70份大麦种质资源遗传多样性评价

为探究大麦种质资源的遗传多样性，筛选综合性状优异的种质，以70份种质资源为试验材料，通过对连续3年的10个主要农艺性状进行相关性分析、聚类分析及主成分分析，对大麦种质进行遗传多样性分析与性状综合评价。结果表明，参试大麦材料存在丰富的遗传变异，第一茎节长变异系数最大，为56.24%，其次是主穗粒数（44.31%）和单穗粒重（41.50%）。聚类分析将参试大麦分为6个类群，类群Ⅰ属于高秆―短穗型，可作为粮饲兼用品种选育的亲本；类群Ⅱ属于大粒―高产型，综合性状表现最好，可作为中矮秆―大粒―高产型品种选育的亲本，或生产上直接利用；类群Ⅲ可作为长穗型品种选育的亲本；类群Ⅳ可作为矮秆多穗型品种选育的亲本；类群Ⅴ综合性状表现最差，建议作为资源材料保存；类群Ⅵ材料属于小粒―多穗型。结合二维排序分析，筛选出以矮秆、强分蘖、高产为基础，分别兼具短穗、多粒、长穗的3类大麦种质，并构建了大麦种质资源的综合评价方程。本试验为大麦种质的评价、利用及优异基因资源的挖掘提供依据。     

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。     

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。     

北方主栽燕麦品种种质资源形态多样性分析

为了解我国北方地区燕麦种质资源在农艺性状上的遗传多样性、追溯其亲缘关系,并为燕麦遗传育种提供关键数据,对39份皮、裸燕麦种质资源的15个性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的8个数量性状进行了聚类分析。结果表明:(1)39份燕麦推广品种的农艺性状间存在广泛的遗传多样性,7个质量性状中以粒形的遗传多样性指数最高,为1.304,叶相的遗传多样性指数最低,为0.635;8个数量性状中以单株粒重的遗传多样性指数最高,为3.55。(2)聚类分析将39份燕麦品种的8个数量性状分为5个类群,类群Ⅳ为高产育种目标资源材料,类群Ⅰ可作为选育大粒型燕麦的亲本,类群Ⅱ为高秆品种育种目标的亲本材料,类群Ⅲ的有益性状不明显,类群Ⅴ为多轮层数、多小穗数等育种目标优良材料。     

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。     

引入的美国小麦种质主要农艺性状的遗传多样性分析

旨在筛选适宜的小麦杂交亲本。以2015 年引入的51 份美国小麦种质为试验材料,研究了4 个质量性状的频率分布与遗传多样性,分析了9 个主要农艺性状间的相关性、遗传多样性,并以农艺性状为指标,对51 份小麦种质进行了聚类分析。参试小麦种质的株型以直立型为主,穗型以纺锤形为主,芒型以长芒为主,旗叶以下披型为主。产量与有效穗数(0.472**)极显著正相关,与千粒重(0.340*)显著正相关。9 个主要农艺性状间的差异性较大,各性状的变异系数除容重(1.71%)外,均超过了5%,以不孕小穗(55.21%)为最大,参试种质的遗传多样性丰富。Ward 法聚类将51 份种质分为了4 类,其中第1 类群10份种质的千粒重(40.31 g)、有效穗数（656.74 万/hm2）、产量(8718.63 kg/hm2)是4 个类群中最高,可作为重点亲本利用,其余种质可依据类群特征作为改良某一性状的中间材料利用。     

22份野生披碱草属种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价披碱草属种质资源农艺性状的遗传多样性,对22份野外采集的披碱草属种质资源的15个农艺性状进行形态多样性指数分析,并对其进行相关性分析、聚类分析和主成分分析。结果表明,株高的遗传多样性指数最高(H′=1.894 6);小花数变异系数(CV)最大(29.94%);株高与茎粗、旗叶长、旗叶宽、倒2叶长、倒2叶宽呈极显著正相关(p0.01);聚类分析将22份披碱草属野生种质资源分为四个类群,第Ⅰ类群包括9份种质,具有穗长和花序长最短、花序小穗数最少等特点;第Ⅱ类群包括4份种质,具有最长茎长(包括花序)最长、花序小穗数和小花数最多,千粒重最重的特点,可作为选育种子产量高的品种的优良亲本;第Ⅲ类群包括5份披碱草属种质,具有植株矮小、茎秆较细、叶片细小的特点;第Ⅳ类群包括4份披碱草属种质,具有植株高大、茎秆较粗、叶片宽大的特点,可作为选育饲草产量较高抗倒伏品种的优良亲本。主成分分析将15个数量性状指标集中在累积贡献率达83.16%的5个主成分中,第一主成分与披碱草饲草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是穗长和花序长;第三主成分载荷最高的是种子长和茎节数;第四主成分载荷最高的是种子宽;第五主成分载荷最高的是小花数。综上所述,22份野生披碱草属种质资源的遗传多样性丰富,E 22和E 08种质具有植株高大、茎秆粗壮、叶片宽大等优良特点,可以作为亲本用于改良当地披碱草属牧草品种。     

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。     

大麦农艺性状和子粒支链淀粉的多元分析与评价

为了解高支链淀粉大麦种质资源的表型特性,以16份高支链淀粉含量的大麦种质资源为材料,通过主成分分析和聚类分析研究了9个主要农艺性状的遗传多样性。结果表明,9个农艺性状中芒长的变异系数最大,为43.26%,单穗粒数次之,子粒粒宽的变异系数最小,为4.76%。主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率为78.844%,可依次归类为子粒大小控制因子、穗粒数控制因子和株型控制因子。相关性分析结果显示,支链淀粉含量与株高呈极显著负相关。采用类平均法聚类将参试的16份大麦种质资源分为4个大类,第一、二类属于矮秆低产型;第三类的千粒重和芒均最长,可以作为以千粒重为选拔对象的亲本;第四类属于高秆型。为了改良糯大麦种质甘垦5号和C2-1的农艺性状可从第四类材料中选择优异亲本。结合主成分分析和聚类分析,能较好地对参试种质资源主要农艺性状做出综合评价,为高支链淀粉大麦遗传育种提供优良的种质资源,为合理选配亲本提供参考。     

长江上游小麦产量与主要农艺性状的相关性分析和通径分析

以30个小麦品种为研究对象,采用随机区组试验,设3个重复,对13个主要农艺性状与产量进行相关分析和通径分析,分析参试品种的农艺指标与产量的关系。结果表明:各性状与产量的相关性表现为千粒重穗长穗粒重苗叶宽有效分蘖数株高苗叶长生物学产量小穗粒数不育小穗数每穗小穗数分蘖数穗粒数,千粒重与产量达到极显著正相关,穗长与产量呈显著负相关。在通径分析中,直接通径系数的变化规律为穗粒重穗粒数千粒重苗叶宽不育小穗数有效分蘖数株高每穗小穗数生物学产量分蘖数苗叶长穗长小穗粒数。因此,高产选育应充分考虑千粒重和穗粒重高的小麦品种。     

30份国内外小麦种质资源主要农艺性状的分析与评价

为了给小麦育种提供更适合的亲本材料,选择具备优良性状的种质资源,以13个主要农艺性状为指标,对30份国内外种质材料的进行主成分分析和聚类分析。结果表明:农艺性状的前5个主成分所构成的信息量占85.077%,其中,第1主成分为产量因子,贡献率为39.947%;当欧氏平方距离为5.00时,供试品种可分为3类,第Ⅰ类群共有18份种质材料,属于中矮杆中高产型品种;第Ⅱ类群有6份材料,属于中矮杆高产型品种,产量及产量要素表现最优,是农艺性状综合表现优良的育种材料;第Ⅲ类群有6份材料,为国外引进或弱春性材料,属于高杆中低产型。分析结果显示出部分国外材料表现出对环境的不适应性,需加以改良后再利用,以满足当地育种的需要。     

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。     

199份高粱种质资源农艺性状综合分析

为提高西辽河地区高粱种质资源利用效率,以199份高粱种质资源为材料,运用主成分分析、聚类分析等方法对其16个农艺性状进行综合分析。结果表明,西辽河地区高粱种质资源农艺性状的变异范围在6.51%～53.75%之间,遗传多样性指数变幅介于0.678～2.046之间,株高(53.75%)和穗形(50.06%)的变异系数最大,茎粗(2.027)、穗柄长(2.020)、千粒重(2.046)3个数量性状的遗传多样性指数最大。通过主成分分析将16个农艺性状简化为9个主成分,累计遗传贡献率为86.702%。构建高粱种质资源评价方程,作为评价高粱种质农艺性状的综合指标。通过聚类分析将199份高粱种质划分为四大类群,分别对应早熟矮秆高粱、中早熟紧凑型高粱、中熟抗倒伏高秆高粱以及综合农艺性状优良的育种亲本,可在高粱新品种选育时根据育种需求有目的地选取育种亲本。     

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。     

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。     

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。     

马卡小麦主要农艺性状分析

对29份马卡小麦主要农艺性状进行了考察与分析。结果表明,马卡小麦具有植株高大、分蘖力强和小穗数多等特点。偏相关分析表明,分蘖数与有效穗数,成穗率与有效穗数,千粒重与小穗数偏相关均达极显著水平。单株产量与穗长偏相关显著,与有效穗数、穗粒重偏相关达极显著水平。蛋白质含量与穗长偏相关显著。主成分分析揭示了粒重、有效穗数、成穗率、株高和穗长对变异的贡献率达90.32%。基于因子得分与主成分贡献率的遗传距离在0.62水平上可将供试材料分为四类。这些结果为进一步利用马卡小麦基因资源提供了一定的理论依据。     

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。     

30份春小麦品系主要农艺性状的聚类分析

为了合理利用春小麦种质资源,给小麦新品种选育提供材料,对30份供试材料的9个农艺性状进行主成分分析和聚类分析。结果表明,有效分蘖数、生物产量、单株产量、穗粒数、穗长、千粒重、株高7个农艺性状的变异系数超过10%,是影响春小麦特征特性的主要农艺性状;参试材料分为3类,第Ⅱ类材料的综合表现较优,该组材料的生物产量、单株产量较大,千粒重、穗粒数适中,是综合性状表现较为理想的育种选择材料。     

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。