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。     

鹰嘴豆种质资源主要农艺性状遗传多样性研究

[目的]鹰嘴豆种质资源是鹰嘴豆育种的重要基础,开展鹰嘴豆资源遗传多样性的研究,为资源的挖掘与创新利用研究提供理论基础.[方法]研究选择来自不同国家、不同地区的106份鹰嘴豆种质资源,对其株高、单株荚数、单株粒数等14个主要农艺性状的遗传多样性进行分析评价.[结果]鹰嘴豆资源各性状遗传多样性指数变异较大,单株生物学产量的多样性指数最高.不同材料间变异系数存在很大差别,单株生物学产量、株高、单株粒数、单株荚数、单株粒重和百粒重的遗传变异系数较高,具有丰富的遗传变异.聚类分析,将106份材料在欧氏距离5.5划分为4类,第Ⅰ类包含27份材料,第Ⅱ类包含72份材料,第Ⅲ类包含6份材料,第Ⅳ类包含1份材料.相关性分析表明,分别有15对和7对性状达到了极显著正相关和极显著偏相关,有7对和3对性状达到了极显著负相关和极显著负偏相关.6个数量性状主成分分析表明,前两个主成分对变异的累计贡献率达85.14;,第一主成分反应粒重,第二主成分反应产量.[结论]鹰嘴豆种质资源主要农艺性状遗传多样性丰富.     

外引大豆种质资源在新疆生态区的遗传多样性分析

[目的]促进外引大豆种质资源的有效利用,为新疆大豆育种和种质创新提供依据.[方法]采用数量性状多样性统计和聚类分析方法,对149份外引大豆种质资源的8个主要农艺性状和2个籽粒性状进行遗传多样性分析.[结果]149份大豆种质资源主要来源于11个国家和地区,具有较高的变异系数,变异范围为12.48;～67.13;,其中单株荚数、单株粒数和单株粒重的变异系数最高,达60;以上;生育期的变异系数最低,为12.48;;基于10个农艺性状的聚类分析将149份材料聚为2大类5亚类,聚类结果与材料地理来源具有一定相关性.[结论]该批种质资源极大丰富了新疆大豆的遗传多样性,为新疆大豆育种奠定了基础.     

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。     

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...     

22个冬小麦品种主要农艺和品质性状遗传多样性分析

为了解甘肃天水地区育成冬小麦品种的遗传多样性,提高种质资源的利用效率,以22份冬小麦品种为试验材料,研究了其主要农艺性状与品质性状的变异情况、遗传多样性指数,并进行了主成分分析和聚类分析。结果表明,农艺性状中,穗粒数的变异系数最大(11.5%),千粒重的遗传多样性指数最高(1.75);品质性状中,沉降值的变异系数最大(31.3%),容重的遗传多样性指数最高(1.87)。说明供试材料的遗传多样性较丰富。8个性状的主成分分析结果表明,前4个主成分的累计贡献率为82.636%,用类平均法(UPGMA)将22个品种聚为5类,其中第Ⅰ类群可作为提高品质的材料供育种选择,第Ⅴ类群可作为增产材料供育种选择。     

65 份水稻种质的产量性状遗传多样性分析

以65份来自种质资源库的水稻品种为材料,根据品种的产量性状进行统计分析、多样性指数分析以及相关性分析。结果表明,供试材料在产量性状上存在丰富的遗传多样性,多样性指数介于1.607~2.000之间,单株产量与单株有效穗数、每穗实粒数及穗着粒数存在极显著的正相关,相关系数分别为0.346、0.586和0.508;聚类分析结果表明,65个水稻材料可聚为22个类群,说明供试材料的遗传距离较远,种质资源分化程度较高;通过主成分分析,获得3个主成分,累积贡献率达到85.212%,并通过对应的特征向量获得3个主成分因子,分别为粒数因子、结实率因子及有效穗数因子,可以作为种质资源综合评价指标。通过每个品种的各主成分排名及综合排名对各品种进行综合评价,排前5名的水稻材料分别为奥野占6号、R995、油粘8号、丝苗12和R998。在水稻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。     

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.     

青藏高原裸大麦种质资源形态多样性分析

为了解青藏高原裸大麦区种质资源的遗传多样性,提高该地区裸大麦种质资源利用效率,对86份青藏裸大麦种质资源的形态多样性进行鉴定。结果表明:该地区裸大麦种质资源遗传多样性丰富,主穗长的形态多样性指数最高,为2.05;株型的遗传多样性指数最低,为0.47。总体表现为数量性状形态多样性指数大于质量性状。基于形态性状的聚类分析把86份材料聚为4类,第Ⅰ类是二棱种质,为高秆大穗大粒型,第Ⅱ类种质为矮秆多粒长穗型,第Ⅲ类种质为短穗型,第Ⅳ类种质为高秆多粒型。采用主成分分析进行种质评价,提取前7个主成分即可概括全部性状的大部分生物学信息,筛选出适合江苏地区生长的优良种质资源,为裸大麦种质资源的收集和利用提供理论依据。     

267份青藏高原青稞种质材料的表型多样性分析

为了解青藏高原地区青稞种质材料的表型变异和遗传多样性,为育种亲本选配提供参考,对267份青稞种质的10个质量性状和9个数量性状,采用模糊数学的方法进行数量遗传和群体遗传学分析。结果表明:10个质量性状的Shannon-weaver多样性指数变幅为0.03~1.41,平均值为0.54,粒色和穗密度多样性较为丰富;9个数量性状在品种间的遗传差异均达到极显著水平,变异系数为2.84%~42.22%,多样性指数变幅为1.84~2.09,平均值为2.03,表型多样性十分丰富。9个数量性状的相关性分析显示,大多数性状间存在显著或极显著正相关或负相关关系。经主成分分析将相关变量转化为穗粒数因子、粒质量因子、分蘖和穗长因子、株高因子和籽粒体积质量因子等5个特征根,代表全部9个考察性状的89.05%的表型变异;聚类分析可将供试材料划分为4个类群,第Ⅰ类群多为青稞育成品系,主要为矮秆、高分蘖和密穗型材料。第Ⅱ类群主要是青稞地方品种,主要为中高秆、多分蘖和小穗型材料,其产量较低。第Ⅲ类群主要为高秆、分蘖力适中,中穗大粒型材料,产量适中。第Ⅳ类群主要为中高秆、低分蘖、大穗多粒型品种,产量较高。研究认为青藏高原青稞种质资源具有丰富的遗传多样性,尤其是地方品种可作为宝贵的遗传资源在今后的育种工作中加以利用。     

CIMMYT小麦种质资源在黄淮麦区引种的遗传多样性综合评价

为了解新引进国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)小麦资源在黄淮麦区的遗传多样性及性状特点,挖掘利用价值,拓宽现有种质基础,以40份新引进的CIMMYT小麦资源为材料,对株高、穗下茎长、穗下节长、旗叶长与旗叶宽、穗长、穗粒数、分蘖数、生物量、产量、千粒质量等11个主要农艺和产量性状,以及籽粒水分含量、吸水率、蛋白含量、面筋含量、硬度、沉降值等6个品质指标进行综合评价。结果表明,农艺和产量性状的变异系数范围为7.56%～32.55%,平均值为18.00%,多样性指数范围为1.87～2.05,平均值为1.95;品质性状的变异系数范围为1.94%～7.86%,平均值为4.56%,多样性指数变化范围为1.87～2.03,平均值为1.96。所有17个性状可简化为5个主要成分,累计贡献率达到75.65%;聚类分析将材料分为4个类群,类群Ⅰ包含8份资源,占比20.00%;类群Ⅱ包含9份资源,占比22.50%;类群Ⅲ包含3份资源,占比7.50%;类群Ⅳ包含20份资源,占比50.00%;第Ⅱ类群材料的蛋白质含量与面筋含量最高,与其他类群相比达到差异显著水平(P<0.05),且硬度与沉降值最大;第Ⅲ类...     

喀斯特山区野生燕麦农艺性状的遗传多样性分析

为了解喀斯特山区野生燕麦的遗传基础,对采自不同喀斯特山区的12份(59个单株)野生燕麦进行了农艺性状遗传多样性分析.结果表明:喀斯特山区野生燕麦种质资源具有丰富的遗传多样性,多数材料表现为植株较高、穗长较长、有效穗数和穗粒数多,而千粒重相对偏低.基于材料间形态性状的遗传差异,12份(59个单株)种质资源可划分为五大类群.类群特性分析表明:类群工、类群Ⅲ和类群V可作为分蘖强的穗数型亲本材料,类群Ⅱ可作为分蘖强的粒重型亲本材料,类群Ⅳ为小穗数较多的类型.     

谷子主要农艺性状和品质性状遗传多样性分析

通过筛选特异性谷子种质资源,为其利用和新品种选育提供参考。对200份来源不同的谷子种质资源的农艺性状和品质性状进行遗传多样性分析、聚类分析、主成分分析、相关性分析,结果显示,13个质量性状叶鞘色、剌毛颜色、幼苗叶姿、幼苗叶色、开花期叶姿、穗颈形状、米色、穗松紧度、穗形、花药颜色、粒色、刺毛长度、穗码密度的遗传多样性指数变幅为0.357～1.207,性状表型丰富,其余性状的遗传多样性指数变幅为1.652～2.099。聚类分析将材料分为3个类群,第Ⅰ类群熟期较长,植株高大,蛋白质和脂肪含量较高;第Ⅱ类群产量性状表现突出;第Ⅲ类群植株较矮。主成分分析选取5个累积贡献率为60.9%的主成分进行评价,其中第1主成分的贡献率最高。相关性分析结果显示,谷子主茎节数与穗下节间长度极显著负相关;主穗直径与主茎直径极显著正相关;单株穗质量与单株粒质量极显著正相关;单株粒质量与主茎直径极显著正相关。200份谷子种质资源遗传多样性丰富,分为3个类群,各类群性状差异较大,可为创制新品种提供重要资源支撑;筛选出5个主要性状,可作为资源评价和品种选育着重关注性状。     

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。     

蓖麻种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

【目的】研究蓖麻Ricinus communis种质资源的遗传多样性,揭示蓖麻优异种质的特性及分布规律,为蓖麻种质资源创新和品种的改良提供理论依据。【方法】以国内外引进的40份蓖麻种质资源为材料,对20个性状进行聚类分析及主成分分析,分析了蓖麻数量性状对单株产量的影响。【结果】40份资源材料通过聚类分析划分为5大类群,其中,类群Ⅰ为选育大果穗亲本材料;类群Ⅱ为大粒型具有增产潜力的亲本材料;类群Ⅲ为分枝多、蒴果多,小粒型材料;类群Ⅳ为丰产性较好,选育高产的目标亲本;类群Ⅴ为大穗、大粒型双重选育亲本材料。主成分分析将蓖麻的13个数量性状指标转化为5个主成分,累计贡献率达87.06%;在影响蓖麻单株产量的性状中,首先应考虑主穗位高,其次是单株有效蒴果数、主穗蒴果数、百粒质量和单株有效穗数的选择,依据这些性状可以对种质资源进行早期间接评价选择。【结论】所引进的蓖麻种质类型丰富、资源间的性状差异各具特点,可作为优异种质材料供将来选育种利用。     

黄瓜种质资源农艺性状多样性分析

【目的】调查本课题组收集的黄瓜种质资源,为黄瓜种质资源的开发与利用提供参考。【方法】以本课题组收集的197份黄瓜种质资源为研究材料,对黄瓜10个农艺性状进行调查和观测,并进行多样性、主成分和聚类分析。【结果】多样性调查分析结果表明,197份黄瓜种质资源具有丰富的遗传多样性,平均变异系数为22.59%,其中变异系数最大的性状是第一雌花节位(48.35%),变异系数最小的性状是子叶宽(10.03%);主成分分析结果表明,特征值大于1的主成分有3个,其中第1主成分包含叶片和枝条因子,第2主成分包含下胚轴和子叶的幼苗期因子,第3主成分包含第一雌花节位和叶色;聚类分析结果表明,197份黄瓜种质资源可以划分为4大类群,其中第Ⅰ类群可用于选育下胚轴长的品种,第Ⅱ类群可用于选育叶片较小的品种,第Ⅲ类群可用于选育子叶较大的品种;第Ⅳ类群可用于选育子叶和叶片较小的品种。【结论】本课题组保存的黄瓜种质资源多样性较丰富,且不同农艺性状之间存在一定相关性,不同类群的种质资源可用于相对应的育种工作。     

云南地方小米辣资源评价及遗传多样性分析

【目的】为加强小米辣资源的研究利用。【方法】对调查收集的云南86份小米辣资源27个主要农艺性状进行评价及聚类分析。【结果】云南小米辣种质资源遗传多样性丰富,17个质量性状,叶色多样性指数最高为4.439,茎茸毛多样性指数最低为4.325;10个数量性状,单株果数变异系数最大为45.12%,果肉厚最小为13.80%;基于各种质之间的遗传差异,把86份小米辣种质聚类划分为6大类群:第Ⅰ类群32份材料,占37.21%;第Ⅱ类群16份材料,占18.60%;第Ⅲ类群28份材料,占32.56%;第Ⅳ类群6份材料,占6.98%;第Ⅴ类群2份材料,占2.33%;第Ⅵ类群2份材料,占2.33%。前6个主成分贡献率累计达88.76%,第一、二、三、四主成分分别反映产量构成因子、株型、果实性状、熟性。【结论】云南小米辣地方种质资源间变异较大,遗传多样性丰富。     

189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

【目的】 分析研究189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性,为新疆棉花育种及创新种质资源提供资源基础。 【方法】 选取引进的189份棉花种质资源的6个农艺性状和5个纤维品质性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,鉴定、筛选优良性状的棉花种质资源材料。【结果】 189份棉花种质在农艺性状与品质性状上均表现出丰富的遗传多样性,6个农艺性状的变异系数在4.669%~11.877%,平均为8.712 %;5个品质性状的变异系数在1.369%~9.311%,平均为6.136%。各性状间表现出较为复杂的相关关系,同步改良棉花关键性状指标有难度;主成分分析将11个性状简化为4个主成分,累计贡献率达72.740%,各主成分反映生育期、株高等生物学特征与单铃重、衣分、上半部平均长度、马克隆值等经济性状之间的相互关系,各性状协同配合有利于各性状的同步提高。将189份棉花种质资源进行系统聚类,在遗传距离为10.0时所有材料被划分为 7个类群,各类群性状特征差异明显。【结果】 189份棉花种质资源第Ⅲ类群、第Ⅵ类群和第Ⅶ类群中马克隆值的均值分别为4.17、4.03和4.08,均达到A级标准。     

冬小麦产量相关性状鉴定与筛选

为了筛选综合性状优异的冬小麦种质资源，探究其主要农艺性状的遗传特性，以17份冬小麦种质资源为材料，对其生育期、株高、穗长、每穗小穗数、不孕小穗数、穗粒数、千粒重和收获穗数8个性状对产量的影响进行鉴定。结果表明，通过相关分析收获穗数、每穗小穗数和穗粒数对产量有较大的直接作用，说明在一定基础上增加收获穗数、每穗小穗数和穗粒数可以实现冬小麦高产；通过聚类分析将参试的种质资源分为3个类群，筛选出3份高产材料(新冬33号、金冬麦040、金冬麦052),这3份材料可作为理想的高产亲本加以利用。在主成分分析中，选取累积贡献率为76.159%的前3个主成分来评价17份冬小麦资源，揭示了不同冬小麦资源的表型特异性。     

江西赣南地区芝麻地方种质资源的遗传多样性分析

为探明江西省赣南区域芝麻种质资源的遗传基础和遗传特点，基于25个表型性状对该区域67份芝麻地方种质资源分别进行了遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果显示：供试种质的13个质量性状的遗传多样性指数范围为0.4800～1.2972,12个数量性状的遗传多样性指数范围为1.0673～2.0302；除生育期外，其余11个数量性状的变异系数均大于10%；由此可知，67份赣南区域芝麻地方种质的表型变异较大，部分性状的遗传基础广泛，改良潜力较大。相关性分析表明：与单株产量呈极显著正相关的性状为主茎蒴节数、主茎蒴果数；主成分分析得出供试种质的4个主要因子分别为产量因子、蒴果性因子、粒重因子和生育期因子。聚类分析可划分为4个类群：类群Ⅰ可作为潜在选育芝麻长蒴果新品种的亲本材料，类群Ⅱ可作为潜在选育芝麻高产型种质资源，类群Ⅲ可作为潜在选育高粒重型亲本材料，类群Ⅳ可作为潜在选育矮秆多蒴型亲本材料加以利用。