III",表明国内、外资源均很重要,但国内资源甚于国外。