新疆野生黄花苜蓿群体果实的形态变异

以新疆13个地区的黄花苜蓿（Medicago falcata）为材料,通过测量其荚果长度、荚果宽度、每荚种子数、粒长、粒宽以及千粒重等,研究新疆不同地区黄花苜蓿果实形态差异。结果表明,13个地区的黄花苜蓿群体间性状均有显著差异(P<0.05),荚果长、荚果宽、每荚种子数、粒长、粒宽都与千粒重呈显著正相关。通过聚类分析将13个群体分为三类：阿勒泰群体单独聚为一类,主要为圆籽粒型;北屯、塔城和富蕴群体聚为一类,主要为多边籽粒型;其余9个群体聚为一类,主要为肾形籽粒型。本研究结果可为进一步开展黄花苜蓿的生物学和遗传育种研究奠定基础。     

5个新疆野生黄花苜蓿居群表型变异性

以5个新疆野生黄花苜蓿(Medicago falcata)居群为材料,通过对其叶、花、茎节等20个表型性状及分布地区进行相关性、主成分及变异性等分析,探究原始居群表型性状的遗传多样性规律,以期为进一步开展新疆黄花苜蓿遗传变异及种质创新研究提供基础数据。结果表明,1) 5个居群20个性状差异明显,除叶长差异和叶柄长差异达到显著水平(P 0.05)外,其余18个性状差异均达到极显著水平(P 0.01);2)黄花苜蓿具有丰富的多态性,表型性状在居群内平均变异系数为20.19%,居群间为27.66%,且居群间差异大于居群内,表明黄花苜蓿不同居群表型差异主要来源于居群间;3) 20个表型性状间均存在不同程度的相关性,经纬度与分枝数、海拔与株高均呈现负相关关系;4) 20个表型性状可归为6个主成分因子,累计贡献率达71.75%,居群间表型性状变异主要来自叶片、节间及花部特性。     

内蒙古不同生态区野生山韭表型性状遗传多样性分析

对内蒙古不同生态区收集的22份野生山韭的株高、株丛直径、叶长、叶宽、单株叶片数、花序高度、花序宽度、小花数目、花葶长度、花梗长度、种子长、种子宽、种子厚和种子千粒重等14个表型性状进行观测,采用方差分析、主成分分析、聚类分析等方法进行了遗传多样性分析,以期筛选出适合内蒙古地区推广应用的优良种质,为山韭育种提供依据。结果如下:1)山韭种质表型性状变异程度较高,变异系数范围为11.9%~41.8%,其中叶片宽变异系数最大,种子厚最小,14个表型性状材料间的差异除叶片宽和单株叶片数达到显著(P0.05)水平,其余差异不显著;2)14个表型性状可归为5个主成分因子,累计贡献率达81.360%,可以反映14个表型性状的绝大部分相关信息,其中株高、种子长、种子宽、种子千粒重、叶片宽和单株叶片数等性状是造成表型性状差异的主要因素;3)14个表型性状间存在显著或极显著的相关性。4)采用欧氏距离系统聚类法可将22份山韭材料分为4大类,地理类别和性状相似的种质大部分能够聚为一类。     

紫云英不同枝位荚果的时空特征及其与籽粒产量的关系

为明确紫云英成熟过程中荚果性状与籽粒产量的关系,通过分期并按特定枝位收获,研究信紫1号紫云英群体不同时期和结荚枝位的荚果性状及籽粒生产力。结果表明,第1～2枝位花序结荚数显著低于第5～6~+枝位,但花序中最大和最小荚果的长度和宽度、荚果内粒数、籽粒千粒重均显著高于第5～6~+枝位。随收获期延后,花序结荚数逐渐降低,最大和最小荚果的长度和宽度、籽粒千粒重逐渐升高。盛花期19d后花序结荚数和荚果内粒数在枝位间无显著差异。最小荚果宽度与籽粒千粒重、最大荚果长度与荚果内粒数极显著正相关(r=0.9530、r=0.7397)。单枝籽粒生产力随枝位升高显著降低,第1～2枝位于盛花期后26d达最高值(92.4～98.6mg/枝),其他枝位则在第33d达最高值(55.7～82.1mg/枝),枝位籽粒生产力对籽粒实际产量具有较高的线性拟合度(R~2=0.9426, P0.0001)。综上,信紫1号最小荚果宽度和最大荚果长度可作为其荚果内籽粒性状的表征,下层枝位是种子生产的重点枝位。     

柴达木盆地不同枸杞群体种子表型多样性分析

选取分布于青海省柴达木盆地的12个枸杞自然群体,分别对其4个表型性状(种长、种宽、种子长宽比和千粒质量)进行统计分析,以便更好地选择并利用枸杞优良品种资源。结果表明:参试枸杞群体种子千粒质量、种长、种宽在群体间差异极显著(P0.01),种子长宽比差异显著(P0.05),各性状在群体内差异不明显;各群体种子千粒质量间的差异达到了极显著水平,参试群体在其他各性状上均差异显著;不同性状变异系数最大的驯化‘黑果枸杞’与变异系数最小的‘咖啡枸杞’的变异系数相差5倍,表现出丰富的多样性,根据参试枸杞丰富的自然变异,可初步推断其与遗传变异之间的联系;聚类分析中,以相近系数为12.5将0207与‘宁杞1号’分为1类,‘红果枸杞’与‘白果枸杞’分为第2类,其他参试群体分为第3类。说明枸杞种子表型是基因表达与所处环境交互作用的结果,与其他同类研究结果一致。     

新疆黄花苜蓿花部形态变异研究

以10个黄花苜蓿居群为材料,通过对小花数、花柱、旗瓣、翼瓣、龙骨瓣等指标的测量,探讨黄花苜蓿花部形态变异特点.结果表明:黄花苜蓿花部表型性状在居群间存在一定程度的变异,各性状总的平均变异系数在6.18％(旗瓣长)～28.69％(花萼长)之间,居群间总的平均变异系数在9.26％(塔城)～30.89％(哈巴河),表明黄花苜蓿花的表型性状具有较丰富的多样性.相关分析显示,部分性状之间存在显著的相关性,表型差异与地理距离之间存在显著正相关.聚类分析将10个居群分为三大类,其中,布尔津居群和特克斯居群为一类,吉木乃居群和福海居群为一类,其余6个居群聚为一类.     

河西走廊不同红砂天然群体种子表型性状相关性研究

采用方差分析、多重比较、相关分析、聚类分析等多种分析方法对河西走廊红砂天然分布区10个群体种子千粒重、种子长、种子宽、种子长宽比4个表型性状进行研究,以系统揭示不同群体红砂种子表型性状的变异程度和变异规律。研究结果表明,4性状在群体间差异极显著(P<0.01),在群体内没有显著差异;4性状平均变异系数为0.019 3,变异幅度0.001 8～0.068 5,其中千粒重最大,为0.068 5,种子长最小,为0.001 8,各群体4性状平均变异系数最大的是张掖1,为0.048 4,最小的是酒泉2,为0.006 6;各性状变异来源以群体间为主,占到总变异的68%以上;各表型性状均呈现出以经度、纬度和海拔为主的梯度变异规律;通过对4个表型性状各测量值的聚类分析,将10个天然群体拟划分为4个类群。对不同群体红砂种子表型性状的研究,初步了解和掌握河西走廊红砂种子的变异趋势和变异规律,可为今后开展种质资源收集与保存、遗传评价及种质创新利用以及人工辅助更新及群体遗传多样性研究提供理论依据。     

中国主要鸭茅品种农艺性状变异研究

鸭茅系世界著名多年生冷季型优质牧草,在我国草地畜牧业发展和生态建设中起着重要作用。为系统地探明我国鸭茅品种(系)在表型水平上的多态性及变异规律,本研究对我国鸭茅8个品种和1个新品系单株的物候期、抗锈病能力、越夏率、生长速度、鲜干草产量、鲜干草茎叶比、鲜干比、分蘖数、植物学表型性状及DUS性状进行了系统研究,结果表明,1)各鸭茅品种(系)生育期、抗锈病能力、越夏率、生长速度、生产性能差异明显,以‘02-116’新品系表现较为突出;2)供试12个表型性状在品种(系)间差异均达到极显著(P＜0.01)水平,变异系数变幅为21.64%(倒二叶长度)～106.20%(穗叶距),穗叶距、株高、茎上部节间长度、倒二叶宽度、株幅等性状与鸭茅产量显著相关;3)主成分分析表明前4个主成分因子累计贡献率达68.225%,鸭茅植株株型的形成和生长速度的动态变化,在很大程度上由叶片长度、叶片宽度、株高、穗叶距等共同决定;4)各品种(系)在7个供试DUS性状上均表现出不同程度的群体差异;5)品系‘02-116’与品种‘川东’、‘古蔺’等在主要形态上存在一定差异。     

基于数量性状西番莲种子多样性分析

以35份西番莲种质资源种子为试验材料，对种子周长、种子直径、种子长、种子宽、种子长宽比及种子千粒重6个数量性状进行分析。结果表明：6个数量性状的变异系数在12.51%-53.06%之间，种子长宽比变异系数最小：12.51%，千粒重变异系数最大：53.06%，其余4个性状变异系数均大于20%；种子周长、种子直径、种子长、种子宽及种子千粒重间存在极显著相关性，种子长宽比与种子周长、种子直径、种子长、种子宽、种子千粒重间不存在相关性；聚类分析表明，种子可分为5类，每个类群之间除种子长宽比外，其余性状均达到显著差异，按千粒重从小到大排序，平均千粒重分别为：2.78g、8.26g、16.13g、20.93g、35.01g。     

短芒披碱草异位保护群体的表型多样性研究

为揭示采集自川西北高原的短芒披碱草野生异位保存群体的表型变异规律,采用变异系数、巢式方差分析、主成分分析、聚类等方法,对川西北短芒披碱草种质资源共7个居群84个单株的32种表型性状进行多样性分析。结果表明,短芒披碱草表型性状在种群间和种群内存在极其丰富的多样性,种群间表型分化系数均值为41.66%,小于种群内变异(58.33%);茎秆、叶片、花序、小穗、颖片和内外稃的表型分化系数均值分别为55.92%,63.18%,38.62%,43.73%,31.45%和33.08%。穗部性状的稳定性较高。除第一颖长和外稃脉数外,其余性状与各地理生态因子间的相关性均不显著。利用群体间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果表明,7个短芒披碱草野生群体可以划分为4类。Mantel相关分析表明地理距离与种群表型距离(欧氏距离)间相关不显著(r=0.334,P=0.083)。     

柠条锦鸡儿表型多样性研究

根据柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)资源分布状况,对内蒙古高原和黄土高原的10个柠条锦鸡儿天然居群进行表型多样性分析。结果表明:柠条锦鸡儿表型性状无论在居群间还是在居群内均表现出显著或极显著差异(P<0.05或P<0.01);叶片、荚果、种子等11个表型性状的分化系数为0.195,居群内的表型变异占80.5%,是柠条锦鸡儿的主要变异来源;柠条锦鸡儿表型性状与地理生态因子的相关不显著;通过聚类分析将10个柠条锦鸡儿居群分为4类;判别分析显示,千粒重、荚果宽和叶长3个性状是造成柠条锦鸡儿表型变异的主要因素。     

22份百脉根种质资源表型数量性状的遗传多样性分析

本研究对22份百脉根(Lotus corniculatus)种质资源的11个表型性状指标进行多样性研究分析。结果表明：除种宽外，22份百脉根种质间的表型性状均存在显著变异，表型性状指标变异幅度为12.11%～69.48%,各表型性状之间存在显著或极显著相关性。主成分分析表明，茎长、株高、冠幅、种子周长、种子长、种子宽和种子长宽比的主成分载荷较高，是造成百脉根种质表型性状差异的主要因素。根据聚类分析将22份百脉根种质分为3个类群，其中，第Ⅰ类群种质的种子小，但植株高大，第Ⅱ类群种质的种子小且植株矮小，第Ⅲ类群种质的种子和种荚大但植株矮小。综合评价11和12号这2份种质资源整体表现优良，且归属于第Ⅲ类群，具有种荚和种子较大的特性，可作为选育种子高产品种的目标亲本利用。本研究结果可为百脉根的种质应用和品种选育提供理论参考。     

扁蓿豆荚果和种子发育及硬实发生的关系

通过对萹蓿豆不同发育阶段荚果和种子形态学特征和生理学特征的调查,来判断该物种硬实发生的时间及种子含水量与硬实之间的关系。结果显示,盛花后第33～36天荚果和种子几乎都变为棕色,种子的长、宽和厚显著减小,荚果大小变化也明显;此阶段荚果和种子鲜重在达到最大值后下降到最小,荚果和种子含水量达到最小值(20%左右);此时种子开始出现硬实,种子硬实率与种子含水量呈显著的负相关关系。因此,种子硬实受种子成熟度影响,而且与种子含水量有关。扁蓿豆荚果和种子的形态学特征和生理学特征的变化可以作为指示硬实发生的指标,其中荚果和种子的形态学特征可以作为判断种子发生硬实时间的快速有效的指标,但荚果和种子的干重不能作为指示硬实发生的指标。     

不同生境小花山桃草自然种群表型变异与协变

小花山桃草自然种群的表型特征是其对自然生境适应的结果,不同生境种群间表型特征的比较可为揭示其表型变异产生的原因及变异规律提供重要线索。本研究以分布于不同生境的5个小花山桃草自然种群为研究对象,研究了16个表型性状的变化特点。研究结果表明,小花山桃草表型多样性较为丰富,表型性状的平均变异系数为36.30%。表型分化系数在26.85%~96.98%之间,平均为73.03%,表明种群间变异是小花山桃草表型变异的主要来源。不同性状对环境变化的反应不同,其中株高、茎粗、单株果数和比叶面积在种群内的差异不显著,而在种群间的差异达到极显著水平,表型分化系数达82%以上;节间距、叶宽、主根长、分枝数、果长和果宽在种群间和种群内的差异均达极显著水平;单果种子数和单果重在种群内和种群间的差异均不显著。株高、茎粗、叶长、叶宽、茎重、叶重、主根重和单株果数表现出一致的协变格局,生理功能性状之间的这种整合特性有助于小花山桃草适应多样的生境。聚类分析显示,5个种群可按生境条件的好坏分为两大类,进一步表明小花山桃草的表型特征受种群间环境条件(水、肥)强烈影响。绝大多数表型性状与生境因子存在显著或极显著的相关关系,但果实性状(包括果宽、单果重和单果种子数)与生境因子相关性低,进一步表明繁殖性状不易受环境条件影响。     

紫云英荚果分层成熟特性及其种子产量研究

紫云英是我国重要的冬季绿肥,具有无限花序的生长特性。对不同时期紫云英各枝位荚果开展调查,研究荚果的成熟规律及各枝位对种子产量的贡献。结果表明,紫云英荚果生物量随生育期延长逐渐增加,第1~2枝位荚果生物量显著高于第5及以上枝位。种子总产量表现为26 d≈33 d>19 d>12 d>5 d,最高产量为123.2 g·m^-2,其中80%来自第1~4枝位荚果。荚果成熟具有明显的分层特征,第1~4枝位荚果成熟指数随时间呈现“S”形变化,于盛花期后12~26 d快速成熟;第5及以上枝位荚果成熟指数呈指数型变化,在第19~33 d快速成熟。下层枝位最大荚果长和宽、荚果内粒数、种子千粒重均显著高于上层枝位。荚果成熟度由Ⅰ级至Ⅵ级,荚色由青绿色转变为黑色,花序最大荚果长度增长2倍,宽度增长4倍,种子千粒重增长6倍。第1~3枝位种子产量随成熟指数变化的速率是第4~6⁺枝位的2.58倍。综合荚果成熟和种子产量,1~4枝位荚果应作为紫云英种子收获的主要部位,顶层荚果成熟度达Ⅳ级后收割可获最高产量。     

红豆草种子形态和营养成分遗传变异分析

为综合评价和筛选红豆草（Onobrychis viciaefolia）优异新品种、鉴定种质,本研究以国内外22份红豆草种质资源为试验材料,对其种子形态特征和营养成分进行了研究。结果表明,22份红豆草种子的形态和营养指标间均差异显著（P<0.05）,且营养成分含量平均变异系数大于形态指标变异系数。相关性分析表明,种子面积与周长、长度、宽度之间呈极显著正相关,种子周长与宽度、长度之间呈极显著正相关,千粒重与种子面积、宽度之间呈极显著正相关,与周长、长度呈显著正相关,与种子中粗脂肪含量呈显著负相关。主成分分析表明,影响红豆草种子的主要性状是种子形态特征中的长度、周长和面积,其次为营养指标中的粗蛋白和淀粉含量。聚类分析将22份红豆草种子分为3组。编号2668,9155,13523,2323-2,1994和‘蒙农红豆草’,‘甘肃红豆草’的主成分综合得分排名较高,为进一步研究提供了优良种质。     

野豌豆属种子形态多样性与种子分类鉴定方法的研究

本研究以48份野豌豆属的14个种为研究对象,以17个种子表型性状来揭示野豌豆属表型性状的遗传多样性,并对其进行分类鉴定。结果表明：种子表型性状种间变异较大,数量性状中百粒重变异系数最大,为81.92%,种形指数的Shannon多样性信息指数最大,为1.94;质量性状中种脐颜色的变异系数最大,为75.12%,其Shannon多样性信息指数也最大,为1.56;主成分分析表明前6个主成分累计贡献率达86.09%;相关性分析表明种子长、种子宽、种子厚和百粒重相互之间呈极显著正相关关系（P<0.01）;在相似性系数为0.79时可将试验材料分为5大类群。本研究中百粒重、种脐颜色、种皮颜色、种皮纹理、种脐长/种子长、子叶颜色、胚根基部斑纹、种脐形状、胚根宽/胚根长可作为该14种野豌豆属植物种间分类鉴定依据,并据此制作相应检索表,为野豌豆属的鉴定提供依据。     

三种锦鸡儿属植物表型多样性分析

用数量统计的方法对柠条锦鸡儿、中间锦鸡儿和小叶锦鸡儿的31份材料的10项形态指标进行了研究.方差分析结果表明这10个性状在材料间表现出显著差异;聚类分析把这3种植物的31份材料分为2组;主成分分析表明种子长和宽、千粒重、荚果长和宽等是造成这3种植物表型差异的主要因素;回归分析和相关分析的结果表明了地理生态因子对这3种植物的表型性状变异有较强的影响.     

种荚预处理对红芪种子发芽特性的影响

采用去除果荚浸种、不去除果荚浸种荚和焖种荚等方法对红芪种子预处理12 h后再行发芽试验,以不去果荚不浸种干种荚为对照,旨在探寻改善红芪种子发芽特性的种子预处理方法。结果表明,春播季节20℃/18℃自然光照条件下,各处理红芪种子发芽率随发芽天数的动态变化均呈“S型”变化趋势,符合Logistic曲线方程。红芪种荚从置发芽床后第2~6天开始,种子先后启动发芽,第14~19天发芽陆续结束。整个发芽过程中,种子各发芽指标均表现出预处理间的显著差异性,预处理使红芪种子发芽提早1~4 d,发芽高峰持续期延长2 d。去果荚浸种12 h显著加快了种子发芽进程,焖种荚处理有效延长了发芽持续期。各处理发芽指标从高到低依次为去果荚浸种12 h(发芽率80.7%,发芽势54.0%,发芽指数7.083)>不去果荚焖种荚12 h(发芽率64.0%,发芽势13.3%,发芽指数3.462)>不去果荚水浸种荚12 h(发芽率48.0%,发芽势22.0%,发芽指数3.007)>对照干种荚(发芽率34.7%,发芽势4.0%,发芽指数1.865)。以上说明种荚果皮造成的吸水障碍是限制红芪种子发芽的主要因素,播种前将红芪种荚浸种12 h或焖种12 h再行播种均可显著改善红芪种子发芽特性,去除果荚后再浸种效果更佳,发芽率可达80.0%以上。