中国花生小核心种质的建立及高油酸基因源的发掘

以中国花生种质资源数据库中记录的6 390份花生资源为材料,以其基本数据、特征数据和评价数据为信息,采用分层分组聚类以及随机取样与必选资源相结合的方法,构建了由298份资源组成的花生小核心种质,占基础收集品的4.66%。通过对小核心种质的植物学类型组成中各类型资源的遗传多样性指数的分析以及小核心种质与核心种质间各性状的比较,结果表明,本研究建立的小核心种质是有效的,基础收集品中各类型资源的多样性在小核心种质中均存在,核心种质中各种性状的变异在小核心种质中也均存在,所用25个性状的平均值差异均不显著。通过对花生小核心种质的种子脂肪酸组成的分析测试,发掘出高油酸新基因源7份,也证明了本研究建立的小核心种质有效性和实用性,其中某些资源还具有棕榈酸含量低、农艺性状好的特点,可以应用于相关研究中。     

中国芝麻种质资源研究

至90年代中期,搜集国内外芝麻种质资源5200余份。其中,中国资源5000余份,分别来自全国除宁夏、青海、台湾外的29个省、市、区;国外引进资源208份,主要来自亚、非、欧、南美、北美五大洲24个国家。对5200余份芝麻种质资源分期进行了整理归并,编写出版了《中国芝麻品种资源目录》三册,入编品种共计4251份。编写出版了《中国芝麻品种志》,入选品种290份,其中国内280份,国外引进品种10份。在整理编目的基础上,对中国芝麻种质资源进行了生态和主要农艺性状的分类。     

中国芝麻种质资源研究Ⅰ. 搜集、编目与分类

至９０年代中期，搜集国内外芝麻种质资源５２００余份。其中，中国资源５０００余份，分别来自全国除宁夏、青海、台湾外的２９个省、市、区；国外引进资源２０８份，主要来自亚、非、欧、南美、北美五大洲２４个国家。对５２００余份芝麻种质资源分期进行了整理归并，编写出版了《中国芝麻品种资源目录》三册，入编品种共计４２５１份。编写出版了《中国芝麻品种志》，入选品种２９０份，其中国内２８０份，国外引进品种１０份。在整理编目的基础上，对中国芝麻种质资源进行了生态和主要农艺性状的分类。     

芝麻种质资源因子分析及聚类分析

调查１８６份国内外芝麻资源的２１个表型性状,对８个主要农艺性状进行相关分析和因子分析;并对所 有性状进行聚类分析,１８６份材料可划分为７个类群。结果表明：选取单株蒴数多、千粒重高、花期适中的大蒴材料 作亲本能显著提高单株产量;不同地区间品种农艺性状整体变异差别较小,区域内变异较大且侧重的性状不同;聚 类结果显示,芝麻品种的遗传差异与地理远缘无明显相关性,说明培育高产优质品种时,亲本选配要以亲缘关系为 主要参考依据;同时推测国内芝麻的引种传播是由南向北进行的。     

335份旱稻核心样品的构建

通过方差分析和多重比较,评价了36种预选核心样品的遗传多样性,筛选出最适于本研究的核心样品构建方法,即25％总体取样量一多样性取样比例一组内聚类取样。并依据此方案构建了总数为84的旱稻核心样品。经2a重复实验,从多样性指数、质量性状、数量性状和群体结构四个方面所选核心样品的代表性进行评价和补充,最终形成总数为86的旱稻核心样品,该核心样品很好地代表了原始群体的质量性状及数量性状变异。为进一步将旱稻资源应用于水稻抗性改良和抗早稻育种打下良好的基础。     

三峡库区芝麻种质资源搜集整理与特征特性鉴定

为了挽救和保护三峡库区宝贵的芝麻种质资源,对库区芝麻种质资源进行搜集整理及主要农艺性状和特征特性鉴定,调查了该区芝麻的地域分布、生产和品种利用现状。经过近10年的整理、归并、分离、提纯和鉴定、筛选,从采集到的50余份混合材料中,筛选出具有不同农艺性状的材料166份,这些资源中蛋白质含量在27%以上的材料有3份,高度耐渍和耐渍的有46份,高度耐旱和耐旱材料103份,高抗和抗枯萎病的64份,高抗和抗茎点枯病的材料18份。     

三峡库区芝麻种质资源搜集整理与特征特性鉴定研究

为了挽救和保护三峡库区宝贵的芝麻种质资源，对库区芝麻种质资源进行搜集整理及主要农艺性状和特征特性鉴定，调查了该区芝麻的地域分布、生产和品种利用现状。经过近10年的整理、归并、分离、提纯和鉴定、筛选，从采集到的50余份混合材料中，筛选出具有不同农艺性状的材料166份，这些资源中蛋白质含量在27％以上的材料有3份，高度耐渍和耐渍的有46份，高度耐旱和耐旱材料103份，高抗和抗枯萎病的64份，高抗和抗茎点枯病的材料18份。     

苎麻种质资源核心种质构建

选用国家长沙苎麻圃的790份种质资源,在已有的25个性状数据的基础上,采取优先取样+多次聚类变异度取样方法,利用离差平方和法的聚类方法,无序质量性状采用simple matching,有序质量性状和数量性状采用欧氏距离,在20%的抽样水平下,构建了158份苎麻核心种质.构建的核心种质的质量性状多样性指数均值、数量性状方差差异百分率、变异系数变化率均高于原种质,极差符合率100%;质量性状的性状频率分布与原种质有差异的性状为12.5%;原种质的各数量性状间的相关性共适应基因系统基本上在核心种质中得到保留.构建的核心种质可以很好的代表原种质的遗传多样性.     

广西地方大豆种质资源的收集与评价鉴定筛选

为了加强广西地方大豆种质资源的全面普查和抢救性收集,了解种质资源的主要特征特性,进一步为广西大豆种质资源创新和新品种选育提供物质基础,于2015-2019年全面普查与收集广西全区域地方大豆种质资源,2018-2019年采用田间比较鉴定、室内考种、品质检测分析等方法,针对9个质量性状和11个农艺性状及品质性状进行评价鉴定.结果 表明:在66个县市共收集到广西地方大豆种质资源382份,其中春大豆45份、夏大豆308份、秋大豆29份.对356份材料的性状分析评价结果显示,该批广西地方大豆种质资源具有较为丰富的遗传多样性.9个质量性状的Simpson多样性指数范围为0.1209 ～0.7348,其中荚色、脐色、粒型和种皮色的遗传多样性最丰富;11个农艺和品质性状变异系数范围为3.57％ ～48.50％.筛选出具有粗蛋白含量高、粗脂肪含量高、特大粒及适合加工的优异种质资源黄姚黑豆、马渭秋黄豆、烟墩黄豆1、河池黑豆、朝阳黑大豆、老街黄豆和九月黄等.     

芝麻种质资源信息数据库的设计与构建

农作物种质资源信息的数据建设对品种改良至关重要。本研究对我国收集保存的8 115份芝麻种质资源的基本信息、形态特征和生物学特性、品质特性、抗性等数据进行规范整理,以90 420条芝麻信息为数据来源,采用LMAP数据库技术构建了在线芝麻种质资源信息数据库http://www.sesame-bioinfo.org/phenotype/index.html。数据库主要功能包括芝麻种质资源信息浏览、信息检索及实物索取。本数据库的创建打破了传统纸质或综合性数据库存储芝麻种质资源信息的局限,有效解决芝麻种质资源数据保存分散,共享、交流、利用困难等问题,实现了芝麻资源数字化管理和交流,将极大促进资源的有效利用。     

芝麻优良种质资源的深化鉴定与综合评价

“八五”期间，在不同生态区的１４个试验点，连续三年对“七五”筛选出的各类优良资源２２５份进行了深化鉴定与综合评价，评选出稳定优异资源５５份。其中具有稳定高耐渍、高抗茎点枯病和高抗枯萎病的多抗性资源１份（ＷＺＭ１５２３缅甸黑芝麻）；某一优良性状稳定且产量较对照种平均增产１０％以上，可直接在生产上推广利用的优异资源９份（高耐渍高产资源３份；ＺＺＭ１４０８、ＺＺＭ２８７１、ＺＺＭ２８７５，高抗枯萎病高产资源４份：ＺＺＭ０２４３、ＺＺＭ０５７４、ＺＺＭ０８６６、ＷＺＭ３１１３，高油分高产资源２份：ＺＺＭ２５４１、ＺＺＭ２５４５）；具有某一优良性状但产量较低，可间接作育种亲本材料利用的４５份。     

Identification of diverse germplasm lines for agronomic traits in a chickpea (Cicer arietinum L.) core collection for use in crop improvement

Utilization of exotic and diverse germplasm is needed to enhance the genetic diversity of cultivars. Genetically diverse lines provide ample opportunity to create favorable gene combinations, and the probability of producing a unique genotype increases in proportion to the number of genes by which the parents differ. Representative core collections (10% of the entire collection) have been suggested as a means to identify useful parents for crop improvement programs. The chickpea core collection (1956 accessions) was evaluated for 14 agronomic traits in two seasons to identify diverse agronomically superior chickpea germplasm. Season (year) and genotypic effects were significant for 13 of the 14 traits, while genotype × season effect was significant for 8 traits. The desi, kabuli, and intermediate type chickpeas differed significantly for days to maturity, basal secondary branches, pods per plant, seed yield, and 100-seed weight. In comparison to controls, 12 accessions flowered early, 15 produced greater seed yield, and 29 had greater 100-seed weight. Based on days to 50% flowering, pods per plant, seed yield, and 100-seed weight, 19 desi, 15 kabuli and 5 intermediate type chickpea germplasm lines originating from 10 countries were selected. The selected desi accessions produced 8.5% more seed yield and had 32% larger seeds than the control cultivar Annigeri while the selected kabuli accessions yielded at par with control L 550 but had 84% larger seeds. The 39 selected accessions and two control cultivars (Annigeri and L 550) were grouped by their first five principal components (PCs) into three clusters. Cluster 1 consisted of early maturing large-seeded kabuli types, cluster 2 early and late maturing desi types, and cluster 3 late maturing intermediate and kabuli types. Clusters 2 and 3 accessions had small to medium sized seeds. These accessions can be used in chickpea breeding programs to develop high yielding desi and kabuli cultivars with a broad genetic base.     

芝麻抗茎点枯病及枯萎病种质的评价

1997－1998年,对“八五”期间收集的芝麻种质资源初鉴获得的高抗茎点枯病和高抗枯萎病种质共85份及4个育种单位提供的8个新品系,在芝麻主产区三个生态试验点（病圃）进行了鉴定评价,均与当地优良品种进行比较,评价出抗性稳定、相对病情指数＜15％的抗茎点枯病种质34份、抗枯萎病种质38份,其中兼抗两种病害的27份,并明确了不同基因型抗源在不同生态系统中的抗性表现及利用价值、对抗、感品种酯酶同工酶分析表明,在A区检测出感病品种的相似性和抗、感品种间的带型差异。     

应用SRAP标记分析白芝麻核心种质遗传多样性

利用SRAP分子标记技术对中国芝麻资源核心收集品中的209份白芝麻种质进行遗传多样性分析,供试材料间成对遗传相似系数介于0.4215～0.9892,平均0.7003。UPGMA聚类分析表明,不同来源的白芝麻种质在聚类图上相互交错分布,其遗传关系相似程度与地理分布远近之间没有明显的关系;我国不同省份白芝麻种质群遗传关系的远近及其在聚类图上的分布趋势与白芝麻的地理分布状况间有一定的规律性;南方白芝麻种质遗传多样性较丰富,其次是中部种质,北方种质遗传多样性较贫乏。国外种质遗传多样性介于我国北方种质和中部、南方种质之间。     

利用花生遗传资源的一种有效途径

美国花生基因库中收集了8000多份种质材料，这些种质材料含有丰富的遗传多样性。然而，这些多样性在育种研究中未能得到充分的评价和广泛的应用，为促进整个花生种质库的开发利用，建立了以A.hypogaea为核心的种质，美国花生种质库首先按来源国别分类，然后再根据种质其它信息量及各来源国种质数目分成9个部分，核心种质中的70％采用上述方法获得，依来源国别分类，进而就形态学数据资料进行多变分量分析，对种质聚类，然后从每组中随机抽取10％的样品，因为有一些种质缺乏形态学数据资料，因此，该种质中的29％是通过按来源国别分类后再随机抽取10％的样品方法进行选择的，剩余的1％是一个简单的随机样品，花生核心种质的建立使种质评价方面的研究明显增多，几组研究者已经对核心种质的24个特征进行了评价，针对几种重要的病源，已鉴定出一部分抗源，利用抗花生晚斑病和根结线虫病的数据资料评价了两阶段核心筛选的方法在鉴定整个种质库中抗性的有效性，两项研究明确证实，核心种质法可用以提高种质评价效率。     

Correlation of Plant Morphological and Grain Quality Traits with Mineral Element Contents in Yunnan Rice

Correlations between four grain quality, 24 plant morphological traits and eight element contents of 653 accessions from Yunnan rice were analyzed. P, K, Ca and Mg contents of core collection were closely correlated to the most plant morphological and grain quality traits, and there were highly significant correlations （P 〈0.01） among some traits including P content to number of stems and tillers, K content and amylose content, Ca content and plant height, Mg content and protein content. Mn, Zn, Cu and Fe contents of core collection were closely related to a few traits, such as Fe content and gel consistency （-0.1121^＊＊）, Zn content and seed setting rate （-0.1411^＊＊）, Cu content and number of grains per panicle （-0.1398^＊＊）, Mn content and plant height （-0.2492^＊＊）.     

云南稻种矿质元素含量与形态及品质性状的关系

 以653份云南稻种为材料进行了8种矿质元素含量与4个品质性状及其24个形态性状间的相关性分析，结果表明核心种质的P、K、Ca和Mg含量与绝大多数形态和品质性状的关系密切，以P与茎蘖数(-0.2043** )、K与直链淀粉含量 (-0.2043** )、Ca与株高(-0.4151** )、Mg与蛋白质(0.2570** )相关性相对较高; 核心种质的Mn、Zn、Cu和Fe含量与少数形态品质性状的关系密切, 以Fe与胶稠度(-0.1121** )、Zn与结实率(-0.1411** )、Cu与每穗实粒数(-01398** )、Mn与株高（-0.2492** ）相关性相对较高。     

基于表型性状的薏苡初级核心种质库构建

本研究以收集的248份薏苡种质资源为基础,按地理来源将标准化的14表型数据分组,采用最短距离逐步取样法并按一定比例抽样,共获得8个候选核心子集,利用变异系数变化率、均值差异百分率、极差符合率、方差差异百分率、表型保留比例、表型频率方差和Shannon-Wiener指数7个参数进行核心种质代表性检验和评价。结果表明：薏苡初级核心种质库包含67份资源,保留了原始种质27.02%的样品（25%组内取样比例）,其变异系数变化率、均值差异百分率、极差符合率、方差差异百分率、表型保留比例、表型频率方差和Shannon-Wiener指数的检验指标分别为110.05%、0、93.03%、10%、96%、0.655和0.881;t测验结果表明,核心种质库14个表型性状均值与原始种质无显著性差异,仅有3个表型的某一性状级别丢失,其余11个表型均保留了原始种质的所有性状级别（RPR=1.0）,保留表型性状级别比例为96.49%,且多数表型性状的变异系数和遗传多样性指数均略高于原始种质。其结果说明,获得的核心种质库代表性好,遗传多样性丰富。该结果为后期薏苡种质资源的收集、保护、创新利用奠定了重要基础。