云南水稻种质资源农艺性状表型多样性分析 及综合评价

[目的]分析云南省16个州(市)881份水稻种质材料12个农艺性状表型多样性并进行综合评价,为拓宽栽培稻的遗传基础及选育高原特色水稻新品种提供理论依据.[方法]以881份云南16个州(市)的水稻种质为材料,测定其株高、有效穗数、穗长、剑叶长、剑叶宽、每穗实粒数、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、谷粒长、谷粒宽和千粒重等12个农艺性状,通过计算各农艺性状的Shannon-Wiener多样性指数进行表型多样性分析,并对种质材料进行聚类分析和相关分析,最后结合主成分分析与隶属函数法计算综合评价D值,通过建立回归模型筛选综合评价指标.[结果]881份水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数为1.9378~2.0973,其中穗长的多样性指数最大,有效穗数的多样性指数最小;12个农艺性状的变异系数为9.92%~43.01%,其中谷粒长的变异系数最小,二次枝梗数的变异系数最大.云南16个州(市)881份水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数均值为1.6513~2.0040,其中,普洱市、红河州、临沧市、玉溪市、保山市、西双版纳州、德宏州、曲靖市和文山州水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数较高,均在1.900以上.在欧式距离2.2处881份云南水稻种质材料可分为八大类群,其中,第Ⅶ类群综合性状最差,第Ⅷ类群综合性状最优,聚类分析结果与种质来源地无明显相关性.主成分分析和综合评价结果显示,881份水稻种质资源中凤仪白谷(保山市)、陆引46号(普洱市)及白霉谷(临沧市)的综合性状较好.穗长、谷粒长、谷粒宽、二次枝梗数和剑叶宽5个农艺性状对综合评价D值影响显著(F为1814.654),可作为云南水稻种质综合评价的指标.[结论]云南水稻种质具有较高的表型多样性,筛选出的凤仪白谷(保山市)、陆引46号(普洱市)及白霉谷(临沧市)可为水稻育种提供优良的亲本或中间材料.     

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。     

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。     

热带水稻优异种质资源的表型遗传多样性分析

有效管理和充分挖掘遗传多样性丰富的稻种资源对水稻育种具有重要意义。利用15个表型性状对来自9个热带国家和地区的127份热带水稻育种优异种质进行综合评价,比较分析不同来源热带水稻优异种质的表型差异和遗传多样性指数。结果表明:热带水稻种质资源表型性状差异明显,数量性状的变异系数为7.0%~23.8%,平均为12.04%,其中单株穗数比较大,谷粒长较小;Shannon-Wiener多样性指数分析结果表明,15个表型性状遗传多样性指数变化为0.603~2.066,平均为1.579,其中每穗总粒数比较高,穗型较小;9个不同来源地的热带水稻资源多样性指数为0.780~1.547,平均为1.219。不同来源的热带水稻种质各性状变异范围较大,各性状间存在显著差异,遗传多样性指数较高,可进一步发掘优异资源和有利基因,为培育和筛选优良热带水稻品种提供亲本来源。     

宁夏外引水稻种质资源表型性状遗传多样性分析

为了解和拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础,利用18个表型性状对从国外或外地引进的269份水稻种质资源进行表型评价和遗传多样性分析,并进行不同性状间遗传相关分析和聚类分析。表型评价结果表明,大多数种质都表现为绿色叶片、叶枕、秆黄色颖尖、弯曲穗粒形状和无芒特征;二次枝梗的变异系数最高,达35.82%,谷粒宽的变异系数最低,为7.66%,F测验结果表明各数量性状差异都达到了极显著水平。遗传多样性分析结果显示,质量性状的多样性指数H'平均为0.34,数量性状的多样性指数平均为1.99。遗传相关分析结果表明,各性状间存在复杂的相互关系,其中二次枝梗与每穗总粒数的正相关系数最大,为0.946,谷粒宽与谷粒长宽比的负相关系数最大,为-0.771。根据UPGMA聚类法,以欧式距离0.84为阈值,将参试材料分为四大类,第Ⅰ类为粒数型品种,第Ⅱ类早熟、结实率较高,第Ⅲ类是来自日本的矮秆品种,大部分聚在第Ⅳ类,为中间类型。对不同地理来源的种质资源材料进行聚类,结果显示俄罗斯的水稻资源与其他地方的资源亲缘关系相对较远,韩国、日本、辽宁和江苏的种质资源亲缘关系相对较近。说明外引水稻种质资源表型遗传多样性较丰富,亲缘关系较远,可丰富和拓宽宁夏水稻种质资源的遗传多样性。     

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。     

核桃种质资源叶片表型性状的遗传多样性研究（英文）

为揭示核桃叶片表型性状的遗传多样性及变异来源,分析了2个群体251份核桃种质资源的9个叶片表型性状的变异系数、遗传多样性指数、表型分化系数及性状相关性。结果表明,叶片表型性状的变异系数和遗传多样性指数均值分别为17.45%、1.86;群体间大多性状及群体内全部性状的F值差异均达极显著水平,且叶形指数、小叶数、节间长及叶长4个性状的群体间F值较大;种群间表型分化系数均值为9.15%,而种群内则为90.85%;叶片大小及厚度,小叶数与干周极显著相关;主成分分析可将9个性状简化为4个主成分,分别表征叶片大小、叶柄、小叶数及叶片形状。核桃叶片表型性状存在广泛变异和丰富的遗传多样性,且变异主要来源于群体内,叶形指数、小叶数、节间长及叶长可作为群体划分依据,叶片大小及厚度,小叶数会影响树体营养物质的累积,进而影响干周加粗生长。     

基于表型性状的藜麦种质遗传多样性分析

【目的】深入了解藜麦种质资源表型性状的遗传多样性,为藜麦种质资源分类保存和品种改良提供理论依据。【方法】对46份藜麦种质资源的28个表型性状进行观测,计算多样性指数和变异系数,并运用主成分分析和聚类分析方法,研究藜麦种质资源表型性状遗传多样性。【结果】参试材料中多样性指数最高的性状是主花序成熟期颜色和茎粗(多样性指数均为2.084),变异系数最大的是主花序长度(变异系数为41.17%)。主成分分析将28个表型性状简化为9个主成分,其累积贡献率为77.998%,其中贡献率较大的有株型、株高、茎粗、叶柄长、叶长、叶宽、叶基形状、主花序类型、花序紧密度、籽粒颜色、籽粒直径、籽粒表皮皂苷度、单株粒重、籽粒蛋白质含量14个性状,是造成藜麦表型差异的主要因素。聚类分析结果将46份藜麦种质资源划分为5类,其中类群Ⅰ产量性状最佳;将28个表型指标聚为4类。【结论】46份藜麦种质资源类型丰富,多样性程度较高,筛选出一批大籽粒、高粒重、极早熟、矮秆、高蛋白等优异资源,可以在育种和生产上进一步研究利用。     

246份番茄种质资源表型性状的遗传多样性

为研究番茄种质资源的遗传多样性和亲缘关系,科学评价种质,以246份番茄种质资源为试验材料,对其25个质量性状和8个数量性状进行遗传多样性、相关性及主成分分析.结果表明:供试材料的表型性状具有丰富的遗传多样性,质量性状中叶片着生状态的多样性指数最高的是2.46;单果质量的变异系数最大,为57.86％,8个表型性状的F值都达到了极显著的水平,各性状间存在复杂的相互关系;主成分分析中提取的9个主成分累计贡献率为66.18％,包含了全部指标的大部分信息.基于表型性状,采用系统聚类组间聚合的方法在遗传距离为10处将供试的246份资源主要以单果质量划分为4个组群.明确番茄表型变异的丰富程度及不同种质间的遗传关系,为番茄种质资源的进一步研究及番茄育种提供理论依据和工作基础.     

基于表型性状和生化成分的陕西茶树种质资源遗传多样性研究

基于表型性状和生化成分对陕西茶树种质资源遗传多样性进行研究,以期为优异茶树种质资源选育提供信息和科学依据,并加快利用和丰富陕西茶树种质资源种类。利用统计分析、主成分分析和聚类分析方法,对陕西茶树种质资源表型性状和生化成分遗传多样性进行研究,并评价其遗传多样性。陕西茶树种质资源表型性状变异较丰富,不同表型性状变异系数和遗传多样性指数差异较大,变异系数为19.88%～55.96%,平均变异系数31.84%,遗传多样性指数为0.691 8～2.003 0,平均遗传多样性指数1.105 9;陕西茶树种质资源内含物质成分较丰富,基于生化成分的变异系数为10.89%～30.03%,平均变异系数21.78%,遗传多样性指数为1.770 1～2.049 2,平均遗传多样性指数1.890 0;基于表型性状和生化成分的聚类分析结果不一致,表明聚类分析结果与茶树种质资源表型性状、生化成分、DNA分子的遗传多样性和地域分布关系密切,单一依据表型性状或生化成分进行茶树种质资源聚类分析具有一定的局限性。研究结果表明,陕西茶树种质资源遗传多样性较丰富,优异资源筛选潜力较大,具有独特地域性,但属于江北茶区的陕南茶树种质资源遗传多样性丰富程度稍低于南方茶区的四川、广西、贵州等地。基于生化成分初步筛选出高水浸出物(50%)茶树种质资源3份,高茶多酚(20%)茶树种质资源4份,高氨基酸(3%)茶树种质资源4份,低咖啡碱(1.6%)茶树种质资源4份。     

基于SNP和表型性状的籼稻种质资源遗传多样性研究

为探究籼稻表型性状遗传多样性信息，以198份籼稻种质资源为试材，进行SNP分子标记和表型性状分析，结果表明:通过2种简化基因组测序技术从198份样本中共识别91 421个SNPs，杂合位点占5.85%。基于Nei’s的遗传距离在0.014~0.596，平均遗传距离为0.284。Bayes算法把198个样本聚为3个亚类。91 421个SNPs构成的总变异中，前3个主成分可分别解释群体变异的10.98%、10.47%、4.81%。15个表型性状的平均变异系数和平均多样性指数分别为30.33%和1.95。15个表型之间的相关性系数在-0.55~0.92。15个表型性状的前3个主成分可分别解释群体变异的29.44%、16.63%、10.59%，对第一主成分贡献大的性状包括穗长、株高、穗总粒数、播始历期、穗实粒数、叶长、垩白粒率和垩白度，8个性状对第一主成分的贡献值绝对值都在0.6以上，是籼稻表型性状变异的主要因素。基于表型的前5个主成分反映总信息量的73.003%，前2个主成分将198份资源分为2个亚组。Mantel检验表明，SNPs和表型性状的遗传距离矩阵之间的r为0.041。综上，SNPs和15个表型性状的多样性分析之间相关性很低，SNPs聚类比表型性状聚类更接近系谱分析。秦巴地区198份籼稻种质资源SNPs构成的群体遗传结构相对简单。表型性状变异较丰富，多样性程度高，群体间性状差异显著。综上，穗长、株高、穗总粒数、播始历期、穗实粒数、叶长、垩白粒率和垩白度这8个性状可作为秦巴地区籼稻种质资源表型性状的综合评定指标。     

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。     

Genetic Diversity Analysis and Comprehensive Evaluation of Phenotypic Traits in Hulless Barley Germplasm Resources

【Objective】The genetic diversity in the hulless barley (Hordeum vulgare L. var. nudum Hook. f.) germplasm resources can be screened to improve phenotypic appearance traits. 【Method】Shannon-Wiener diversity index was used to analyze the genetic diversity of 15 phenotypic traits in 205 hulless barley accessions. The distribution frequency of all phenotypic traits in test germplasm resources were analyzed, which contained the data of Xining and Haibei experiment point. Correlation analysis was used to identify the relationship among all traits; cluster analysis was carried out to clarify its classification of the tested germplasm. Principal component analysis was used to construct a comprehensive evaluation system of hulless barley germplasm resources, and the system was verified by linear regression analysis. Screening excellent hulless barley germplasm resources based on the results of comprehensive evaluation and high yield and stability analysis. Correlation analysis, principal component analysis, cluster analysis and high yield and stability analysis were used to evaluate the germplasms. 【Result】The genetic variation level of lodging rate was the richest, the genetic variation level of the center of gravity is the most deficient, the genetic variation of the Haibei test plot showed higher than that of Xining point. The genetic diversity of panicle weight was the most abundant, the genetic uniformity of lodging rate was the highest. Except for the lodging rate, the additional traits showed normal or skewed distribution, and the distribution frequency showed the trend of higher middle and lower sides. The spike length and spike weight showed normally distributed in each genotype. Spike length and panicle weight have normal distributions among the hulless barley accessions. The phenotypic traits showed highly significant differences related to environmental, genotypes, and years factors. Genotype and environment (G×E) factors, genotype and year (G×Y) factors and genotype × environment× year (G×E×Y) interactions produced highly significant differences in the phenotypic traits. There was a significant correlation between the indicators among the roots, stems and panicles of the hulless barley, and there was also a significant correlation between the agronomic traits among the tissues. Well-developed root system, greater stem bending resistance, and stronger mechanical retention, reduced the lodging. Susceptibility to lodging of hulless barley limits the growth and development of spikes and reduce spike length, grain number per ear, grain size, and ear weight. This greatly reduces hulless barley yield. The clustering results demonstrated that the germplasm could be divided into three categories. Category one had a high center of gravity and was susceptible to lodging, but the remaining traits were intermediate. Category two contained germplasm with good agronomic qualities such as dwarf, stalk with a low center of gravity and other useful traits. Category three contained germplasm with high plant height, underdeveloped roots, easily to folded stems, and poor panicle performance. The F value results and yield stability analysis identified five types of barley hull germplasms with excellent overall traits, high yield and stability. 【Conclusion】 High genetic diversity exists in the barley germplasm resources. The spike length and spike weight were normally distributed within each genotype. With the exception of the lodging rate, 12 other traits had skewed distributed within the genotypes. Eight traits including root dry weight, center of gravity, stem wall thickness, main stem diameter, stem strength, spike length, kernels per spike and yield are useful indicators for evaluating barley germplasms.     

青稞种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

【目的】解析青稞种质资源表型形状的遗传多样性关系及筛选综合性状优异的青稞种质,可为青稞育种及重要性状深入研究提供理论依据。【方法】通过对205份青稞15个表型性状采用Shannon-Wiener’s多样性指数进行遗传多样性分析。分析参试青稞种质15个表型性状在西宁试验点和海北试验点的频次分布规律。对各性状利用相关性分析以明确性状间联系;对参试种质进行聚类分析以明确其分类情况。利用主成分分析构建青稞种质综合评价体系,并通过线性回归分析对该体系进行验证。依据综合评价及丰产稳产性分析结果以筛选优异青稞种质。【结果】倒伏率遗传变异程度最丰富而重心位置遗传变异最匮乏,海北点遗传变异程度高于西宁点。穗重遗传多样性最丰富,倒伏率遗传单一性最高。除倒伏率外各性状指标均呈正态或偏态分布,分布频次呈中间高两边低的分布趋势;穗长、穗重在各基因型中呈正态分布。各表型性状受环境、基因型、年份影响极显著,且各表型性状的基因型与环境（G×E）、基因型与年份（G×Y）、基因型×环境×年份（G×E×Y）的互作效应均呈极显著。青稞根系、茎秆和穗部组织内各指标间存在显著相关性,且各组织间的农艺性状也存在显著相关性。根系发达、茎部抗折力高的青稞种质其机械固持能力强,倒伏率低;严重倒伏会限制青稞种质穗部生长发育,使穗长变短、穗粒数减少、籽粒变小、穗重变轻、进而使产量锐减。聚类结果表明参试种质可分为三类,第一类是高重心、易倒伏、其余性状居中的种质;第二类是矮秆、低重心且其余性状表现良好的优异种质;第三类是株高较高、根系欠发达、茎部易折、穗部性状表现差的种质。结合F值和丰产稳产性分析结果筛选出综合性状表现优异且有较高丰产稳产性的青稞种质5份。【结论】参试青稞种质资源的遗传多样性丰富;穗长、穗重在各基因型中呈正态分布,除倒伏率外,其余12个性状在基因型中呈偏态分布;根干重、重心位置、茎秆壁厚、茎粗、茎秆强度、穗长、穗粒数、产量8个指标可作为核心种质评价的综合指标。     

275份辣椒种质资源表型性状的遗传多样性分析

为了挖掘能够应用于遗传改良的种质资源,并筛选出优良表现的核心种质资源,为辣椒品种改良创新提供理论依据,以275份辣椒为研究材料,对42个表型性状进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析以及聚类分析。结果表明：15个数量性状的Shannon-Wiener多样性指数（H’）的变化范围为1.90～2.26,其中叶片长的H’值最高为2.26,其变异系数（coefficient of variation,CV）的变化范围为22.38%～146.09%。以辣椒素含量的变异系数最高为146.09%,变异幅度为48～290231SHU。27个质量性状的Shannon-Wiener多样性指数（H’）的变化范围为0.03～2.81,其中果形有13种分布类型,其频率分布范围为1.87%～31.84%,大多数为灯笼形与羊角形,其遗传多样性指数也是最高为2.81,表明275份辣椒种质的表型性状具有丰富的遗传多样性。相关性分析结果表明,各表型性状间的相关系数中达到显著或极显著的有189对性状,这表明许多表型性状间相互影响。主成分分析结果表明,前13个主成分累加贡献率为68.62%,代表了辣椒表型性状的主要信息量...     

蓝莓种质资源表型多样性研究

目的以山东和吉林两地的蓝莓品种为研究对象，探究蓝莓种质资源表型性状遗传多样性，为种质资源保存和基因改良提供理论依据。方法对47个蓝莓品种表型性状进行测量，结合主成分分析、相关分析及聚类分析等方法，探讨蓝莓品种间的表型多样性。结果主成分分析表明，前4个主成分特征根值大于0.5的包含25个性状，累计贡献率达53.48%，占调查指标的67.57%。表型数量性状间呈极显著相关的有62对，显著相关的有40对。蓝莓品种种质资源表型性状变异丰富，质量性状与数量性状的香浓维纳多样性指数分布在0.32 ~ 1.36（平均0.87）和0.22 ~ 2.06（平均1.8）。其中质量性状15个，包含52个变异类型，数量性状22个，变异系数在11.39% ~ 46.98%之间。说明蓝莓表型数量性状相对于质量性状表现出更广泛的变异。对调查性状降维后，保留25个主要性状做Q型聚类分析，当欧式距离为17时，将47个蓝莓品种分为5个组群，各组群与栽培生境和栽培类群有一定相关性。结论本研究明确了吉林、山东两地的40个蓝莓品种表型多样性与亲缘关系，今后在培育蓝莓新品种选择亲本时，应着重考虑树冠型、灌丛高度、树冠长径、果粉厚度、果实萼片着生姿势、果实硬度、果实萼片长宽比、果实萼片类型、长势等指标。研究结果可为优良种质资源评价与筛选提供参考。      

生姜种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

【目的】分析生姜种质资源主要农艺性状的遗传多样性,筛选出优良的核心种质资源,为喀斯特地区生姜种质资源创新利用和品种选育提供理论参考。【方法】以我国不同省（区）的96份生姜种质资源为材料,2018—2019年连续2年在贵州进行10个主要农艺性状调查测定,采用遗传变异分析、相关分析、主成分分析、Ward法聚类分析及综合评价方法研究96份生姜种质资源的遗传多样性。【结果】 96份生姜种质资源10个农艺性状的变异系数为6.77%~36.64%,以分枝数、茎叶重和根状茎重的变异系数较大,均大于20.00%;遗传多样性指数（H'）为1.935~2.099,以叶宽、叶长和根状茎长的H'较大,以分枝数的H'最小（1.935）。单株根状茎重与分枝数、茎叶重、根状茎长和根状茎宽呈极显著正相关关系（P<0.01）,而与株高、主茎叶片数、主茎茎粗、叶长和叶宽的相关性不显著（P>0.05）。前3个主成分因子累计贡献率达63.48%,且3个主成分因子载荷在各性状间差异较明显,说明由多方面原因导致生姜种质资源的变异。在遗传距离为10.5时将96份生姜种质资源分为6个类群,其中,类群Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ的种质资源茎叶较重和根状茎产量较高,类群Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ的种质资源分枝较少、茎叶较轻和根状茎产量偏低。贵州省内生姜种质群体与广西群体、湖北群体和四川群体的遗传背景较近。【结论】 96份生姜种质资源主要农艺性状的遗传多样性丰富,分枝数和茎叶重是影响喀斯特地区生姜高产的主要性状,且广西、湖北和四川的生姜地方资源适宜在贵州生态区推广种植。从类群Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ筛选出的14份综合农艺性状优良种质可作为核心生姜种质资源开发利用。     

211份板栗种质资源花序表型多样性和聚类分析

【目的】 通过对10个省份（群体）211份中国板栗种质资源花序相关性状表型多样性和遗传特点的研究,进一步丰富中国板栗表型性状遗传多样性信息,挖掘优异基因材料,并为现有种质资源保护、利用、创新及遗传改良提供参考。【方法】 采用“板栗种质资源描述规范和数据标准”中提供的方法,对河北省农林科学院昌黎果树研究所板栗种质资源圃内211份中国板栗资源的15个花序相关表型性状进行系统调查,量化赋值后,使用SPSS 20.0软件进行遗传变异分析、Shannon-weaver指数多样性分析、相关性分析和主成分分析,采用MEGA 7.0进行聚类分析。【结果】 我国板栗资源花序相关性状具有丰富的表型多样性,平均变异系数和平均多样性指数分别为28.23%和1.70,其中每果枝雌花个数的变异系数最大为60.66,雄花序比例变异系数最小为7.37,序轴粗度比的多样性指数最高为1.99,每果枝两性花序个数、两性花序比例多样性指数最低为1.41。进一步分析发现不同地区板栗遗传变异和表型多样性存在差异,江苏群体变异程度最大,变异系数为35.53%;河北群体多样性水平最高,多样性指数1.86;安徽群体遗传变异和表型多样性水平均最低,变异系数和多样性指数分别为16.96%和0.95。测量性状中,除雄蕊长和序轴粗度比外,其余性状均为群体间差异显著,花序长、花轴粗、花簇密度、每果枝两性花序个数、两性花序比例、雄花序比例、每果枝雌花个数这7个性状,群体间差异极显著,不同地域间变异丰富,多样性程度高。相关性分析表明,花序形态性状内部间的相关性较明显,花序数量性状内部间的相关性较明显,但花序形态和花序数量间相关性不明显。主成分分析表明：前5个主成分反映了总信息量的84.18%,每果枝两性花序个数（0.931）、花序粗（0.912）、花序长粗比（-0.889）、花序长（0.864）、每果枝雌花个数（0.828）、雄花序比例（-0.821）、两性花序比例（0.820）、雄蕊长（0.806）8个性状的相关系数都在0.8以上,是板栗花序相关性状变异的主要因素。以第一主成分和第二主成分为标准,将211份资源分为5个类群,并筛选出9份两性花序数量多、雌雄比例高且高雌花量的板栗资源。聚类分析将211份资源分为8个类群,花相关表型性状变异相同的材料大多聚在一起,变异较大的类群和主成分分析结果相似。【结论】 中国板栗资源花序相关表型性状变异丰富,多样性程度高,地域间遗传变异和多样性程度不同,群体间性状差异显著。花序形态表型性状和花序数量表型性状内部的相关性较明显,但花序形态和花序数量间相关性不明显。筛选出8个性状可作为板栗花形和花量的综合评定指标,9个两性花序数量多、雌雄比例高且高雌花量的板栗资源可作为性别调控、改善产量的亲本材料。     

陕西茶树种质资源表型性状的遗传多样性研究

对陕西安康市、汉中市12个地点的88份茶树种质资源主要表型性状的遗传多样性进行研究。结果表明,陕西茶树种质资源具有丰富的表型遗传多样性,不同茶树种质资源表型性状的差异较大,6个描述型表型性状(叶片大小、叶形、叶色、叶面隆起性、叶身及叶片着生状态)的遗传多样性指数在0.835 1~1.037 0之间,平均为0.972 8,以叶色最高,叶形最低;变异系数在20.85%~48.52%之间,平均为35.50%,以叶色最大,叶形最小。基于6个描述型表型性状将88份茶树资源聚为4类,无独立组存在,存在丰富的变异程度和遗传多样性。