浙江地方芥菜种质资源表型鉴定及遗传多样性分析

芥菜隶属十字花科芸薹属,是中国重要的特色蔬菜作物。对芥菜种质资源进行表型鉴定及遗传多样性分析对于其重要农艺性状表型数据获得、遗传背景明确及优质种质发掘具有重要意义。本研究针对“浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”所收集到的85份芥菜地方种质资源进行田间表型鉴定,调查了13个数量性状和20个质量性状,发现该批种质具有丰富的表型变异,数量性状的变异系数为6.27%～33.56%,遗传多样性指数为0.95～2.08;质量性状的变异系数为0%～368.63%,遗传多样性指数为0～1.66。基于表型数据进行聚类分析,将该批种质分为2大类群(Ⅰ叶用芥菜;Ⅱ根用芥菜和茎用芥菜),其中Ⅰ类群下分3个亚群,Ⅱ类群下分2个亚群。利用SSR分子标记进行遗传多样性分析,同样将该批种质分为2大类群(Ⅰ叶用芥菜和茎用芥菜;Ⅱ根用芥菜)。将两种聚类方法进行比较,发现二者存在较大差异,基于分子标记的类群划分在一定程度上与地域分布有关。本研究丰富了芥菜的遗传基础,为优异芥菜地方种质资源挖掘及开发利用提供了参考和依据。     

基于果实表型的核桃种质资源遗传多样性分析

研究核桃种质资源果实表型多样性和变异特点,为核桃优良种质的构建、新品种选育提供数据基础和理论依据,从而促进核桃种质资源的合理开发利用.以99份来自石门、新疆、辽宁产区的资源为试材,测评了果实的13个质量性状和11个数量性状,测定并分析性状的分布频率、变异系数、Shannon-weaver遗传多样性指数及表型分化系数,分析24个性状指标间的相关性,并进行聚类分析.13个质量性状的变异系数变幅为16.57％ ～54.46％,其中甜味、内褶壁质地、取仁路数、种壳麻坑多少、取仁难易、涩味、种壳光滑度等7个性状的变异系数较大;质量性状的遗传多样性指数变幅为0.49～1.51,其中取仁难易、取仁路数、种壳光滑度、种皮颜色、涩味等5个性状的遗传多样性指数较大.11个数量性状的变异系数变幅为8.38％ ～26.91％,其中种仁质量及种壳厚度2个性状的变异系数较大,其遗传多样性指数变幅为1.89～2.27,其中坚果横径、坚果棱径、种壳厚度的遗传多样性指数较大.除坚果质量及坚果横径在群体间差异不显著外,其余性状在群体间及群体内均达到极显著差异水平;群体间及群体内方差分量百分比均值分别为15.66％,58.13％.取仁难易与种壳厚度(r=-0.618)、出仁率(r=0.573)、取仁路数(r=0.790)、内褶壁退化程度(r=0.733)及质地(r=0.659)极显著相关;通过系统聚类,依据表型差异可将试材分为3大类群,且类群间特点显著.核桃果实的表型性状变异丰富,且在选育品种过程中应重点关注取仁难易、取仁路数、种壳光滑度、涩味、种壳厚度、内褶壁退化程度及质地等相关性状.变异主要来源于群体内(果形指数除外),因此,群体内优良品种的选择更应受到重视.     

内蒙古162份苦荞资源表型性状的遗传多样性及综合评价

通过遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、主成分分析、聚类分析及逐步回归分析对162份苦荞种质资源的13个表型性状进行分析及评价。结果表明,5个质量性状的遗传多样性指数为0.7180～1.2826,8个数量性状的遗传多样性指数为1.3037～2.0727,变异系数为5.4%～43.4%,除生育期外其余7个农艺性状变异系数均大于10%,说明所选苦荞资源遗传变异非常丰富。相关性分析表明,主茎分枝数、主茎节数、单株粒数、单株粒重、千粒重和生育期6个性状对产量影响最大。主成分分析提取的4个主成分累计贡献率达83.559%,单株粒重、单株粒数、产量、株型、主茎分枝数和粒型等性状是造成苦荞表型变异的主要因素。聚类分析将162份苦荞种质资源聚为5类,其中类群Ⅰ的材料各农艺性状表现较为均衡,是选育苦荞优良品种（系）的理想材料。类群Ⅴ的材料具有较好的抗倒伏性与较优的性状表现,是抗倒伏亲本的较优选择。通过模糊隶属函数基于4个主成分贡献率权重构建综合评价指标,筛选出10份综合性状较优的苦荞种质资源。     

贵州低热河谷地方茶树种质资源基于表型性状的遗传多样性分析

地方茶树种质资源在种质创新和品种保护中有着至关重要的地位。本研究以贵州低热河谷地带采集而来的1 754份地方茶树种质资源为材料，对其树型、树姿、生长势、叶片大小、叶形、叶色、叶光泽度、叶面隆起性等18个表型性状进行遗传多样性分析。结果表明：1 754份茶树种质资源的树型覆盖灌木、小乔木和乔木3种树型，其中灌木占比最高(85.6%)，小乔木为12.54%，占比最少的是乔木(1.88%);18个表型性状均存在不同程度的变异，平均变异系数为27.63%，其中变异系数最大的为叶身(47.73%)，变异系数最小的是叶片厚度(8.92%);18个表型性状遗传多样性指数在0.16～1.10之间，平均值为0.71，其中叶色的遗传多样性指数最大(1.10)，叶片厚度遗传多样性最低(0.16)；基于18个表型性状进行遗传聚类分析：1 754份茶树资源在欧氏距离为16时聚为5类。本研究在调查这些地方茶树表型性状的基础上，对其进行形态特征的系统鉴定以及遗传多样性分析，初步探索贵州地方茶树种质资源的遗传多样性，旨在为贵州境内茶树种质资源的创新及利用提供理论参考。     

国外引进辣椒资源形态学性状的聚类分析

采用变异系数、多样性指数和聚类分析等方法,对国外引进的30份辣椒种质资源39个表型性状进行了遗传多样性分析研究。研究表明国外引进辣椒种质39个表型性状的平均变异系数为42.14%,其中单果重变异系数最大(132.40%),子叶颜色最小(6.01%)。在27个质量性状中,分枝类型的多样性信息指数最高(19.711),青熟果色最低(0.501);12个数量性状中,单节叶腋着生花数的多样性信息指数最高(0.955),株高多样性指数最低(0.465)。基于39个表型性状,30份供试辣椒材料在欧氏距离为15.47时聚为2类。在欧氏距离为13.75时,可以把30份辣椒材料分成3个亚类群,第Ⅰ亚类包括8份辣椒资源,第Ⅱ亚类包括10份辣椒资源,第Ⅲ亚类包括12份辣椒资源。辣椒种质资源表型性状的多样性指数和变异程度均较高,具有丰富的多样性和变异程度。     

滇西北野生牡丹天然居群的表型多样性

为揭示滇西北天然牡丹居群的表型变异程度和变异规律,利用12 个形态指标对18 个滇西北牡丹(Paeonia delavayi)的天然居群进行表型多样性研究。结果表明：滇西北牡丹表型性状在居群间存在广泛的变异,12 个性状居群间的变异系数为16.65%~107.78%,种群间的平均变异系数为38.44%。在研究的18 个居群中,宁蒗拉伯乡居群的变异最小,变异系数为25.02%;其次是玉龙县大平坝居群,变异系数为26.68%;以丽鸣线路旁居群的变异为最大,变异系数为50.86%。滇西北牡丹变型性状在居群间和居群内存在着丰富的表型多样性,12 个表型性状的平均表型分化系数为98.51%,居群间的变异(48.87%)大于居群内的变异(0.59%),表明居群间的变异是表型变异的主要来源。滇西北牡丹表型性状与地理因子的典型相关分析表明,坡度能正向依次解释单荚荚长(y11)、果柄长(y8)、叶柄长(y4)和单荚总数(y10),负向依次解释单荚荚宽(y12)、荚果数(y9)和株高(y1);聚类分析结果说明滇西北牡丹居群间表型性状变异是不连续的。     

望谟红球油茶种实表型变异分析

以册亨4个居群43个望谟红球油茶优良单株为研究对象,为揭示其种实表型性状的变异特点和多样性,采用多重比较、Shannon-Weiner多样性指数、主成分分析、聚类分析等方法,对7个表型性状进行多样性分析。结果表明:望谟红球油茶种实各性状的平均变异系数(CV)在6.78%~35.22%之间,4个居群平均变异系数在13.84%~22.68%之间,P 1居群的表型性状变异程度最低,P 2居群的表型性状变异丰富,望谟红球油茶不同种实性状的平均多样性指数为2.021,种实性状多样性高,在群体间均存在广泛的变异,可为望谟红球油茶的选育提供丰富的材料基础。主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率为91.775%,最大程度上反映了43个望谟红球油茶单株的种实形态特征,其中鲜籽重、干籽重、果纵径、果横径是影响望谟红球油茶种实表型性状变异的主要性状。基于43个单株间各性状的遗传差异,将43个望谟红球油茶优良单株划分为3类。     

浙江主栽盆栽百合种质资源表型性状遗传多样性分析

对浙江省主栽的18份盆栽百合种质资源的21个表型性状进行了变异水平评价、相关性分析和遗传多样性分析。结果表明:盆栽百合品种间具有丰富的表型多样性,在品种间均表现出极显著差异。各个性状的表型分化系数VST在96.50%～99.17%之间,平均值为97.95%,群体间平均表型变异约占总变异的97%,表明品种间的变异是盆栽百合品种表型性状变异的主要来源,品种内的变异对百合品种表型性状变异影响不大。各表型性状的平均变异系数(CV)为9.14%,性状离散程度低;不同品种之间性状多样性指数均有不同程度的变异,数量性状中指数最高为花序长(3.689),质量性状中指数最高为花瓣主色(1.765)。Pearson相关性分析发现,盆栽百合的整株花型与营养生长存在显著相关性;相关性状正相关明显大于负相关。表型聚类结果表明,表型性状聚类分析结果与相关性分析一致,18份种质资源被划分为5个居群,基本按花朵表现型而聚类划分。本研究确定表型数据是百合较为合理的评判指标,为盆栽百合育种资源研究提供参考和依据。     

切花百合种质资源表型性状遗传多样性分析

为了研究百合种质资源的遗传多样性,我们对国外引进的32份切花百合种质资源的19个表型性状进行了遗传多样性分析。结果表明:切花百合品种间具有丰富的表型多样性,在品种间均表现出极显著差异。各个性状的表型分化系数VST平均值为78.97%,表明了各性状的品种间表型分化程度要大于品种内的分化程度,说明品种间变异是表型性状变异的主要来源。各表型性状的平均变异系数(CV)为5.48%,性状离散程度低;不同品种之间性状多样性指数均有不同程度的变异,平均多样性指数为1.415(H'1.000),百合品种间具有丰富的多态性。Pearson相关性分析发现,百合的花瓣表现型与营养生长不存在显著相关性;花瓣颜色相关性状具有呈现极显著正相关。表型聚类结果表明,表型性状聚类分析结果与相关性分析一致,32个种质资源被划分为3个居群,基本按花瓣颜色分布而聚类。     

山西芝麻种质资源遗传多样性分析

为了解山西芝麻种质资源遗传多样性,本研究对189份山西芝麻种质资源的10个质量性状和8个数量性状进行遗传多样性分析和聚类分析。结果表明：189份山西芝麻种质资源的表型性状存在较大的遗传差异,质量性状以主茎茸毛量的遗传多样性指数最高,为1.15,以蒴果棱数的变异系数最高,为63.88%;数量性状以节间长度的遗传多样性指数最高,为2.09,以单株产量的变异系数最高,为47.66%;通过聚类分析,将189份山西芝麻种质资源分为4个类群,类群Ⅰ可作为选育八棱、高秆品种的亲本材料,类群Ⅱ为矮秆、短节间特异材料,类群Ⅲ为高产选育目标材料,综合性状较好,可直接作为优异亲本加以利用,类群Ⅳ包含一批单花、高产特异材料。     

黄秋葵种质资源遗传多样性及相关性分析

为有效地利用黄秋葵种质资源,给新品种选育提供理论依据,以60份黄秋葵种质资源为试验材料,对31个植物学特征和生物学特性指标进行了遗传多样性分析和相关性分析。结果表明:(1)黄秋葵植物学特征间存在明显相关性,茎色、茎表面、叶色、果色呈同一对应关系。叶姿越直立的,其叶型多为浅裂叶或全叶,花冠中等偏小,种子形状多是圆形;反之,叶姿下垂的,叶型多为深裂叶,花冠较大,种子多为扁圆形、肾形。(2)黄秋葵的生物学特性多样性丰富,存在广泛变异,其变异系数排序为:种子产量(72.51%)果数(43.84%)叶柄长(40.84%)果长(36.95%)第1朵花开花天数(28.22%)叶片长度(22.69%)叶片宽度(21.28%)分枝数(21.05%)株高(20.99%)开花天数(18.14%)出苗天数(16.96%)生育天数(8.97%)花瓣数(2.57%)。(3)黄秋葵生物学特性间存在明显相关性,黄秋葵种子产量与叶柄长度、果数、叶片长度、叶片宽度、开花天数达极显著正相关,相关系数分别为0.53、0.49、0.46、0.39、0.37。开展黄秋葵种质遗传多样性的研究对黄秋葵种质的鉴定、评价及利用有着重要的意义。     

鱼腥草系列食品开发及其接受度评价

以新鲜鱼腥草为主要原料,设计开发鱼腥草辣椒酱、鱼腥草袋泡茶、鱼腥草饮料和鱼腥草纤维蛋糕四种鱼腥草系列加工食品,通过感官评价分析每个产品的风味特点和人群接受度。结果表明,鱼腥草搭配其他配料可以加工成酱、茶、饮料和蛋糕等产品,四个鱼腥草系列加工食品的风味各有特点,其中鱼腥草豆豉辣椒酱和鱼腥草粗纤维蛋糕的接受度较高。通过添加配料改善鱼腥草产品的风味,不但保留了鱼腥草的味道,而且使不喜食鲜鱼腥草的人群可以接受其加工型产品。     

不同施肥方式对鱼腥草生长发育及产量的影响

采用单因子随机区组设计，通过测定鱼腥草株高、分枝数和鲜重，分析了5种肥料对鱼腥草生长发育和产量的影响。结果表明，鱼腥草在种植初期生长较慢，施用有机肥有利于增加鱼腥草生长后期的株高和分枝数，其中以鸭粪和猪粪的作用最明显。施用有机肥对鱼腥草有增产作用，以中等施肥水平鸭粪的鱼腥草产量最高。增施有机肥量对鱼腥草地下部的增产作用高于化肥和常规肥。在鱼腥草人工栽培中，鱼腥草施肥宜选择鸭粪为主，与其它有机肥（人粪尿、猪粪）配合施用，并在植株生长前期和后期辅以少量速效化肥。在施肥水平上，人粪尿、猪粪、鸭粪、施用量依次以108000 kg/hm2，54000 kg/hm2，45000 kg/hm2为宜。     

不同生态区粳稻资源表型遗传多样性综合评价

为探究粳稻种质资源遗传多样性,提高粳稻育种组合选配的针对性和育种效率,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、二维排序分析和逐步回归分析方法对不同生态区80份粳稻种质资源的8个表型性状的多样性水平进行了分析。结果表明：8个表型性状的变异系数为11.06%~36.97%,其中,千粒重的变异系数最小,每穗总粒数的变异系数最大;8个表型性状的遗传多样性指数为1.54~2.06,其中,单株有效穗数的遗传多样性指数最高,结实率的遗传多样性指数最低;在欧式距离9.0处,可将80份参试材料分为4类,各类表型性状差异明显;根据主成分分析和综合评价结果,80份粳稻种质资源中贵州的毕大香6号综合性状排名第1位,同时筛选到每穗实粒数、千粒重、株高、穗长和单株有效穗数性状可作为粳稻种质资源综合评价的关键指标;利用主成分二维排序分析筛选到矮秆、大穗、分蘖能力强及结实率高的4类优异种质资源,结合二维排序结果,大方晚糯是在二维排序重叠种质,可作为育种中间材料。同时基于主成分构建了粳稻种质资源的综合评价方程。     

南疆陆地棉种质资源表型性状遗传多样性分析

通过田间调查、室内考种及纤维品质检测,对南疆90份陆地棉种质资源16个表型性状进行鉴定及评价分析,为南疆陆地棉亲本选配和新品种选育提供参考。结果表明:16个表型性状中叶枝数(36.24%)、中部果枝长度(22.63%)、单株铃数(17.64%)变异系数较大,节位数(6.07%)、上半部均长(4.63%)、伸长率(2.59%)变异系数较小;各性状的遗传多样性指数平均值为2.01;相关分析结果表明,陆地棉品质性状与产量性状表现为负相关;主成分分析结果表明,前5个主成分累计贡献率达到71.69%,培育陆地棉优良品种应选择纤维品质优良、结铃数多、株型紧凑、单铃重适中、衣分较高的品种;聚类分析将90份种质分为4个类群,各类群性状差异较大,可为棉花新品种培育提供不同特性的种质材料。     

对热带玉米种质群体控制双亲混合选择适应性的评价

为评价控制双亲混合选择对1份非洲玉米种质合成基础群体AC₀主要性状适应性改良效果,利用联合方差分析和变异系数分析群体间性状变异程度。结果表明,改良群体AC₁和AC₂的株高分别比AC₀提高了8.60%和11.60%,差异达到极显著水平;穗位分别比AC₀提高了11.34%和16.18%,差异达到极显著水平;改良群体AC₁和AC₂的穗长与AC₀相比分别降低2.60%和提高1.57%,AC₁与AC₂间达到极显著水平;与AC₀相比,AC₁和AC₂穗行数分别提高了2.44%和1.12%,均未达到显著水平;与AC₀相比,AC₁和AC₂的秃尖长分别提高了0.75%和13.12%,均未达到显著水平。由以上可知,虽然控制双亲混合选择对热带种质产量性状早期改良进展较小,但随着改良的进行,群体多数性状的表型变异系数有所下降,但也有部分性状变异系数的变化幅度较小或有所增大,但控制双亲混合选择较好地保持了群体的遗传多样性。     

Phenotypic and genotypic analysis of a commercial cultivar and wild populations of Anemone coronaria

Seven wild populations of Anemonecoronaria were assessed for 11 phenotypic traits, most of them having economic value for the flower industry. The wild populations were sampled to represent the diversity in habitats, climates, rock and soil types, terrains, and elevations in Israel. AFLP analysis was carried out on 12 individuals from each of six out of the seven wild populations and for six individuals from the commercial cultivar ‘Mona-Lisa’. It was found that the Dorot population, which is located in the area bordering the semi-arid zone at the very end of the species distribution, exhibits extreme and different phenotypes with relatively low variability compared withthe other wild populations. The other six wild populations, that grow in more favorable geographic and climatic conditions exhibit phenotypes with larger plants, larger numbers of flowers and less dissected leaves. These populations were less uniform than that of Dorot. Genetic characterization by AFLP markers revealed a total of 165 bands. The wild populations exhibit wide variation within-population, with about 80% polymorphic bands and average gene diversity between pairs of about 30%. The Dorot population has the lowest genetic variation and the Megido population the highest. Thus, the phenotypic variation reflects the genetic variation. The cultivar ‘Mona-Lisa’, as expected, has much lower genetic variation. The Dorot population and the ‘Mona-Lisa’ cultivar were found to have the largest genetic distances from the other wild populations, and the highest genetic variation between themselves. Phenetic analysis yielded a dendrogram describing the genetic relatedness of these populations. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

宁夏和新疆水稻种质资源表型遗传多样性分析及综合评价

为了拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础,本研究对193份宁夏及新疆水稻种质资源的表型性状进行了遗传多样性分析与综合评价,结果表明：大部分水稻种质资源呈现出茎节包、叶片不早衰、剑叶角度小、抗倒性强、穗立形状弯曲、落粒性难;14个数量性状的遗传变异均达到了极显著水平,其中单株产量的变异系数最大,为23.8%;遗传多样性指数变幅为1.86~2.08,平均2.02;通过聚类分析将193份水稻种质资源划分为8个类群,大部分种质资源分布在第Ⅰ类群,占比65.3%,第Ⅱ类群占比9.3%,第Ⅲ类群占比20.7%,第Ⅳ-Ⅷ类群共包含9份种质资源,总占比4.7%。通过主成分分析,将14个数量性状指标转换为7个主成分,累积贡献率为90.67%;利用隶属函数与权重对193份水稻种质进行综合评价,获得了可综合评价种质资源农艺性状的D值,排名前5的种质资源均来自宁夏,表现出较好的综合性状,其中以宁218表现最为突出,新疆种质资源新引区2015-13的D值最低,综合性状表现最差;利用逐步回归分析,获得了株高、穗长、每穗实粒数、结实率、一次枝梗数、粒长宽比、单株产量、单穗粒重、千粒重9个关键表型性状指标。本研究剖析了宁夏及新疆水稻种质资源的亲缘关系,探索了水稻农艺性状的综合评价方法,可为拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础提供理论参考。     

Genetic diversity of feral alfalfa (<Emphasis Type="Italic">Medicago</Emphasis> <Emphasis Type="Italic">sativa</Emphasis> L.) populations occurring in Manitoba,Canada and comparison with alfalfa cultivars: an analysis using SSR markers and phenotypic traits

Feral populations of cultivated crops may act as reservoirs for novel traits and aid in trait movement across the landscape. Knowledge on the genetic diversity of feral populations may provide new insights into their origin and evolution and may help in the design of efficient novel trait confinement protocols. In this study, the genetic diversity of 12 feral alfalfa (Medicago sativa) populations originating from southern Manitoba (Canada) and 10 alfalfa cultivars and a M. falcata germplasm were investigated using eight SSR markers (i.e., microsatellites) and 14 phenotypic traits. We found that the genetic diversity observed in feral populations was similar to the diversity detected among the 10 cultivars. Analysis of molecular variance revealed that there was great genetic variation within (99.8%) rather than between different feral populations. Cluster analysis (unweighted pair-group method using arithmetic average) revealed no differentiation between feral populations and cultivars for neutral loci. High levels of population differentiation for phenotypic traits (and not for neutral markers) suggest the occurrence of heterogeneous selection for adaptive traits. The phenotypic traits we studied did not distinctly separate feral populations from cultivars but there was evidence of natural selection in feral populations for traits including winter survivability, rhizome production, and prostrate growth habit. Our results suggest that feral alfalfa populations need to be considered in the risk assessment of alfalfa containing novel genetically modified (GM) traits. Further, feral alfalfa populations may be regarded as a source of new germplasm for plant improvement.