云南籽粒苋种质资源的表型多样性分析

为了系统分析云南籽粒苋种质资源的表型遗传多样性。采用遗传多样性指数、主成分分析、相关分析和聚类分析对104份云南籽粒苋种质资源的30个表型性状进行研究。结果表明,遗传多样性指数最高的质量性状和数量性状分别是主花序形状(1.68)和主花序长度(2.07)。前10个主成分累计贡献率达到73.944%,单株鲜体重与第3、第6、第9主成分极显著正相关,单株粒重与第9主成分极显著正相关。聚类分析将104份种质划分为5类,第Ⅰ类群可为间套种亲本材料,第Ⅱ和Ⅲ类群可为大粒亲本材料,第Ⅳ类群可为优质饲用亲本材料,第Ⅴ类群可为观赏类亲本材料。云南籽粒苋种质资源表型性状具有丰富的遗传多样性,有较大的开发利用潜力。     

西藏油菜地方种质资源主要农艺性状分析与评价

为充分利用西藏油菜地方种质资源，对收集到的52 份油菜种质资源的12 个主要农艺性状进行了遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明，52 份油菜种质资源具有丰富的遗传多样性，12 个农艺性状中单株产量的变异系数最高，为76% ；主成分分析将12 个农艺性状归为4 个主成分，累计贡献率为74.989% ；聚类分析将52 份供试材料划分为3 个类群，第Ⅰ类群包含31 份材料，第Ⅱ类群包含14 份材料，第Ⅲ类群包含7 份材料。     

香蕉种质资源叶片表型性状多样性分析

为了解香蕉种质资源叶片表型性状的多样性,提高云南香蕉优异种质的保护和利用。对49份香蕉种质的18个叶片表型性状进行观测和描述,并对数据进行变异分析、Shannon-weaver多样性指数分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。香蕉种质叶片表型数量性状的遗传多样性指数高于质量性状;数量性状变异程度高,香蕉种质间差异明显。相关性分析发现31对性状相关性达到极显著水平(P<0.01),18对性状相关性达到显著水平(P<0.05),叶片表型性状间互相影响,关系密切。进一步进行主成分分析,将18个叶片表型性状简化为6个主成分,前6个主成分累计贡献率为78.80%,反映了香蕉种质叶片表型性状的大部分信息。对49份香蕉种质进行聚类分析,在欧式遗传距离为10时香蕉种质分为4个类群,分别为丛生野生蕉、大蕉和粉蕉、野生蕉、香芽蕉,同时发现叶姿、叶柄基部边缘形状、叶柄基部斑块颜色、叶柄槽形状是区分不同类群的主要性状。香蕉种质资源叶片表型多样性丰富,分析筛选得到的11个性状为香蕉种质资源叶片表型性状多样性分析的关键指标。     

北方大豆核心种质油份含量及脂肪酸组分的表型鉴定与聚类分析

为提高优质油份组成品种的选择效率,根据目标性状有的放矢的选配杂交亲本是前提。对我国240份北方大豆核心种质资源的油份及5个脂肪酸组分进行测定,通过遗传多样性、主成分和聚类分析,对其进行表型鉴定及基因型分类。结果表明,北方大豆核心种质油份及脂肪酸组分变异较丰富,遗传多样性程度较高。根据主成分分析,筛选到3个主成分进行聚类分析,通过聚类分析将供试种质资源分为7类。第1、6、7类群为高油群体,第3、5类群为次高油群体,第2、4类群为低油群体,7个类群间的脂肪酸组分各有差异。根据育种目标在群体间选配亲本,可提高品质育种的效率。     

97份大麦种质资源农艺性状分析与评价

通过对97份大麦种质资源农艺性状、生育期、抗性调查,筛选综合性状优异的种质,为大麦高产育种提供依据。运用相关分析、聚类分析和主成分分析等多元统计方法对6个性状进行遗传多样性分析。结果表明,6个性状平均变异系数为14.45%,主穗粒数和穗下节长的变异系数最大,蛋白质含量变异系数最小。通过系统聚类,将参试的97份材料分为4个类群,第Ⅰ类群属于矮杆组,第Ⅱ类群属于低蛋白组,第Ⅲ类群属于高杆高蛋白组,第Ⅳ类群包括48份材料,产量性状优异。在主成分分析中,可选取方差累计贡献率为89.9%的前4个主成分来评价97份大麦资源。本研究揭示了大麦不同资源的表型特异性和遗传多样性,筛选出了部分优异资源,为高产优质大麦新品种的选育提供重要的科学依据。     

黑龙江省大豆遗传结构及遗传多样性分析

利用22个表型性状和60个微卫星(simple sequence repeat, SSR)位点对黑龙江省140份代表性种质(78份地方品种和62份育成品种)进行分析, 根据UPGMA (unweighted pair group method with arithmetic mean)和Model-base对SSR数据进行遗传结构划分。结果表明, 参试品种可分为2大类群, 第II类群的各项多样性指标均高于第I类群, 2个类群遗传距离为0.2427;PCO结果显示这2个类群分布在不同区域, 这与地理来源和育成年代密切有关。依据品种类型分为育成品种和地方品种两组, 后者的各项多样性指标均高于前者, 两组间的遗传距离为0.1131。依据表型数据的PCO分析表明, 分布区域与品种类型有关, 与SSR结构分类的结果吻合度低, 两组品种主要在3个主成分的6个表型性状上有所不同。它们不是2个相对独立的遗传群体, 根据分子标记和表型分类各有特点;建议在种质遗传多样性研究中将分子数据和表型数据结合起来。     

黑龙江省大豆种质遗传结构及遗传多样性分析

利用22个表型性状和60个微卫星(simple sequence repeat,SSR)位点对黑龙江省140份代表性种质(78份地方品种和62份育成品种)进行分析,根据UPGMA(unweighted pair group method with arithmetic mean)和Model-base对SSR数据进行遗传结构划分.结果表明,参试品种可分为2大类群,第Ⅱ类群的各项多样性指标均高于第1类群,2个类群遗传距离为0.2427;PCO结果显示这2个类群在不同区域,这与地理来源和育成年代密切相关.依据品种类型分为育成品种和地方品种两组,后者的各项多样性指标均高于前者,两组间的遗传距离为0.1131.依据表型数据的PCO分析表明,分布区域与品种类型有关,与SSR结构分类的结果吻合度低,两组品种主要在3个主成分的6个表型性状上有所不同.它们不是2个相对独立的遗传群体,根据分子标记和表型分类各有特点:建议在种质遗传多样性研究中将分子数据和表型数据结合起来.     

鹰嘴豆种子表型性状多样性评价

以中国农业科学院作物科学研究所国家资源库提供的251份鹰嘴豆种质资源为参试材料,利用相关分析、主成分分析及聚类分析方法,对数码考种仪获得的11个鹰嘴豆种子表型性状数据进行综合分析,可深入了解鹰嘴豆种质资源种子表型性状特征及其相关性。结果显示:供试鹰嘴豆种子表型性状变异幅度较大,遗传多样性丰富,百粒重变异系数高于其余性状;直径、周长、粒长、粒宽、投影面积与百粒重的相关系数均大于0.75,达到极显著水平。对11个性状进行主成分分析,前3个主成分的贡献率分别为64.14%、22.17%、7.70%,表明3个主成分几乎包含供试鹰嘴豆材料11个种子表型相关性状的全部信息,直径、周长、粒长、粒宽、投影面积及百粒重等6个表型性状对主成分Ⅰ的贡献较大,且描述籽粒大小性状;在遗传距离9.11处,将所有参试材料分为4个类群,第Ⅳ类群6个表型性状均值均高于其他类群。为鹰嘴豆优异基因发掘、育种改良以及种质创新提供了理论依据。     

25份贵州镇宁野生茶树种质资源的表型及生化组分多样性分析

为了挖掘特异茶树种质资源,以贵州镇宁新发现的25株野生茶树资源为材料,对26个表型性状和12个主要生化组分运用统计分析、遗传多样性分析和聚类分析等方法进行研究,进而对这25份资源进行综合评价。 结果表明这25份种质的表型性状和生化组分变异类型丰富,其中26个表型性状的平均变异系数29.26%,平均多样性指数0.87;12个生化组分性状的平均变异系数25.21%,平均多样性指数2.78;25份种质资源的酚氨比在6.12~20.09之间。聚类分析将其分为三个类群,其中类群一全部为小乔木,类群二、三全为灌木;类群三中资源的生化组分含量最为丰富。从中初步筛选出了3份生化组分丰富的潜在优异种质资源,为后续资源保护、开发和育种应用提供依据。     

外引蚕豆种质资源产量相关性状的遗传变异分析

为了提高外引蚕豆种质资源的利用效率，以来自四大洲 17 个国家的 253 份蚕豆种质资源为材料，通过变异系数、相关性分析、主成分分析、聚类分析，研究蚕豆种质资源表型性状的多样性水平。结果显示，12 个农艺性状在不同蚕豆种质资源间存在丰富的变异，变异系数在 9.97%~58.45% 之间，其中单株产量的变异系数最大，粒厚变异系数最小。相关性分析和灰色关联度分析表明，单株有效籽粒、单株有效荚及百粒重可作为今后选育高产蚕豆品种的指导目标性状。主成分分析结果表明，前 3 个主成分因子累计贡献率达 75.2578%，其中百粒重、籽粒表面积、粒长、粒宽、单株有效籽粒、单株有效荚、单株产量等性状是蚕豆表型变异的主要因素。基于 UPGAMA 的聚类分析将 253 份参试蚕豆资源划分为两大类，第一类群主要特征为籽粒较大，单株产量高，是培育大粒高产品种的重要材料来源；第二类群籽粒较小，百粒重较小，是选育粮饲兼用型蚕豆品种的重要材料。综合分析国外种质资源的农艺性状，为我国蚕豆种质资源创新利用及育种亲本选配提供重要参考。     

山西省冬小麦地方品种形态特征和生物学特性的遗传多样性分析

为了有效利用山西省冬小麦地方品种质资源,了解不同生态区的冬小麦地方品种在主要农艺性状上的遗传多样性,对551份山西省冬小麦地方品种的遗传多样性进行聚类与主成分分析。结果表明:16个质量性状和7个数量性状都存在着丰富的遗传多样性。对比2个冬麦区的小麦23个性状发现:芒形、幼苗习性、粒质和穗长4个性状的遗传多样性指数比其他性状高,遗传变异较丰富。其中,南部中熟麦区的芒形、抗倒伏性、穗长和小穗着生密度4个性状多样性指数较高,茎粗和整齐度多样性指数偏低;中部晚熟麦区的芒形、幼苗习性、穗长和千粒重4个性状多样性指数较高,株高、小穗着生密度、整齐度和叶姿多样指数偏低。根据材料间各性状的遗传差异,经聚类分析将材料分为5大类群,其中第Ⅳ类群属于矮杆、穗粒数多和千粒重高的丰产亲本材料。7个数量性状的主成分分析结果表明:前3个主成分累计贡献率达72.78%,第一主成分反映每穗小穗数和每穗粒数,第二主成分反映小穗着生密度,第三主成分反映千粒重。本研究对深入探索山西小麦地方品种的遗传多样性提供理论参考,并为小麦新品种选育提供优异的亲本材料。     

河北水稻地方种质品质多样性分析

为了揭示河北水稻地方种质资源品质性状遗传多样性,采用多样性指数、主成分分析、聚类分析等方法对收集的109份河北水稻地方种质15个品质性状进行了遗传多样性评价。结果表明：河北水稻地方种质存在丰富的遗传多样性。15个品质性状平均变异系数为23.03%,平均多样性指数为1.92。垩白粒率、垩白度、粒长、蛋白质含量、米饭硬度5个性状多样性指数大于2,表明这些河北水稻地方种质在这些性状上遗传变异丰富。根据主成分分析,15个品质性状可归纳成为4个主成分因子,其累积贡献率包含了15个变量83.04％的信息。米饭食味、直链淀粉含量、精米率、垩白度是影响河北水稻地方种质品质的主要因素。采用4个主成分因子欧式距离聚类分析结果表明,在遗传距离D=16.5处,可以将109份地方种质分为4类,但不同来源的河北地方水稻种质交错分布聚类。本研究为河北地方水稻种质的利用提供了科学依据。     

北方春大豆地方品种种子活力相关性状多样性分析

对104个北方春大豆地方品种的苗鲜重、苗高、下胚轴长、发芽率、发芽势和发芽指数等10个活力相关性状进行测定,并进行多样性分析。结果表明,大豆地方品种种子活力相关性状存在丰富的遗传变异,变异系数在17.65%~35.42%之间,其中发芽势变异系数最大,为35.42%,下胚轴长变异系数最小,为17.65%。相关性分析表明,除下胚轴长与根体积、根表面积、总根长呈显著负相关外,其余各性状之间呈显著或极显著正相关。聚类分析将104个大豆地方品种分为4个类群,类群Ⅲ的苗鲜重、苗高、下胚轴长、发芽率、发芽势、发芽指数、主根长的均值最大,类群Ⅳ总根长、根体积和根表面积的均值最大。主成分分析中前4个主成分累积贡献率达到87.854%。第1主成分反映的是大豆根系粗壮程度;第2主成分反映的是发芽速度;第3主成分反映地上部分伸长能力;第4主成分反映地下部分伸长能力。隶属函数值将104份材料按活力高低分为3类,并筛选出8个高活力地方品种（保险豆、汤原秃荚子、黄豆、宝清小金黄、和龙油太、富锦四粒黄、牛毛黄和汪清神仙洞）,可作为培育高活力大豆品种的亲本材料。     

103份鹰嘴豆种质资源12个主要农艺性状综合鉴定评价

以引进的103份鹰嘴豆种质资源为材料，对其12个主要农艺性状进行遗传多样性分析和聚类分析，对其中7个数量性状进行主成分分析和综合评价，为鹰嘴豆种质资源的创制与新品种的选育工作打下理论基础。结果表明，12个主要农艺性状的遗传多样性指数为0.6584～2.0333，其中，株高、单株粒数、百粒重和单株荚数遗传多样性指数较高，均高于2.0000；株型、种子表面、粒形和花色遗传多样性指数较低，均低于1.2000。103份鹰嘴豆种质资源主要分为5个类群，类群Ⅰ包含24份材料，可筛选出丰产且适宜机械化收获的品种；类群Ⅱ包含13份材料，可筛选出高产、高秆和中籽粒型的品种。7个数量性状的前3个主成分贡献率分别为44.92%、19.25%和15.82%，累计贡献率为79.99%，主成分1的主要因子是单株产量、单株荚数和单株粒数。综合评价值（D值）均介于0.136～0.874，排名前20的D值均高于0.600。根据聚类分析和D值可初步筛选出20余份具有不同优良特性的潜力材料。     

120份谷子种质资源的农艺性状表现和遗传多样性分析

对120份谷子种质资源的21个主要农艺性状进行遗传多样性、主成分以及聚类分析。结果表明,遗传多样性指数以主穗重和主穗粒重最高,均为2.02;变异系数以单株干草重最高,为64.12%。根据谷子种质性状间的遗传差异,对21个主要农艺性状进行主成分分析,得到10个主成分因子的累计贡献率达81.777%。通过聚类分析,将谷子种质资源分为6个类群,各类群在生育期、株高、分蘖性、籽粒产量和干草产量等性状间有明显的形态学特征,从早熟、高产和单株干草重3个方面筛选出11份优异谷子种质资源。本研究结果可为甘肃干旱高寒农业区谷子种质资源高效利用和亲本选择提供科学依据。     

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。     

玉米地方品种沃日黄与其选系重组改良后代表型性状综合分析

为评价玉米地方品种与其选系重组再选系方法的效率，探索优异地方种质资源发掘、利用新途径，采用表型分析、主成分分析、相关性分析与聚类分析，对‘沃30’与8个重组系进行综合评价，研究地方品种选系材料的综合评价指标和方法。结果表明：（1）‘沃30’与重组系间存在丰富的遗传变异，各性状变异系数为1.49%-46.79%，‘A3’和‘A4’的多个性状优于‘沃30’；（2）综合评价分析表明，3个主成分累计贡献率为90.46%，供试材料表型性状综合得分为-1.414-2.550，‘A4’、‘A3’和‘A1’综合得分高于‘沃30’，散粉期等6个性状与综合得分显著或极显著相关；（3）供试材料间遗传距离为0.78-2.045，当阈值为1.414，可分为三大类。通过地方品种‘沃日黄’优株与其选系重组再选系的方法能够改良目标性状，利于进一步发掘与利用地方品种中的优良基因。     

基于DUS测试性状的向日葵品种遗传多样性分析

利用NY/T 2433-2013中的43个基本测试性状对巴彦淖尔分中心的63个向日葵参试品种进行遗传多样性分析,并与32个近似品种作比较,结果表明：参试品种表型性状中共检测到124个等位变异,平均每个性状检测到3.0244个,变幅为1~8个。Shannon’s多样性指数（H＇）平均值为0.5582,变幅为0~1.8101,41个有效测试性状中有17.07%的性状存在5个及以上等位变异,有51.22%的性状存在3个及以上等位变异,参试品种的等位变异数、每个性状的等位变异数及其变异幅度、多样性指数平均值等均大于近似品种。在外观形态上,参试品种的遗传多样性比近似品种更丰富。UPGMA聚类分析发现,在相似系数为0.860时,可将95个向日葵品种分为2个类群。主坐标分析结果与UPGMA聚类分析结果基本一致,但是可以通过向日葵品种在主坐标中的位置更加直观地判断95个向日葵品种间的遗传相似性。总体看来,参试品种与近似品种形态差异较小,建议育种家拓宽向日葵亲本选育材料,从而促进向日葵材料创新及新品种选育。     

20份特异玉米地方品种的SSR遗传多样性分析

利用28对稳定的SSR引物分析了20份玉米地方品种的遗传多样性,共检测到124个等位基因,平均每个位点4.43个,每对引物可以稳定检测到2～9个多态性片断,遗传相似系数为0.56～0.85.聚类分析将此材料划分为3个大群,其中来自山西地方品种划分在一个类群内,而来自河南的地方种质分布在3个类群中,多样性较高.据此结果,可对这些地方品种进行针对性的保存和改良利用.