海岛棉种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

【目的】研究海岛棉种质表型性状的遗传多样性关系及筛选优异性状的海岛棉种质,为海岛棉优异性状深入研究提供理论基础。【方法】以175份海岛棉12个表型性状进行遗传多样性分析;主成分分析、权重和利用隶属函数产生综合评价值D进行海岛棉种质资源综合评价。【结果】表型性状变异范围在6.40%—28.10%,海岛棉类型较丰富;海岛棉资源遗传多样性指数为1.97—2.05,各性状间遗传多样性指数差异较小,国内外海岛棉资源遗传多样性无显著性差异（P＞0.05）,在国内,新疆与疆外海岛棉资源遗传多样性存在显著差异（P＜0.05）。主成分分析将12个表型性状转换为3个综合因子,贡献率分别为49.34%、18.03%和10.63%,累计贡献率为78.00%,第一主成分荷载较大为株高、始节数、始节高、有效果枝数、铃数、有效铃数、单株籽棉重和单株皮棉重,代表生长及有效产量因子;第二主成分荷载较大为衣分、单铃籽棉重和单铃皮棉重,代表单铃产量因子;第三主成分荷载较大为蕾铃脱落数,代表蕾铃脱落因子;海岛棉资源统计分析发现国内外极端种质差异不大,表现中等的海岛棉资源材料国内较多,在国内,疆外极端种质所占比例较高,新疆与疆外中间型种质差异较小;通过聚类分析将175份海岛棉资源分为4个类群,Ⅰ类群是矮秆、低产的较差种质;Ⅱ类群是高衣分、单株皮棉重较高的潜在增产种质;Ⅲ类群是综合性状较好的优异种质;Ⅳ类群低重心、衣分较高的极端特殊种质,综合评价筛选到综合性状较优的2个品种：XH30和270;利用逐步回归筛选到海岛棉种质评价的5个关键性指标（株高、始节高、果枝数、单铃皮棉重和单株籽棉重）。【结论】参试海岛棉种质资源类型较丰富但遗传多样性较差;株高、果枝数、衣分和单株皮棉重在各基因型中呈正态分布,其余性状呈偏态分布;参试种质分为4个类群;株高、始节高、果枝数、单铃皮棉重和单株籽棉重5个指标可作为海岛棉种质评价的关键性指标。     

189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

【目的】 分析研究189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性,为新疆棉花育种及创新种质资源提供资源基础。 【方法】 选取引进的189份棉花种质资源的6个农艺性状和5个纤维品质性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,鉴定、筛选优良性状的棉花种质资源材料。【结果】 189份棉花种质在农艺性状与品质性状上均表现出丰富的遗传多样性,6个农艺性状的变异系数在4.669%~11.877%,平均为8.712 %;5个品质性状的变异系数在1.369%~9.311%,平均为6.136%。各性状间表现出较为复杂的相关关系,同步改良棉花关键性状指标有难度;主成分分析将11个性状简化为4个主成分,累计贡献率达72.740%,各主成分反映生育期、株高等生物学特征与单铃重、衣分、上半部平均长度、马克隆值等经济性状之间的相互关系,各性状协同配合有利于各性状的同步提高。将189份棉花种质资源进行系统聚类,在遗传距离为10.0时所有材料被划分为 7个类群,各类群性状特征差异明显。【结果】 189份棉花种质资源第Ⅲ类群、第Ⅵ类群和第Ⅶ类群中马克隆值的均值分别为4.17、4.03和4.08,均达到A级标准。     

新疆海岛棉种质资源表型性状遗传多样性分析

[目的]分析当前新疆海岛棉种质资源的遗传多样性,为新疆海岛棉种质资源的评价、保护及有效利用提供依据.[方法]选取新疆选育具有代表性的130份海岛棉品种/系,基于其24个主要表型性状进行变异度、Shannon-Wiener多样性指数及Q型聚类分析.[结果]24个表型性状平均变异系数为25.77;,叶片大小变异系数(53.32;)最大,整齐度指数变异系数(1.00;)最小;平均遗传多样性指数为1.439,单株结铃数多样性指数(2.237)最大,纤维颜色多样性指数(0.288)最小;数值型性状遗传多样性水平极显著高于描述型性状,但其变异度不如后者丰富.当欧氏距离为20 h,130份新疆海岛棉资源被聚为Ⅰ(60份材料)、Ⅱ(70份材料)2个大类群,当欧氏距离为15时,Ⅰ类群被划分为A(26份材料)和B(34份材料)2个亚群,Ⅱ类群被划分为C(10份材料)和D(60份材料)2个亚群,且各类群之间部分纤维品质指标差异显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01).[结论]新疆海岛棉种质资源表型性状的变异度丰富、遗传多样性较高,数值型性状有遗传改良和利用潜力,有明显的类群关系,且各聚类群之间表现出了明显区域性和显著品质差异性.     

15份海岛棉品种产量品质的综合评价及聚类分析

调查了15份海岛棉品种的9项产量性状指标,5项品质性状指标和12个表型性状。分析结果表明,产量性状中单铃重、子指和衣分的变异系数最小;5项品质指标的变异系数都较小;形态性状的聚类分析结果显示,15份品种在欧氏距离为2．90处可分为三大类,聚类结果与系谱分析结果较为一致。指出今后海岛棉育种应加强优异资源的引进和综合育种技术的应用,从而带来新疆海岛棉育种的突破。     

籽瓜种质资源表型性状鉴定及遗传多样性分析

为探究籽瓜种质资源的多样性,深度挖掘籽瓜优异种质应用潜力,采用相关性、主成分与聚类分析方法对100份籽瓜种质资源的21个农艺性状进行表型鉴定及遗传多样性分析。结果表明:籽瓜种质资源遗传多样性丰富,7个质量性状的多样性指数范围为0.53~1.65,14个数量性状变异系数为10.41%~35.56%,各表型性状间具有遗传相关性。以欧氏距离为遗传距离进行聚类分析,可将100份籽瓜种质资源聚为5大类群,其中第Ⅴ类群具有高产特性,可作为育种亲本材料。主成分分析提取前7个主成分,其成分累计贡献率达到了74.185%,可以作为籽瓜种质资源主要评价指标;籽瓜种质资源的综合得分范围为-2.78~2.86,依据综合得分排序,筛选出了3份优异籽瓜种质资源材料。本研究从多角度系统评价籽瓜种质资源遗传多样性,可为后续籽瓜种质资源高效利用及遗传育种提供科学依据。     

浙江省早籼稻种质资源的表型多样性分析与评价

为探究浙江省早籼稻种质资源遗传多样性,提高早籼稻育种中亲本选择的利用效率,通过变异系数、遗传多样性指数、主成分分析、二维排序分析、逐步回归分析和聚类分析等方法对100份早籼稻种质资源的14个主要表型性状的多样性水平进行分析。结果表明:14个表型性状的变异系数在0.96%(生育期)~41.07%(每穗瘪谷数);14个表型性状的遗传多样性指数在5.50(每穗瘪谷数)~5.61(生育期);基于主成分二维排序分析筛选到单穗重大、每穗瘪谷数少、长宽比小、倒二叶长度和生育期适中、穗长长且单株有效穗多的种质资源,根据二维排序结果,早籼稻材料4128、4209、4225和4278是在二维排序重叠种质,可以作为育种亲本或者中间材料。主成分分析和综合评价表明,100份早籼稻种质资源中材料4021综合性状排名第1,筛选到每穗实粒数、每穗瘪谷数、结实率、单株有效穗、谷粒长和谷粒宽这6个表型性状可以作为早籼稻资源综合评价的关键指标;同时基于离差平方和法进行层次聚类,将100份早籼稻材料分为4类,各类表型性状差异明显。     

海岛棉种质资源机采农艺性状相关性分析

【目的】分析海岛棉种质资源机采农艺性状,为机采海岛棉亲本选配和品种培育储备候选材料。【方法】选取125份零式果枝海岛棉种质资源为研究对象,对机采海岛棉农艺性状进行变异系数、遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析。【结果】125份海岛棉种质资源间差异大,种质资源多样性丰富。12个性状变异系数在3.54%～23.85%,遗传多样性指数在1.96～2.10,株高与始果枝高度、始果枝节位、铃重呈极显著正相关,始果枝高度与始果枝节位、铃重呈极显著正相关,中部果枝长度与中部果枝夹角、下部果枝长度、下部果枝夹角,呈极显著正相关;12个机采海岛棉农艺性状转化为6个主成分累计贡献率达到了78.59%,分别为始果枝高度因子、果枝因子、茎粗因子、衣分因子、铃数因子和铃重因子;125份海岛棉种质资源分为五个类群,其中第Ⅴ类群机采性状表现良好,代表品种为新海43号、新海55号、石河子V7-4、K426、新78、16DJC01、新库K2442、新库198-1。【结论】125份海岛棉种质资源多样性丰富,第Ⅴ类群机采性好,获得了21份机采性好的海岛棉育种材料,可以作为创制机采棉的基础材料。     

海岛棉种质资源抗旱性评价

【目的】综合评价海岛棉的抗旱性,挖掘抗旱性强的种质资源。【方法】以203份海岛棉资源为材料,在大田对棉花花铃期进行干旱胁迫,研究与抗旱性相关的农艺性状,以抗旱系数和主成分分析及聚类分析相结合,对海岛棉品种的抗旱水平进行综合性评价。【结果】在两个点上,203份材料在农艺性状上存在一定的差异。203份材料农艺性状指标的综合抗旱系数和抗旱性量度值(D 值) 的评价结果基本一致。D值聚类分析203份海岛棉资源材料分为5大类。【结论】通过主成分分析、综合抗旱系数评价分析,单株产量、单铃重和株高3个抗旱性评价指标,能直观、简单和可靠的评价棉花花铃期种质资源的抗旱性。     

80份棉花种质资源的育种应用价值评价

旨在客观、准确评价引种棉花种质资源的应用价值,为棉花新品种培育提供优异亲本,本研究以80份新引进种质资源为材料,以产量、纤维品质、抗病性3方面的10个性状为指标,进行主成分分析和系统聚类分析。结果表明：前4个主成分特征值均大于1,累积贡献率达到76.893%,第1主成分主要与纤维品质有关,第2主成分主要与棉花产量有关,第3主成分主要与抗病性有关,第4主成分主要与纤维伸长率有关。卡方距离为2.15时,供试材料可分为6类,第I、第Ⅱ类群综合性状优良,与主成分分析散点图的第I类群特点相同,均属于相对高产、优质类群。最终,将聚类分析的第I、第Ⅱ类群和主成分分析散点图的第I类群取交集,获得25份高产、优质资源材料,扩充了河北省农林科学院棉花研究所的育种资源圃。     

288份陆地棉种质资源主要性状遗传多样性分析

【目的】 研究新疆本地棉花种质基因库,筛选适于作优异亲本的种质资源。【方法】 以288份种质资源为材料,对4个农艺性状和5个品质性状进行变异、相关性、主成分及聚类分析。【结果】 变异系数分别为单铃重(9.14%)、衣分(8.34%)、单株铃数(14.03%)、果枝数(6.26%)、上半部平均长度(4.50%),整齐度指数(1.56%)、马克隆值(6.43%)、伸长率(1.99%)、断裂比强度(7.26%);单铃重与上半部平均长度、整齐度指数、伸长率及断裂比强度呈极显著正相关,衣分与单株铃数、上半部平均长度呈显著正相关,与整齐度指数、马克隆值呈极显著正相关,上半部平均长度与伸长率、整齐度指数及断裂比强度呈极显著正相关,与马克隆值呈极显著负相关;前3个成分特征值累计贡献率达到61.68,第1主成分主要跟单株铃数有关,第2主成分主要与纤维品质有关,第3主成分主要跟衣分有关;聚类分析将288份陆地棉种质资源在遗传距离为11.5时划分为4类,第Ⅰ类群包含88份材料,马克隆值最好的材料。第Ⅱ类群包含75份,类群材料衣分平均数为43.2,4个类群衣分平均里是最高的;第3类群包含124份材料,材料农艺性状和品质性状都相对较好;第Ⅳ类群材料稀絮H10属于特异种质资源,被单独分为一类。【结论】 288份种质资源变异系数幅度较大(1.56~14.03)。单株铃数变异系数最大为14.03,样本间差异较大;其它性状变异系数均小于10,材料纤维品质性状间差异不大。     

长江流域油后棉主要农艺性状的鉴定与优异种质筛选

为扩大长江流域油后棉种质资源库,筛选出符合杂交亲本的优异种质,提高棉花育种效率,以引进的72份陆地棉材料为研究对象,应用统计软件SAS V8等对其11个主要农艺性状进行变异性、相关性、主成分和聚类分析。结果表明:72份陆地棉种质资源具有丰富的遗传多样性,材料间的性状变异系数在1.15%～30.31%之间,变幅较大,其中单株成铃数变异系数最大,为30.31%。相关性分析结果表明:生育期与株形性状均呈极显著正相关,株高与铃质量呈极显著正相关,单株果枝数与单株成铃数呈极显著正相关,且与铃质量呈显著负相关,衣分和铃质量均与部分品质性状呈显著负相关。主成分分析结果表明:前4个主成分累计贡献率达73.98%,包含了11个性状的绝大部分信息。聚类分析表明,72份参试种质可分为6类,其中第Ⅰ类群属于优质材料,第Ⅱ类群属于高产材料,第Ⅴ类群属于高产优质材料,育种中可加以重点应用。通过综合评价共筛选出优质材料2份,高产材料6份,在育种工作中可结合品质与产量性状之间的关系,利用优势亲本培育新品种。     

41份非洲地区和我国湖北蚕豆种质资源产量性状的鉴定与评价

[目的]鉴定评价41份非洲地区和我国湖北蚕豆种质资源的产量性状,筛选出产量性状综合表现优良的蚕豆种质资源,为蚕豆种质资源保护及其新品种选育提供理论参考.[方法]从非洲和我国湖北共收集41份蚕豆种质资源,通过相关分析、主成分分析、聚类分析等方法对蚕豆10个产量性状进行综合鉴定及评价.[结果]41份蚕豆种质资源的10个产量性状变异系数均较高,从高到低排序为:单株实荚数(58.09%)>单株重(36.06%)>单株总荚数(33.82%)>百粒重(32.79%)>单果节荚数(31.60%)>荚宽(18.00%)>株高(16.75%)>单株分枝数(16.54%)>荚长(13.20%)>生育日数(2.18%).相关性分析结果表明,百粒重与单株分枝数、荚宽和荚长呈极显著正相关(P<0.01,下同),单株总荚数与单株实荚数、单果节荚数和单株重呈极显著正相关,与荚宽和百粒重分别呈极显著和显著(P<0.05)负相关.主成分分析结果显示,前5个主成分覆盖所有蚕豆资源产量性状,总贡献率达86.753%,综合前5个主成分对应的产量性状,在10个产量性状中,除荚宽外,其余9个产量性状均可作为蚕豆产量鉴定与评价的重要指标.聚类分析结果表明,41份蚕豆种质资源可分为三大类群,其中第I类群以湖北蚕豆为主,包括12份湖北种质和1份埃塞俄比亚种质,占供试种质资源的31.71%;第Ⅱ类群包含8份苏丹种质、5份湖北种质、4份埃及种质和3份埃塞俄比亚种质,占供试种质资源的48.78%;第Ⅲ类群含7份种质包括3份苏丹种质、1份埃塞俄比亚种质和3份埃及种质,占供试种质资源的19.51%.[结论]非洲地区和我国湖北蚕豆种质资源具有丰富的遗传多样性,筛选出的高产种质资源CDAS106、CDSD102和P422823026可应用于高产蚕豆育种.     

国外棉花种质资源的鉴定与评价

<正> 为丰富棉花育种的遗传基础,进一步提高育成品种的产量、品质及抗性水平,近几年我们引进国外种质资源389份,并对其特征特性、农艺性状及纤维品质进行了测定,评选出一批各具特点的优良种质资源。一、引进材料及鉴定方法引进材料大部分由联合国粮农组织提供,部分由出国进修、考察人员带回及国外棉花专家赠送。其中海岛棉5份,其余均为陆地     

甘蓝型油菜的品质性状综合评价

采用变异系数、多样性指数对2018—2021年度360份甘蓝型油菜的10个品质性状进行多样性分析和性状差异分析;采用聚类分析、主成分分析、相关性分析和逐步回归分析对甘蓝型油菜的品质性状进行综合评价和鉴定指标筛选。结果表明：360份甘蓝型油菜种质的10个品质性状多样性指数为0.55~1.52,除硫苷含量、芥酸含量和花生烯酸含量外,其他性状的多样性指数均大于1.00;变异系数范围为9.79%~181.49%,含油量、蛋白质含量、油酸含量、亚油酸含量、亚麻酸含量多样性丰富;聚类分析把种质资源分为3个类群,第Ⅰ类群硫苷含量、芥酸含量平均值较低,而含油量、油酸含量较高,即整体满足“双低”的同时还兼顾高油酸和高含油量;第Ⅱ类群的硫苷含量、油酸含量较高,含油量较低;第Ⅲ类群含油量、油酸含量较低,但亚油酸含量、亚麻酸含量、芥酸含量整体高于前2个类群;主成分分析把10个性状归为4个主成分,累计贡献率为63.009%,表明4个主成分包含了品质性状的大部分信息;甘蓝型油菜品质性状的综合得分F值均值为1.039;相关性分析表明,8个品质性状(硫苷含量、蛋白质含量、软脂酸含量、油酸含量、亚油酸含量、亚麻酸含量、花生烯酸含量和芥酸含量)与F值呈显著相关,可以作为种质资源性状评价指标;油酸含量与含油量呈显著正相关,与蛋白质含量呈显著负相关;含油量、油酸含量和蛋白质含量可作为选育高品质油菜的初步判断标准。     

亚麻种质主要农艺性状主成分分析与综合评价简

综合评价引进的亚麻品系(种),为亚麻栽培、育种研究和生产利用提供科学依据.以49份亚麻品种(系)为材料,分别于2013-2014年度和2014-2015年度调查其10个主要农艺性状,分析其遗传多样性、估算主要农艺性状的主成分,并以前2个主成分和欧式距离为基础,进行种质资源聚类分析和综合评价.得出49份亚麻种质各主要农艺性状的遗传多样性指数两年变化大于1.00.在两个年度中,49份亚麻种质的10个主要农艺性状前2个主成分累计贡献率分别达到71.94%和72.80%,其中第1主成分为产量及其构成要素,方差贡献率分别达到45.45%和50.07%;第2主成分为株高及纤维工艺长度因子,贡献率分别为25.49%和22.73%.根据品种(系)第1主成分表现,在两年中评选出前10的优良品系,其中6个相同,分别为1349,1348,1340,1343,1347及1341.以第1主成分和第2主成分做二维排序散布图,对49份亚麻品种(系)的产量和纤维长度品质进行了综合评价,鉴定出适宜油用和纤维用亚麻.49份亚麻种质在欧式遗传距离为11.00左右时均可分为4大类,其中第1大类在两年度中分别包含13个和18个...     

22个冬小麦品种主要农艺和品质性状遗传多样性分析

为了解甘肃天水地区育成冬小麦品种的遗传多样性,提高种质资源的利用效率,以22份冬小麦品种为试验材料,研究了其主要农艺性状与品质性状的变异情况、遗传多样性指数,并进行了主成分分析和聚类分析。结果表明,农艺性状中,穗粒数的变异系数最大(11.5%),千粒重的遗传多样性指数最高(1.75);品质性状中,沉降值的变异系数最大(31.3%),容重的遗传多样性指数最高(1.87)。说明供试材料的遗传多样性较丰富。8个性状的主成分分析结果表明,前4个主成分的累计贡献率为82.636%,用类平均法(UPGMA)将22个品种聚为5类,其中第Ⅰ类群可作为提高品质的材料供育种选择,第Ⅴ类群可作为增产材料供育种选择。     

基于主成分和聚类分析的35份籽用型工业大麻种质综合评价

为筛选出适宜绥化地区推广应用的优良籽用型工业大麻种质资源材料，对35份工业大麻种质资源的保苗率、株高、茎粗、分枝数、千粒重、干花叶产量和种子产量7个性状指标进行比较分析，应用主成分和系统聚类分析方法进行综合评价。结果表明，35份籽用工业大麻种质资源的种子产量变异最大，为50.54,株高变异最小，仅为6.38;各性状指标之间存在显著或极显著的相关性；通过主成分分析，提取了3个具有代表性且特征值大于1的主成分，累计贡献率为78.022%,并构建综合评价模型，对参试材料进行综合排序；最后应用系统聚类将35份籽用工业大麻种质分为3类，初步筛选出18份综合性状良好的育种材料。     

玉米品种资源的数值分类研究

应用主成分分析法对湖北省份玉米品种资源的２８个性状进行分析，结果表明，前７个主成分对变异的贡献率达７２．７％，以前７个主成分为综合指标进行逐步聚类，２０１份品种资源被分成１２大类，不同类群具有明显的性状差异，而类群内状特征相似。其中Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ类为综合性状较好的种质类群。     

大蒜品种资源生育和产量性状主成分聚类分析及评价

根据数值分类学的原理,分别于大蒜生长期和收获后,对来源于我国各地的57份大蒜品种资源的15个性状指标进行调查,并进行了主成分和聚类分析。前4个主成分对总的特征根累计贡献率为85.54%,其中第一主成分贡献率为63.68%,主要生物学信息为蒜头产量构成因子。根据主成分分析,评选出性状优良品种资源9份,分别可作为蒜头和蒜薹品种改良的目标种质。欧式距离聚类图在D=26.00时把57个品种资源划分为4个类群加7个品种,揭示了不同地区品种资源的相对遗传距离和区域生态特点,根据不同类群品种间的亲缘关系和性状特点,结合主成分分析的因子特点,可为大蒜品种改良利用提供科学依据。     

100份番茄种质资源表型性状的遗传多样性分析

番茄种质资源遗传多样性的研究是番茄育种的重要基础。本研究对收集的100份番茄种质资源材料进行遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,不同性状在不同材料之间表现出不同程度的多样性。其中,质量性状中遗传多样性指数(H′)的变化范围为0.34～1.52,花序类型的H′最高,为1.52,数量性状中H′最高的是果梗洼大小和单果种子数,均为2.06;提取的9个主成分累计贡献率达到67.72%,第一、二主成分主要反映植株的生长状态和果实的外观形态,第三、四主成分分别反映果实因子和植株长势,第五、六主成分主要与果实熟性和品质有关。通过聚类分析将供试材料在欧氏距离为0.91处聚为Ⅴ类,其中第Ⅰ、Ⅱ类群可以作为培育高品质番茄的种质材料,第Ⅲ类群遗传改良潜力较大,第Ⅳ类群可以为今后选育不同利用价值的番茄品种提供宝贵材料,第Ⅴ类群是优良的种质资源。