70份大麦种质资源遗传多样性评价

为探究大麦种质资源的遗传多样性，筛选综合性状优异的种质，以70份种质资源为试验材料，通过对连续3年的10个主要农艺性状进行相关性分析、聚类分析及主成分分析，对大麦种质进行遗传多样性分析与性状综合评价。结果表明，参试大麦材料存在丰富的遗传变异，第一茎节长变异系数最大，为56.24%，其次是主穗粒数（44.31%）和单穗粒重（41.50%）。聚类分析将参试大麦分为6个类群，类群Ⅰ属于高秆―短穗型，可作为粮饲兼用品种选育的亲本；类群Ⅱ属于大粒―高产型，综合性状表现最好，可作为中矮秆―大粒―高产型品种选育的亲本，或生产上直接利用；类群Ⅲ可作为长穗型品种选育的亲本；类群Ⅳ可作为矮秆多穗型品种选育的亲本；类群Ⅴ综合性状表现最差，建议作为资源材料保存；类群Ⅵ材料属于小粒―多穗型。结合二维排序分析，筛选出以矮秆、强分蘖、高产为基础，分别兼具短穗、多粒、长穗的3类大麦种质，并构建了大麦种质资源的综合评价方程。本试验为大麦种质的评价、利用及优异基因资源的挖掘提供依据。     

120份谷子种质资源的农艺性状表现和遗传多样性分析

对120份谷子种质资源的21个主要农艺性状进行遗传多样性、主成分以及聚类分析。结果表明,遗传多样性指数以主穗重和主穗粒重最高,均为2.02;变异系数以单株干草重最高,为64.12%。根据谷子种质性状间的遗传差异,对21个主要农艺性状进行主成分分析,得到10个主成分因子的累计贡献率达81.777%。通过聚类分析,将谷子种质资源分为6个类群,各类群在生育期、株高、分蘖性、籽粒产量和干草产量等性状间有明显的形态学特征,从早熟、高产和单株干草重3个方面筛选出11份优异谷子种质资源。本研究结果可为甘肃干旱高寒农业区谷子种质资源高效利用和亲本选择提供科学依据。     

西藏油菜地方种质资源主要农艺性状分析与评价

为充分利用西藏油菜地方种质资源,对收集到的52份油菜种质资源的12个主要农艺性状进行了遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,52份油菜种质资源具有丰富的遗传多样性,12个农艺性状中单株产量的变异系数最高,为76%;主成分分析将12个农艺性状归为4个主成分,累计贡献率为74.989%;聚类分析将52份供试材料划分为3个类群,第Ⅰ类群包含31份材料,第Ⅱ类群包含14份材料,第Ⅲ类群包含7份材料。     

不同生态区粳稻资源表型遗传多样性综合评价

为探究粳稻种质资源遗传多样性,提高粳稻育种组合选配的针对性和育种效率,通过变异系数、遗传多样性指数、聚类分析、相关分析、主成分分析、二维排序分析和逐步回归分析方法对不同生态区80份粳稻种质资源的8个表型性状的多样性水平进行了分析。结果表明：8个表型性状的变异系数为11.06%~36.97%,其中,千粒重的变异系数最小,每穗总粒数的变异系数最大;8个表型性状的遗传多样性指数为1.54~2.06,其中,单株有效穗数的遗传多样性指数最高,结实率的遗传多样性指数最低;在欧式距离9.0处,可将80份参试材料分为4类,各类表型性状差异明显;根据主成分分析和综合评价结果,80份粳稻种质资源中贵州的毕大香6号综合性状排名第1位,同时筛选到每穗实粒数、千粒重、株高、穗长和单株有效穗数性状可作为粳稻种质资源综合评价的关键指标;利用主成分二维排序分析筛选到矮秆、大穗、分蘖能力强及结实率高的4类优异种质资源,结合二维排序结果,大方晚糯是在二维排序重叠种质,可作为育种中间材料。同时基于主成分构建了粳稻种质资源的综合评价方程。     

大麦农艺性状和子粒支链淀粉的多元分析与评价

为了解高支链淀粉大麦种质资源的表型特性,以16份高支链淀粉含量的大麦种质资源为材料,通过主成分分析和聚类分析研究了9个主要农艺性状的遗传多样性。结果表明,9个农艺性状中芒长的变异系数最大,为43.26%,单穗粒数次之,子粒粒宽的变异系数最小,为4.76%。主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率为78.844%,可依次归类为子粒大小控制因子、穗粒数控制因子和株型控制因子。相关性分析结果显示,支链淀粉含量与株高呈极显著负相关。采用类平均法聚类将参试的16份大麦种质资源分为4个大类,第一、二类属于矮秆低产型;第三类的千粒重和芒均最长,可以作为以千粒重为选拔对象的亲本;第四类属于高秆型。为了改良糯大麦种质甘垦5号和C2-1的农艺性状可从第四类材料中选择优异亲本。结合主成分分析和聚类分析,能较好地对参试种质资源主要农艺性状做出综合评价,为高支链淀粉大麦遗传育种提供优良的种质资源,为合理选配亲本提供参考。     

不同基因型冬小麦种质资源的遗传多样性研究

为了解决小麦品种遗传背景狭窄,加快品种更新和突破性品种的选育,以30份国内外冬小麦种质资源为材料,通过不同基因型小麦种质资源在山西种植的表现,采用变异分析、相关性分析、主成分分析以及聚类分析的方法,分析30份种质资源的遗传多样性。结果表明,变异系数以小区产量最高,为36.90%,其次为穗粒重,最低的是每穗小穗数,为11.15%,说明了30份国内外品种产量性状的遗传丰富,每穗小穗数则相对稳定;相关分析显示,千粒重、穗粒重与产量呈极显著正相关,相关系数为0.629、0.544,为产量构成的主要因子;对参试材料的15个表型性状进行了主成分分析,前6个主成分因子累计贡献率达77.12%,分别是产量因子、株型因子、分蘖成穗因子、籽粒因子、熟性因子、穗部因子。结合聚类分析将参试材料分为四大类群,其中类群Ⅰ各性状表现较差,产量最低,类群Ⅱ综合性状均居中,属于中秆、中产冬小麦优异材料,类群Ⅲ为高产、多分蘖多粒高千粒重的高产特异亲本材料,类群Ⅳ为高秆、多粒小麦材料。整体来看国外材料产量表现一般,在作为亲本利用时要综合各性状选择育种。     

山西芝麻种质资源遗传多样性分析

为了解山西芝麻种质资源遗传多样性,本研究对189份山西芝麻种质资源的10个质量性状和8个数量性状进行遗传多样性分析和聚类分析。结果表明：189份山西芝麻种质资源的表型性状存在较大的遗传差异,质量性状以主茎茸毛量的遗传多样性指数最高,为1.15,以蒴果棱数的变异系数最高,为63.88%;数量性状以节间长度的遗传多样性指数最高,为2.09,以单株产量的变异系数最高,为47.66%;通过聚类分析,将189份山西芝麻种质资源分为4个类群,类群Ⅰ可作为选育八棱、高秆品种的亲本材料,类群Ⅱ为矮秆、短节间特异材料,类群Ⅲ为高产选育目标材料,综合性状较好,可直接作为优异亲本加以利用,类群Ⅳ包含一批单花、高产特异材料。     

基于表型的棉花种质资源遗传多样性分析及核心种质的抽提

种质资源是遗传育种研究的基础,分析种质资源的遗传多样性,可为亲本选配提供一定的理论依据。通过对500份棉花种质资源材料的11个表型性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,结果表明,11个性状的平均变异系数为9. 69%,有6个性状的变异系数超过了10. 0%,其中结铃数的变异系数最大为20. 14%,纤维整齐度的变异系数最小为1. 81%;各性状的遗传多样性指数为1. 71～2. 06,结铃数的遗传多样性指数最高,生育期的遗传多样性指数最低;相关性分析表明,各性状间存在着不同的相互关联,纤维长度与纤维整齐度、断裂比强度、生育期呈极显著正相关,与马克隆值极显著负相关,断裂比强度与马克隆值、生育期呈极显著正相关,衣分与纤维长度、纤维整齐度、马克隆值呈极显著正相关,与子指呈极显著负相关,铃质量与衣分、纤维长度、纤维整齐度、生育期呈极显著正相关;主成分分析提取到了5个主成分,累积贡献率为73. 677%,第1主成分与纤维长度、断裂比强度、纤维整齐度有关,第2主成分主要和衣分有关,第3主成分主要与马克隆值有关,第4主成分主要与果枝数有关,第5主成分主要与铃质量有关;聚类分析将500份棉花种质材料在遗传距离1. 33处分成了4大类,第Ⅰ类群包含1份材料,属于株高高、铃质量大、衣分低、子指高的材料;第Ⅱ类群包含73份材料,属于结铃数少,衣分偏低,纤维品质较差的棉花材料,第Ⅲ类群包含122份棉花材料,属于铃质量、衣分、纤维长度、纤维强度最好的棉花材料,第Ⅳ类群包含304份棉花材料,属于铃数、铃质量、衣分、纤维长度、纤维强度适中的棉花材料;提取了50份棉花资源材料构建了核心种质库,核心种质库与原始群体相比各性状的变异系数、方差更高,表明核心种质具有更好的异质性,更大的变异。核心种质库用最少的资源数目保留了种质资源的遗传信息,不仅减少了种质保存的工作量,也更有利于育种亲本的选配。     

云南籽粒苋种质资源的表型多样性分析

为了系统分析云南籽粒苋种质资源的表型遗传多样性。采用遗传多样性指数、主成分分析、相关分析和聚类分析对104份云南籽粒苋种质资源的30个表型性状进行研究。结果表明,遗传多样性指数最高的质量性状和数量性状分别是主花序形状(1.68)和主花序长度(2.07)。前10个主成分累计贡献率达到73.944%,单株鲜体重与第3、第6、第9主成分极显著正相关,单株粒重与第9主成分极显著正相关。聚类分析将104份种质划分为5类,第Ⅰ类群可为间套种亲本材料,第Ⅱ和Ⅲ类群可为大粒亲本材料,第Ⅳ类群可为优质饲用亲本材料,第Ⅴ类群可为观赏类亲本材料。云南籽粒苋种质资源表型性状具有丰富的遗传多样性,有较大的开发利用潜力。     

内蒙古162份苦荞资源表型性状的遗传多样性及综合评价

通过遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、主成分分析、聚类分析及逐步回归分析对162份苦荞种质资源的13个表型性状进行分析及评价。结果表明,5个质量性状的遗传多样性指数为0.7180～1.2826,8个数量性状的遗传多样性指数为1.3037～2.0727,变异系数为5.4%～43.4%,除生育期外其余7个农艺性状变异系数均大于10%,说明所选苦荞资源遗传变异非常丰富。相关性分析表明,主茎分枝数、主茎节数、单株粒数、单株粒重、千粒重和生育期6个性状对产量影响最大。主成分分析提取的4个主成分累计贡献率达83.559%,单株粒重、单株粒数、产量、株型、主茎分枝数和粒型等性状是造成苦荞表型变异的主要因素。聚类分析将162份苦荞种质资源聚为5类,其中类群Ⅰ的材料各农艺性状表现较为均衡,是选育苦荞优良品种（系）的理想材料。类群Ⅴ的材料具有较好的抗倒伏性与较优的性状表现,是抗倒伏亲本的较优选择。通过模糊隶属函数基于4个主成分贡献率权重构建综合评价指标,筛选出10份综合性状较优的苦荞种质资源。     

俄罗斯和乌克兰引进冬小麦在我国西北地区的农艺性状表现和遗传多样性分析

为筛选优异冬小麦种质材料,促进旱地冬小麦遗传改良和种质创新,借助遗传多样性指数、非加权配对算术平均聚类方法对62份引进冬小麦种质的15个主要农艺性状进行变异情况及相关性分析,并应用熵值赋权法灰色关联理论对其进行综合评价。结果表明：供试种质资源质量性状中穗形遗传多样性指数最高（1.1417）,壳色遗传多样性指数最低（0.1407）;供试种质资源数量性状穗粒重变异系数为25.85%,穗粒数变异系数为21.04%;以欧式距离进行系统聚类,62份冬小麦种质资源可划分成4大类群,各类群特征明显,主要农艺性状间差异显著,遗传类型丰富,但不同地理来源的种质资源均具有各自独特的遗传特点。采用灰色系统理论综合评价筛选出的15份较为优异的种质产量因子极为协调,可直接作为亲本材料应用于旱地冬小麦品种改良和遗传育种。62份引进冬小麦种质资源在15个主要农艺性状上具有丰富的遗传多样性,通过综合评价筛选出的优异种质可在西北旱作区冬小麦种质创新和遗传改良中利用。     

宁夏和新疆水稻种质资源表型遗传多样性分析及综合评价

为了拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础,本研究对193份宁夏及新疆水稻种质资源的表型性状进行了遗传多样性分析与综合评价,结果表明：大部分水稻种质资源呈现出茎节包、叶片不早衰、剑叶角度小、抗倒性强、穗立形状弯曲、落粒性难;14个数量性状的遗传变异均达到了极显著水平,其中单株产量的变异系数最大,为23.8%;遗传多样性指数变幅为1.86~2.08,平均2.02;通过聚类分析将193份水稻种质资源划分为8个类群,大部分种质资源分布在第Ⅰ类群,占比65.3%,第Ⅱ类群占比9.3%,第Ⅲ类群占比20.7%,第Ⅳ-Ⅷ类群共包含9份种质资源,总占比4.7%。通过主成分分析,将14个数量性状指标转换为7个主成分,累积贡献率为90.67%;利用隶属函数与权重对193份水稻种质进行综合评价,获得了可综合评价种质资源农艺性状的D值,排名前5的种质资源均来自宁夏,表现出较好的综合性状,其中以宁218表现最为突出,新疆种质资源新引区2015-13的D值最低,综合性状表现最差;利用逐步回归分析,获得了株高、穗长、每穗实粒数、结实率、一次枝梗数、粒长宽比、单株产量、单穗粒重、千粒重9个关键表型性状指标。本研究剖析了宁夏及新疆水稻种质资源的亲缘关系,探索了水稻农艺性状的综合评价方法,可为拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础提供理论参考。     

22份野生披碱草属种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价披碱草属种质资源农艺性状的遗传多样性,对22份野外采集的披碱草属种质资源的15个农艺性状进行形态多样性指数分析,并对其进行相关性分析、聚类分析和主成分分析。结果表明,株高的遗传多样性指数最高(H′=1.894 6);小花数变异系数(CV)最大(29.94%);株高与茎粗、旗叶长、旗叶宽、倒2叶长、倒2叶宽呈极显著正相关(p0.01);聚类分析将22份披碱草属野生种质资源分为四个类群,第Ⅰ类群包括9份种质,具有穗长和花序长最短、花序小穗数最少等特点;第Ⅱ类群包括4份种质,具有最长茎长(包括花序)最长、花序小穗数和小花数最多,千粒重最重的特点,可作为选育种子产量高的品种的优良亲本;第Ⅲ类群包括5份披碱草属种质,具有植株矮小、茎秆较细、叶片细小的特点;第Ⅳ类群包括4份披碱草属种质,具有植株高大、茎秆较粗、叶片宽大的特点,可作为选育饲草产量较高抗倒伏品种的优良亲本。主成分分析将15个数量性状指标集中在累积贡献率达83.16%的5个主成分中,第一主成分与披碱草饲草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是穗长和花序长;第三主成分载荷最高的是种子长和茎节数;第四主成分载荷最高的是种子宽;第五主成分载荷最高的是小花数。综上所述,22份野生披碱草属种质资源的遗传多样性丰富,E 22和E 08种质具有植株高大、茎秆粗壮、叶片宽大等优良特点,可以作为亲本用于改良当地披碱草属牧草品种。     

27份中长绒陆地棉种质资源的遗传多样性分析

为研究南疆中长绒陆地棉农艺性状与产量纤维品质的关系，对27个中长绒陆地棉资源的13个性状进行遗传多样性分析、主成分分析、聚类分析。结果表明，27个资源的变异系数在3.77%～21.98%之间，遗传多样性指数在1.69～2.04之间，其中衣分最低，产量最高；主成分提取结果表明，前4个主成分累计贡献率达73.394%,贡献率由大到小依次是：农艺性状因子、品质因子、产量因子、衣分因子；在聚类分析中，5个类群表现出了中长绒陆地棉棉花种质资源的各种因素，筛选出可用作中长绒陆地棉棉花育种亲本的15份高产、优质资源材料。     

山西省冬小麦地方品种形态特征和生物学特性的遗传多样性分析

为了有效利用山西省冬小麦地方品种质资源,了解不同生态区的冬小麦地方品种在主要农艺性状上的遗传多样性,对551份山西省冬小麦地方品种的遗传多样性进行聚类与主成分分析。结果表明:16个质量性状和7个数量性状都存在着丰富的遗传多样性。对比2个冬麦区的小麦23个性状发现:芒形、幼苗习性、粒质和穗长4个性状的遗传多样性指数比其他性状高,遗传变异较丰富。其中,南部中熟麦区的芒形、抗倒伏性、穗长和小穗着生密度4个性状多样性指数较高,茎粗和整齐度多样性指数偏低;中部晚熟麦区的芒形、幼苗习性、穗长和千粒重4个性状多样性指数较高,株高、小穗着生密度、整齐度和叶姿多样指数偏低。根据材料间各性状的遗传差异,经聚类分析将材料分为5大类群,其中第Ⅳ类群属于矮杆、穗粒数多和千粒重高的丰产亲本材料。7个数量性状的主成分分析结果表明:前3个主成分累计贡献率达72.78%,第一主成分反映每穗小穗数和每穗粒数,第二主成分反映小穗着生密度,第三主成分反映千粒重。本研究对深入探索山西小麦地方品种的遗传多样性提供理论参考,并为小麦新品种选育提供优异的亲本材料。     

199份高粱种质资源农艺性状综合分析

为提高西辽河地区高粱种质资源利用效率,以199份高粱种质资源为材料,运用主成分分析、聚类分析等方法对其16个农艺性状进行综合分析。结果表明,西辽河地区高粱种质资源农艺性状的变异范围在6.51%～53.75%之间,遗传多样性指数变幅介于0.678～2.046之间,株高(53.75%)和穗形(50.06%)的变异系数最大,茎粗(2.027)、穗柄长(2.020)、千粒重(2.046)3个数量性状的遗传多样性指数最大。通过主成分分析将16个农艺性状简化为9个主成分,累计遗传贡献率为86.702%。构建高粱种质资源评价方程,作为评价高粱种质农艺性状的综合指标。通过聚类分析将199份高粱种质划分为四大类群,分别对应早熟矮秆高粱、中早熟紧凑型高粱、中熟抗倒伏高秆高粱以及综合农艺性状优良的育种亲本,可在高粱新品种选育时根据育种需求有目的地选取育种亲本。     

艾草种质资源农艺性状的综合评价

开展艾草种质资源农艺性状的综合评价，旨在为艾草新品种遗传改良提供理论参考。本研究采用SPSS 25.0软件对70个艾草种质资源的13个农艺性状进行相关分析、主成分分析、聚类分析和综合评价。结果表明，13个农艺性状的遗传多样性指数为1.33～2.01，遗传多样性指数大于1.50的农艺性状有12个，占供试种质的92.31%；变异系数为16.97%～78.04%，变异系数大于30.00%的农艺性状有8个，占61.54%；大部分农艺性状间存在显著或极显著相关。在主成分分析中，前5个主成分反映了13个农艺性状的大部分信息，累计方差贡献率达到76.31%。聚类分析在欧式距离为12.0处可将70个艾草种质资源聚为2类群，第Ⅰ类群包含45个种质，呈现出第一分枝叶片数多、叶片长、叶片宽、单株鲜重高等4个有益性状；第Ⅱ类群包含25个种质，呈现出叶柄短、两叶鲜重高、五叶间距短等3个有益性状；根据综合得分值(F)，筛选出农艺性状综合表现最好的5份艾草种质资源。本研究中70个艾草种质资源具有丰富的遗传多样性，将为艾草遗传改良、保护和利用提供理论依据。     

湖南省玉米地方品种表型性状综合评价及类群划分

选取139份湖南省玉米地方品种进行表型性状大田鉴定,分析其表型多样性,通过聚类分析和主成分分析对其进行类群划分和表型综合评价。不同性状变异系数为6.5%~175.0%,平均为41.8%,Shanon-Weaver多样性指数为1.119~2.086,平均为1.839。14个农艺性状的主成分分析结果显示,6个主成分累计贡献率为81.7379%。聚类分析结果显示,所有品种可划分为3个类群,3个类群又分别可以划分为3、2和3个亚群。湘南丘陵山地玉米区和湘西山地玉米区为专用玉米主要聚集区域,湘西山地玉米区同时为普通玉米优良种质聚集区。根据地方品种大田综合表现,筛选出表现优异的地方品种22份。湖南玉米地方品种具有丰富的表型多样性,筛选出的优异种质可为湖南玉米种质的创新利用提供重要资源。     

25份贵州镇宁野生茶树种质资源的表型及生化组分多样性分析

为了挖掘特异茶树种质资源,以贵州镇宁新发现的25株野生茶树资源为材料,对26个表型性状和12个主要生化组分运用统计分析、遗传多样性分析和聚类分析等方法进行研究,进而对这25份资源进行综合评价。 结果表明这25份种质的表型性状和生化组分变异类型丰富,其中26个表型性状的平均变异系数29.26%,平均多样性指数0.87;12个生化组分性状的平均变异系数25.21%,平均多样性指数2.78;25份种质资源的酚氨比在6.12~20.09之间。聚类分析将其分为三个类群,其中类群一全部为小乔木,类群二、三全为灌木;类群三中资源的生化组分含量最为丰富。从中初步筛选出了3份生化组分丰富的潜在优异种质资源,为后续资源保护、开发和育种应用提供依据。     

103份鹰嘴豆种质资源12个主要农艺性状综合鉴定评价

以引进的103份鹰嘴豆种质资源为材料,对其12个主要农艺性状进行遗传多样性分析和聚类分析,对其中7个数量性状进行主成分分析和综合评价,为鹰嘴豆种质资源的创制与新品种的选育工作打下理论基础。结果表明,12个主要农艺性状的遗传多样性指数为0.6584～2.0333,其中,株高、单株粒数、百粒重和单株荚数遗传多样性指数较高,均高于2.0000;株型、种子表面、粒形和花色遗传多样性指数较低,均低于1.2000。103份鹰嘴豆种质资源主要分为5个类群,类群Ⅰ包含24份材料,可筛选出丰产且适宜机械化收获的品种;类群Ⅱ包含13份材料,可筛选出高产、高秆和中籽粒型的品种。7个数量性状的前3个主成分贡献率分别为44.92%、19.25%和15.82%,累计贡献率为79.99%,主成分1的主要因子是单株产量、单株荚数和单株粒数。综合评价值（D值）均介于0.136～0.874,排名前20的D值均高于0.600。根据聚类分析和D值可初步筛选出20余份具有不同优良特性的潜力材料。