外引水稻种质资源表型性状遗传多样性分析

为了解新疆维吾尔自治区(以下简称新疆)和其他地区、国家外引水稻种质资源间的遗传多样性水平,利用32个表型性状对105份新疆水稻种质资源和253份其他地区、国家外引水稻种质资源进行表型性状遗传多样性、主成分和聚类分析。结果表明:水稻种质资源数量性状的平均变异系数为16.73%,变异系数最大的是二次枝梗数(32.22%),最小的是谷粒宽(6.82%)。新疆水稻种质资源数量性状的平均遗传多样性指数为1.95,质量性状为0.51;其他地区、国家水稻种质资源数量性状的平均遗传多样性指数为2.02,质量性状为0.40。通过主成分分析,将16个数量性状转换为5个主成分,提供的信息量分别占总信息量的84.66%(新疆)和84.60%(其他地区、国家)。利用UPGMA法,将参试材料划分为5类,第1类群包含201份材料,其中新疆材料65份,为穗粒数多的品种;第2类群包含5份材料,为高秆、大穗但结实率较低的品种;第3类群包含32份材料,为着粒密度较稀、穗粒数较少的品种;第4类群包含118份材料,其中新疆材料有36份,此类群的每穗总粒数和每穗实粒数少于全部材料平均值但高于第3类群平均值;第5类群只包含2个材料,与其他材料亲缘关系较远,遗传差异较大。新疆水稻种质资源和其他地区、国家外引水稻种质资源之间有一定的遗传差异,在育种工作中可挖掘不同地区资源的有利基因,增加遗传多样性。     

113份六倍体冬性小黑麦种质遗传多样性

【目的】 研究冬性小黑麦种质资源表型性状的遗传多样性关系及筛选综合性状优异的冬性小黑麦种质,为冬性小黑麦育种、亲本选配及重要性状研究提供理论依据。【方法】 对113份冬性小黑麦8个表型性状采用Shannon-Wiener’s多样性指数进行遗传多样性分析,研究参试冬性小黑麦种质8个表型性状在连续2年的频次分布规律,分析各性状利用相关性及性状间关系,利用主成分分析构建冬性小黑麦种质综合评价体系,通过聚类分析明确参试材料的分类。【结果】 8个表型性状的平均变异系数为13.02%,单株籽粒产量、千粒重、每穗粒数、单株穗数、穗长、株高的变异系数超过10%,其中单株籽粒产量最大为18.01%,粒宽最小为5.09%;各性状遗传力均在85%以上;各性状遗传多样性指数为1.33~2.24,单株籽粒产量遗传多样性最高,粒长的遗传多样性最低;各性状存在着不同的相互关联,单株籽粒产量与每穗粒数、千粒重、穗长、粒长、株高呈极显著正相关,单株穗数与千粒重、每穗粒数呈极显著负相关。主成分分析提取到了3个主成分,累计贡献率为80.43%,第一主成分是籽粒产量主成分与单株籽粒产量、每穗粒数、千粒重有关,第二主成分是籽粒形态主成分与粒长和粒宽有关,第三主成分是株高主成分与株高和穗长有关;聚类分析将参试材料分为4类,第一类包含12份材料,属于高秆型材料,第二类包含40份材料,属于多穗型材料,第三类包含30份材料,属于高产型材料,第四类包含31材料,属于大粒型材料。【结论】 冬性小黑麦综合性评价筛选出表现优良籽粒高产型小黑麦11份。参试材料的遗传多样性丰富,综合评价较好,可有效补充小黑麦种质资源。     

117份谷子核心种质资源表型性状的遗传多样性分析

为研究和创制谷子种质资源，加深对种质进化和分类的认识，以便进一步为遗传育种和性状改良提供依据，以117份国内外谷子种质资源为材料，开展13个表型性状多样性鉴定，并进行了变异系数分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明，供试谷子种质表型性状变异较丰富，13个性状变异系数范围为7.00%～74.11%,变异系数最大的为单株粒质量(74.11%),表明谷子单株粒质量变异最为丰富。相关性分析表明，单株穗质量、主茎单穗质量和主茎单穗粒质量与叶面积、穗粗呈极显著正相关关系。主成分分析把13个性状综合为5个主成分，累计贡献率达到76.76%,表明5个主成分反映了谷子种质资源大部分的性状信息。第1主成分主要为产量相关性状，表明种质间产量性状差异很丰富，能够为选育高产品种提供丰富的材料来源。聚类分析将117份谷子种质分为5类，第二大类占比最大，占总数的62%,通过比较发现其生育期、株高和节数等性状较高，特别是主茎单穗质量和主茎单穗粒质量，可以作为以生物产量为目标性状的育种材料。     

外引小麦种质材料的初步鉴定与评价

通过对国际挑战计划项目(GCP)提供的146份小麦种质资源的千粒质量、穗粒数、单株穗数、株高、籽粒饱满度及产量等性状的综合鉴定及评价,结果表明,供试品种在产量、穗粒数、单株穗数等方面有着丰富的遗传多样性;各性状之间存在不同的相关性;抽穗期和成熟期对穗粒数、产量和千粒质量均有不同程度的影响。从供试品种中筛选出大穗丰产品种8个,大粒丰产品种8个,矮秆丰产品种5个,综合农艺性状好、丰产性突出的优良品种25个。     

新疆冬小麦种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

【目的】研究新疆冬小麦种质资源主要农艺性状遗传多样性。【方法】分析232份冬小麦种质资源的株高、有效分蘖数、千粒重等9个主要农艺性状,进行遗传多样性、相关性和聚类综合评价。【结果】新疆232份小麦品种遗传多样性指数较高,9个农艺性状的多样性指数介于1.68～2.10,变异类型丰富,变异系数幅度为10.3%～43.6%,各农艺性状变异系数顺序为单株产量>有效分蘖数>主穗粒重>主穗长>主穗粒数>最多粒数>株高>小穗数>千粒重;主要农艺性状与单株产量的相关程度为：有效分蘖数(0.838)>主穗粒重(0.564)>主穗粒数(0.559)>最多粒数(0.301)>千粒重(0.269)>主穗长(0.224)>株高(-0.196)>小穗数(-0.102),有效分蘖数、主穗粒重、主穗粒数、千粒重对单株产量的直接通径系数和相关系数均达显著水平;在欧式距离为16的位置将232个品种划分为5个类群,分析各类群的9个农艺性状特征发现,类群间存在较大差异。【结论】新疆冬小麦种质资源主要农艺性状变异较大,且遗传多样性丰富。有...     

太湖流域糯稻地方品种资源农艺性状分析

为了充分利用地方资源有利基因拓展现代育成品种的遗传基础和改良目标性状,利用15个主要农艺性状对135个太湖流域糯稻地方品种资源进行了分析。结果表明,晚熟、株高和穗颈长偏高、着粒密度和产量偏低为太湖流域糯稻地方品种的主要特征。性状的变异系数范围为3.42%￣35.01%,单株产量、单株有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、穗颈长短、着粒密度等6个性状居前列。主成分分析显示,PC1-PC5能够解释总体70.4%的变异,而每穗总粒数、每穗实粒数、着粒密度、单株有效穗、株高、千粒重、单株产量等7个性状因具有高的特征向量值,为分析太湖流域糯稻地方品种资源的重要性状。以主成分分析中提取的5个公因子进行聚类分析,可将研究材料分为14类,其中第Ⅰ、Ⅸ、ⅩⅣ和Ⅻ类品种有利性状突出,是改良当地糯稻品种的极有用的种质资源。产量构成因子和单株产量的偏相关分析表明,太湖流域糯稻地方品种对产量的贡献主要是单株有效穗和每穗粒数,这也是地方品种亟待改良的重点。研究还发现,同名异种现象十分普遍。     

贵州旱稻种质资源主要农艺性状的主成分分析

对贵州98份旱稻种质资源主要农艺性状的主成分进行了分析,结果表明:种质间性状变异幅度较大,类型丰富,可选择性大.10个农艺性状可归为4个主成分,其累积贡献率为77.03 %.其中,第一主成分主要由穗实粒数和穗总粒数2个性状决定,第二主成分主要由单株有效穗、千粒重和穗长3个性状决定,第三主成分主要代表单株产量,第四主成分反映了粒宽与生育期的情况.根据主成分值对供试材料的主要农艺性状进行综合评价,紫黑糯、红壳粳、光壳粳糯(2)等10个旱稻种质在穗型、结实率、分蘖、单株产量等性状上表现较佳.     

宁夏水稻地方品种与自育品种表型性状遗传多样性分析

为了解宁夏水稻地方品种与自育品种的遗传多样性水平,采用模糊数学的方法,对145份宁夏水稻地方品种与自育品种的表型性状进行遗传变异性和多样性研究。结果表明:20个数量性状中有19个性状的遗传变异达到极显著水平,变异系数为1.13%~28.74%。株高、每穗总粒数,每穗实粒数、二次枝梗数、单株籽粒总质量的变异幅度较大,方差和标准差值也较大,其离散程度相对较大;4个质量性状的遗传多样性指数变幅为0.55~1.19,平均为0.97;20个数量性状的遗传多样性指数变幅为0.91~2.11,平均为1.62;以方差分析差异极显著的19个性状进行主成分分析,从19个特征根中选取8个较大的特征根及相应的特征向量,包括每穗总粒数、单株籽粒总质量、单株穗数、单株分蘖数、籽粒长宽比、一次枝梗数、株高、结实率为主要因子,累积贡献率为88%。采用UPGMA法对供试材料进行聚类分析,在相似系数为0.75处可将不同种质资源材料划分为5类,其中第Ⅰ类、第Ⅱ类各自只包含1个品种;第Ⅲ类中都为中高秆、穗子较长、着粒密度较高的高产品种;第Ⅳ类为近年育成的一些品种(系),占总数的64%,属于优质常规粳稻,表现为中高秆、散穗、结实率相对较高;第Ⅴ类为地方品种和早期育成品种,地方品种与自育品种有较大的遗传差异。可见,宁夏水稻自育品种的遗传多样性指数明显高于地方品种,地方品种与自育品种间有一定的遗传差异,在育种中可挖掘地方品种中的有利基因。     

国外小麦种质资源农艺性状及品质性状的多样性分析

为了解国外146份小麦种质的遗传多样性,提高小麦资源利用效率,在山西南部大田对从国外引进的146份小麦种质资源的农艺性状和品质性状进行了多样性分析。结果表明：18个农艺性状和品质性状指标的平均变异系数为10.9%,平均多样性指数为1.4。农艺性状的产量、主茎穗长、穗粒数、千粒重、单株成穗数和品质性状的稳定时间、拉伸面积、最大拉伸阻力、沉降值、形成时间等方面有着丰富的遗传多样性。同时对产量较好的31份材料进行了主成分分析和聚类分析,前8个主成分特征值的累计贡献率达92.73%,从中选出了影响力较大的8个性状,综合反映了经济性状和品质性状;31份材料按遗传距离远近划分为七大类,各类群特征表现各异,说明引进小麦资源农艺性状和品质性状遗传多样性丰富。     

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。     

广西栽培稻种质资源抗旱性指标筛选与抗旱性分析(英文)

该研究用全生育期旱胁迫方法,对105份广西栽培稻种质资源进行了抗旱性指标筛选与抗旱性分析,以穗颈粗、单株有效穗、千粒重、穗实粒数、总粒数、结实率与单株产量7个形态性状的综合抗旱D值为鉴定评价指标。结果表明,在干旱胁迫下,单株产量与穗颈粗呈显著正相关,与其他5个形态性状呈极显著正相关。通过综合抗旱指数D值的鉴定评价,本研究获得了7个强抗旱型的地方栽培稻品种,占6.67%。广西的陆稻资源的综合抗旱力较强,可重点用于强抗旱种质材料的筛选。本研究为广西的抗旱育种提供了材料基础及理论依据。     

多个省份水稻资源的表型多样性与优异资源的筛选

为了解我国水稻资源的表型多样性水平,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、逐步回归分析等方法对来自我国6个省份的60份水稻资源的15个主要表型性状的多样性水平进行了分析。结果表明:15个表型性状的变异系数为9.58%~47.15%,其中,谷粒长的变异系数最小,二次枝梗数的变异系数最大;15个表型性状的遗传多样性指数为1.810 1~2.041 1,其中,剑叶长的遗传多样性指数最大,结实率的遗传多样性指数最小;以水稻资源的来源为单位,6个省份水稻资源的表型性状遗传多样性指数均值为0.944 6~1.963 6,各个省份水稻资源的遗传多样性指数差异较大。聚类分析结果表明,在欧式距离0.4处可将60份水稻资源划分为3个类群,各类群表型性状差异明显;15个表型性状数据主成分分析和综合评价表明,60份水稻资源中四川的蜀恢527为表型综合性状排名第1的资源,同时筛选到株高、谷粒长、谷粒宽、一次枝梗数、二次枝梗数与千粒重共6个可作为水稻资源综合评价的关键指标。上述表型性状数据与由主成分分析得到的可用于评价水稻资源优劣的综合评价值,可筛选出综合性状较优的水稻资源,为后续水稻育种工作提供优良的亲本和中间材料。     

贵州饲用燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性分析

为了给贵州牧草种质资源的综合利用提供依据,对2005—2010年从贵州各地采集的20份饲用燕麦资源材料和2份引进品种的18个农艺性状进行遗传多样性分析。结果表明:1)22份燕麦种质资源的农艺性状间存在广泛的遗传多样性,7个质量性状中以芒色的多样性指数最高,为1.6;11个数量性状中以成熟期株高的多样性指数最高,为3.085 2。2)聚类分析将22份燕麦种质资源的11个数量性状分为4大类群,类群Ⅰ为高产育种目标资源材料,类群Ⅱ的有益性状不明显,类群Ⅲ为高产高植株育种目标亲本材料,类群Ⅳ为轮层数等育种目标亲本材料。结论:为各类饲草育种目标提供了一定的亲本资源。     

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。     

中国高粱地方品种和育成品种穗部表型性状精准鉴定及综合评价

【目的】 通过对高粱种质资源穗部表型多样性与遗传变异规律的研究,筛选高粱优异种质,丰富高粱穗部相关性状的遗传信息,为现有种质资源的保护、高效利用及新品种的选育等提供参考。【方法】 以320份来源于中国各地的高粱种质为供试材料,对其在2个不同生态环境下的12个穗部性状（粒长、粒宽、千粒重、籽粒硬度、籽粒容重、角质率、穗粒重、穗长、穗柄长、穗柄直径、一级枝梗长和一级枝梗数）进行精准鉴定。运用相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法对高粱种质资源进行综合评价,并根据综合评价F值及目标性状筛选出不同突出特点的优异高粱种质。【结果】 各数量性状分布频次呈中间高两边低的分布趋势,籽粒硬度、穗粒重和籽粒容重、角质率2年间的频次分布和曲线走势分别在保定和晋中试验点较为相似,多数性状只在一个年份或单个试验点呈正态分布;除穗长和一级枝梗数外,其余性状的均值在同年两点间存在差异;12个穗部性状的平均多样性指数（H'）分布范围为1.72—2.11,其中,籽粒硬度的多样性指数均值最高,一级枝梗长的多样性指数均值最低;籽粒硬度、角质率、穗粒重、一级枝梗长和一级枝梗数的变异系数均高于30.00%;所提取的4个主成分累计贡献率为65.39%;聚类分析将320份种质划分为3个类群,第Ⅰ类可作为筛选工艺（帚）用高粱的种质类,第Ⅱ类适用于粒用（酿造）高粱优异种质的选育,第Ⅲ类为穗部性状表现较差的种质;依据综合得分F值及目标性状筛选出具有不同突出特点的29份优异种质。【结论】 参试高粱种质资源穗部性状表型变异丰富,多样性程度较高;角质率和一级枝梗长的变异系数较高;粒长、粒宽、籽粒硬度、籽粒容重和穗粒重受环境条件影响较大,一级枝梗长相对稳定;筛选出优异种质29份。     

马铃薯种质资源表型性状的遗传多样性分析

为了解引进马铃薯种质资源的遗传多样性,为山西马铃薯新品种选育的亲本选配提供参考。田间采集种质资源的11个质量性状和10个数量性状,进行Shannon-Wiener指数、相关性、主成分与聚类分析。质量性状的多样性指数为0.42~1.52,其中薯形、皮色、肉色、株型的多样性指数较高;数量性状中,产量、株高、生育期、单株块茎数的遗传多样性指数较高,均≥2.0。相关分析结果显示,产量与出苗率、商品薯率、单株块茎数、株高、生育期和单薯质量呈极显著正相关。主成分分析确定了单薯质量、生育期、比重、株高4个主成分因子,累计贡献率达83.997%。聚类分析将种质资源分为中早熟低产型、中早熟高产型、中晚熟高产型、中晚熟低产型4大种质群。引进资源具有丰富的遗传多样性,第Ⅱ类种质群可作为早熟高产育种的优异资源,第Ⅲ类种质群可作为多目标性状育种的亲本材料加以利用。