春小麦品种资源多元遗传分析

本研究对70个春小麦品种资源进行了多元遗传分析。经遗传相关、主成份分析从中筛选出30份品种可作为农艺亲本利用。遗传距离和聚类分析结果将全部材料并为11个类群,估算了各类群间及类内遗传差异,在O~2≥(?)=12进行选择亲本配制组合,可以大大减少选配组合的盲目性,提高育种效率。     

间作用大豆亲本的相关性、主成分及聚类分析

针对间作用大豆选育需兼顾高产优质和短生育期、少分枝、株高适中耐遮荫等性状的特点,本研究对38个待选配大豆亲本的8个农艺性状及2个品质性状进行遗传分析,并利用变异系数、相关性、主成分、系统聚类等分析法对杂交亲本进行综合评价。结果表明,38个大豆亲本的性状差异较大,变异丰富,变异系数为7.52%~35.25%,其中,农艺性状以分枝数的变异系数最大,主茎节数的变异系数最小。通过农艺性状的相关性分析发现,产量和分枝数、百粒重之间,百粒重与株粒数之间存在负相关;蛋白质、脂肪含量与大部分性状都存在负相关。通过主成分分析发现,前5个主成分累计贡献率为85.24%,筛选出综合得分较高的12个亲本供选配。通过对产量及其构成农艺性状聚类分析发现,38个大豆杂交亲本可聚成四大类群,第Ⅱ类群各性状表现集中,株高低,可作为矮杆基因源选配,第Ⅲ、Ⅳ类群做亲本选配高产杂交后代的潜力较大。通过对品质性状聚类分析发现,38个大豆杂交亲本可聚成四大类群,第Ⅱ类群为高脂肪类群,第Ⅲ、Ⅳ类群为高蛋白类群。由此可将间作用大豆品种选育亲本选配分为产量兼顾目标性状的亲本选配和品质兼顾目标性状的亲本选配两种方案,可根据产量目标或品质目标选配亲本,为间作用大豆杂交组合配置提供理论参考。     

烤烟品种主成分分析和聚类分析

对３０个烤烟品种的７个数量性状进行了主成分分析和聚类分析。经主要成分分析,选出５个农艺性状较好的品种,有种时可作为;农艺条本。通过遗传距离测定和聚类分析,３０个品种可分为７类。在育种中选配亲本时最好选用不同类型同的品种作为双亲,可减少有种工作的盲目性。     

北方主栽燕麦品种种质资源形态多样性分析

为了解我国北方地区燕麦种质资源在农艺性状上的遗传多样性、追溯其亲缘关系,并为燕麦遗传育种提供关键数据,对39份皮、裸燕麦种质资源的15个性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的8个数量性状进行了聚类分析。结果表明:(1)39份燕麦推广品种的农艺性状间存在广泛的遗传多样性,7个质量性状中以粒形的遗传多样性指数最高,为1.304,叶相的遗传多样性指数最低,为0.635;8个数量性状中以单株粒重的遗传多样性指数最高,为3.55。(2)聚类分析将39份燕麦品种的8个数量性状分为5个类群,类群Ⅳ为高产育种目标资源材料,类群Ⅰ可作为选育大粒型燕麦的亲本,类群Ⅱ为高秆品种育种目标的亲本材料,类群Ⅲ的有益性状不明显,类群Ⅴ为多轮层数、多小穗数等育种目标优良材料。     

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。     

北方大豆核心种质油份含量及脂肪酸组分的表型鉴定与聚类分析

为提高优质油份组成品种的选择效率,根据目标性状有的放矢的选配杂交亲本是前提。对我国240份北方大豆核心种质资源的油份及5个脂肪酸组分进行测定,通过遗传多样性、主成分和聚类分析,对其进行表型鉴定及基因型分类。结果表明,北方大豆核心种质油份及脂肪酸组分变异较丰富,遗传多样性程度较高。根据主成分分析,筛选到3个主成分进行聚类分析,通过聚类分析将供试种质资源分为7类。第1、6、7类群为高油群体,第3、5类群为次高油群体,第2、4类群为低油群体,7个类群间的脂肪酸组分各有差异。根据育种目标在群体间选配亲本,可提高品质育种的效率。     

二棱啤酒大麦品种资源农艺性状的聚类分析和主成分分析

对37个二棱啤酒大麦选取8个农艺性状进行主成分分析，结果表明亲本选配时，以第二主成分较高，而第一，三，四主成分中等为宜。聚类分析结果表明供试品种分为六类。许多品种来源不同，但遗传差异较小，选配亲本时应加以注意。     

外引蚕豆种质资源产量相关性状的遗传变异分析

为了提高外引蚕豆种质资源的利用效率,以来自四大洲 17 个国家的 253 份蚕豆种质资源为材料,通过变异系数、相关性分析、主成分分析、聚类分析,研究蚕豆种质资源表型性状的多样性水平。结果显示,12 个农艺性状在不同蚕豆种质资源间存在丰富的变异,变异系数在 9.97%~58.45% 之间,其中单株产量的变异系数最大,粒厚变异系数最小。相关性分析和灰色关联度分析表明,单株有效籽粒、单株有效荚及百粒重可作为今后选育高产蚕豆品种的指导目标性状。主成分分析结果表明,前 3 个主成分因子累计贡献率达 75.2578%,其中百粒重、籽粒表面积、粒长、粒宽、单株有效籽粒、单株有效荚、单株产量等性状是蚕豆表型变异的主要因素。基于 UPGAMA 的聚类分析将 253 份参试蚕豆资源划分为两大类,第一类群主要特征为籽粒较大,单株产量高,是培育大粒高产品种的重要材料来源;第二类群籽粒较小,百粒重较小,是选育粮饲兼用型蚕豆品种的重要材料。综合分析国外种质资源的农艺性状,为我国蚕豆种质资源创新利用及育种亲本选配提供重要参考。     

19个广西审定丝苗型品种主要农艺性状与遗传多样性聚类分析

为了明确广西审定丝苗型品种的趋同程度与遗传差异,选用19个广西审定丝苗品种,通过18个主要农艺性状表型鉴定与聚类分析,并采用48对SSR标记进行遗传多样性分析。结果表明：基于农艺性状表型的品种间欧氏距离聚类,可分为4类,包含12个品种的类群农艺性状表型表现趋同;3个两系品种,2个常规稻,14个三系品种均被聚类在不同的大类中,说明育种方式不影响表型聚类,农艺性状表型差异多样。基于SSR标记的遗传距离聚类,所有品种可以被划分为4个类群,而不同类群之间的遗传差异也显而易见,遗传多样性丰富;具有相同母本,或采用相同父本的品种,基本归于同类。两种聚类结果的对比表明,育种中品种间会出现遗传关系较远,农艺性状接近的情况;也会出现遗传关系较近,农艺性状相差较远的情况。研究农艺性状表型鉴定与聚类和解析遗传多样性的结果可为广西丝苗型品种的选育和推广保护提供理论和技术支持。     

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。     

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。     

近30年来我国水稻主要品种更新换代历程浅析

综合分析1985-2015年全国水稻主要品种推广及更替情况表明,我国水稻主栽品种更新速率明显放缓,主导品种经历了5~6次更新换代,其中,常规水稻品种经历了约5次更换过程,杂交水稻品种约经历了6次主要的更换过程,品种的抗病性等是主导品种更迭的主要原因,研究同时发现杂交水稻主导品种亲本同质化现象比较普遍。为进一步推动我国水稻品种更新换代,需发掘和创制新的种质资源及亲本,加强抗病性育种,更加注重主要性状的综合协调,选育、审定和推广更多优质、高产、多抗、广适于一体的优良品种。     

宁夏粳稻种质资源表型性状遗传多样性分析

为了解宁夏水稻种质资源遗传多样性水平,对宁夏60份粳稻种质资源材料的16个表型性状进行遗传多样性分析。结果表明,60份宁夏水稻种质资源材料16个表型性状间存在极显著的遗传差异,其中株高、每穗总粒数、每穗实粒数、经济系数、结实率、秆长这6个表型性状的变异幅度大,方差和标准差较高,具有较大的离散程度;每穗总粒数、每穗实粒数、着粒密度、单株穗数、单穗粒重的变异系数均在14%以上,F测验表明16个表型性状的差异都达到了极显著水平;遗传相关分析表明,不同表型性状间存在显著、极显著相关关系,有些性状间为正相关关系,而有些性状间则为负相关关系,各表型性状间呈复杂的相互关系;遗传多样性分析表明,表型遗传多样性指数变幅为1.644~2.092,平均为1.957;以卡方距离按UPGMA法聚类,在遗传相关系数为0.11处可分为8类,其中‘杨和白皮稻’、‘抚105’、‘田丰302’和‘花86’各为一类,其他引进和宁夏自育的水稻品种分别聚在第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ类,而57%的种质资源材料都聚在了第Ⅵ类,并且第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ类在相似系数为0.18处可聚成一大类,亲缘关系很近。‘杨和白皮稻’是宁夏的1个地方品种,与其他种质间亲缘关系最远。研究表明,宁夏粳稻种质资源材料间遗传差异较小,遗传背景比较单一,亲缘关系较近。     

不同氮肥处理下水稻功能叶片的多样性分析

以52份来自水稻种质资源库的水稻品种为材料,设正常施氮和不施氮两个处理,对供试品种的功能型叶片性状进行分析。结果表明,功能叶片形态特征受到品种基因型和外部施氮水平的共同影响和调控。供试材料在不同氮肥处理下,功能型叶片形态特征上存在丰富的遗传多样性。相关性分析表明,在不同处理条件下,倒一叶长与倒二叶长和倒三叶长均呈显著或极显著正相关;倒一叶宽与倒二叶宽和倒三叶宽均呈极显著正相关。通过主成分分析,在正常施氮和不施氮条件下分别获得3个主成分,累积贡献率分别达到94.5%和90.6%,通过对各品种进行综合评价,正常施氮条件下,排前5名的水稻材料分别为滇屯502、玉米稻、雅恢2115、谷梅3号和水源258;在不施氮条件下,排前5名的水稻材料分别为玉米稻、滇屯502、巴西稻、CDR22和谷梅3号。在水稻株型育种中,应注意利用具有丰富遗传多样性的种质资源,并在亲本选配时选择遗传距离较远且综合性状表现差异较大的种质材料。     

栽培稻与普通野稻杂交杂种优势和农艺性状的遗传分析

按不完全双列杂交方式组配了12个栽培稻与普通野稻种间杂交组合,定量分析其杂种优势和利用加性-显性模型对11项农艺性状进行遗传分析。结果表明：12个栽野交组合的平均杂种优势为-0.608~3.031,穗数和籽粒长宽比表现强优势是其主要特征。栽野交的穗数、籽粒长宽比、结实率和抽穗期的优势显著高于籼粳交。各性状具有较高的广义遗传力(0.50~0.92);狭义遗传力为0.24~0.84,籽粒长宽比和抽穗期的狭义遗传力较高,其它性状中等偏低。各项农艺性状间具有显著或极显著水平的表型相关和遗传相关,可作为育种间接选择时的有效参考指标。     

二棱大麦品种（系）的综合评价

为更精准筛选和选育不同用途二棱大麦品种,对38份不同来源及用途的二棱大麦品种（系）的株高、穗长、千粒重、穗粒数、有效穗数、籽粒产量和不孕粒数等主要农艺性状及籽粒蛋白质含量进行综合评价。结果表明,参试二棱大麦品种（系）有效穗数、产量、穗长、不孕粒数及蛋白质含量变异丰富,株高、千粒重及穗粒数变异相对较小,二棱大麦育种的增产效应主要体现在穗长和有效穗数的适度增加。相关性分析表明,二棱大麦各性状间存在复杂的相关性,且多个性状均可影响产量,有效穗数与产量呈极显著正相关。供试二棱大麦品种（系）在遗传距离10水平上可聚为中秆大粒型和矮秆多穗型两类。主成分分析将38份二棱大麦品种（系）的主要农艺性状分为4个主成分,其累计贡献率达85.5807%;以前4个主成分得分值为指标进行主成分二维排序分析,分析38份二棱大麦品种（系）在特定因子性状上的差异,结果为创制优异种质及亲本选择提供依据。     

茎瘤芥(榨菜)数量性状遗传差异研究

对23份茎瘤芥品种资源的15个数量性状进行了主成分分析和聚类分析。结果表明:前5个主成分对变异的贡献率达85.32%,并筛选出6份综合性状表现优良的品种资源。23份品种资源被分为五类,配制组合宜在类间(D2>257.9)选择亲本。遗传差异的大小与品种的地理分布和熟性无直接联系。     

2002—2021年内蒙古自治区大豆主要性状变化分析及综合评价

综合分析内蒙古自治区大豆品种农艺性状与品质性状,旨在为内蒙古自治区品种选育中亲本选择及筛选优良品种提供理论参考。运用相关性分析、主成分分析、TOPSIS分析和聚类分析等方法对内蒙古自治区109份大豆品种6个性状指标进行综合分析。结果表明,6个性状的遗传多样性指数为2.5964～2.8692,变异系数为6.79%～20.1%,其中蛋白质含量变异系数最低,遗传最为稳定。通过主成分分析选出3个主成分,累计遗传贡献率为79.98%,并构建优良品种评价方程S=0.48S1+0.31S2+0.21S3。运用主成分分析和TOPSIS分析选出7个综合排名靠前的品种,可在新品种选育中作为优良亲本使用。通过聚类分析将109份大豆品种分为5类,其中第Ⅰ类综合性状最好,可作为内蒙古自治区的优良大豆品种,第Ⅴ类仅有‘登科2号’具有极短的生育期,可在无霜期短的地区进行推广或者参与极早熟品种的选育。内蒙古自治区大豆品种类型繁杂多样,大豆育种水平也在逐年提高,但是高品质大豆品种匮乏,还需着重关注大豆高油、高蛋白育种,并且选育亲本大多来源于黑龙江省和吉林省,而本地品种并没有得到有效开发和利用,这也是限制内蒙古自治区大豆...     

黑龙江省花培育种粳稻品种亲缘系谱及农艺性状分析

为探讨花培育种粳稻品种亲缘系谱及农艺性状的综合特性,以黑龙江省1975—2019年育成的22个花培育种品种为研究对象,利用遗传亲本和15个农艺性状的信息数据,采用亲缘协方差及相关、多重比较、聚类等统计方法,对供试材料亲缘遗传系数及主要农艺性状进行比较分析。结果表明,黑龙江省花培育种技术应用已取得显著成效,但其推广与应用还有很大潜力。此外,具有亲缘关系品种组合仅占231个组合的4.8%,遗传差异大、遗传多样性水平高,筛选出‘龙粳香1号’、‘龙粳45’、‘龙粳3767’、‘龙粳7号’和‘龙粳4号’5份种质资源为核心亲本种质。同时,明确了今后黑龙江省花培育种目标,即在稳定改善产量、胶稠度含量、穗粒数、糙米率、食味品质及垩白度的基础上,着重提高结实率、整精米率、穗长,降低株高、垩白粒率、蛋白质含量、直链淀粉含量和穗颈瘟级别。研究结果可为今后黑龙江省花培育种技术推广以及种质资源利用、新品种创新提供理论参考。