江汉平原大豆品系表型分析及综合评价

种质资源是大豆育种的基础,理论方法是品种选育的关键。以64份大豆品系为材料,采用变异性分析、相关性分析、因子分析和聚类分析等多元分析方法相结合,对大豆品系的10个农艺性状及产量性状进行研究,筛选适宜江汉平原种植的大豆品系,同时探究影响大豆产量的关键因素,为选育优质高产大豆品种提供种质和理论依据。结果表明,大豆品系10个农艺性状的变异系数为4.19%~46.95%,有效分枝数变异系数最大,蛋白质含量变异系数最小;因子分析将10个农艺性状转化为4个主因子,分别为产量构成因子、株高因子、粒重因子和品质因子,累计贡献率为80.067%。由农艺性状与综合得分相关性分析可知,生育期、株高、主茎节数、单株荚数、单株粒数、单株粒重和蛋白质含量7个农艺性状可作为大豆品系综合评价指标。聚类分析将64份大豆品系分成3个类群,类群Ⅰ31份,类群Ⅱ24份,类群Ⅲ 9份,类群Ⅲ大豆品系综合表现较好,适宜在江汉平原种植。     

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。     

胡麻新品系主要农艺性状分析与综合评价

为了解胡麻种质资源的多样性,充分利用其有益基因,提高胡麻育种效率,以国内8个育种单位引进的12份胡麻资源为试验材料,对其主要农艺性状进行分析和综合评价。结果表明,各农艺性状变异系数为18.4%～63.13%,参试材料间差距明显,类型广泛;相关性和灰色关联度分析显示,各农艺性状对产量的影响以分枝数、株高最大;主成分分析将主要农艺性状聚为3个主成分,分别是分枝数因子、工艺长度因子和单果粒数因子;通径分析显示,增加分枝数和单株粒重能有效提供产量;聚类分析在欧氏距离为4.02时,将12份参试材料分为3类,其中第3类群的主要特征为株高、工艺长度、分茎数、单株粒重和产量最高,综合表现最好。     

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。     

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。     

谷子品种农艺性状的灰色关联度分析及综合评价

为合理利用引进的谷子材料,为杂交亲本选配提供试验依据。以引进的30份谷子种质资源为材料,采用灰色关联度和因子分析法对9个农艺性状进行关联和综合评价。结果表明,与单穗重关联的性状由大到小依次分别为穗粒重、穗粗、穗松紧度、穗长、穗毛长短、千粒重、株高、节数及叶片数。以性状灰色关联所占比重为权重,‘09-221’、‘赤谷8号’、‘朝谷13’、‘371’、‘黄金吨谷’等5份品种的加权关联度综合评价较高。因子分析中前5个公共因子分别为单株产量因子、穗性状因子、茎叶因子、穗松紧度因子和穗毛长短因子,它们的累积贡献率为93.36%。以公共因子的贡献率为权重计算综合评分,‘大同33’,‘大红谷’,‘Jul-108’,‘鑫谷10号’,‘09-220’等5份品种的得分高,综合性状好。     

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。     

寒带小麦种质资源农艺性状综合评价

以寒带农作物种质资源保存库中的177份小麦种质资源为材料，调查了（千粒重，幼苗习性，灌浆日数，生育日数，株高，穗型，芒型，植株整齐度，粒色、产量）10个农艺性状，对小麦种质资源进行综合评价。结果表明：生育日数变异系数最小，为4.28%；遗传多样性指数以千粒重性状最高，达到2.08；聚类分析得到3个类群，其中第Ⅲ类群的3份种质在灌浆速度、穗型、粒色、产量方面可以作为育种亲本材料加以利用。     

应用模糊隶属函数法对高粱种质资源的农艺性状和品质性状进行综合评价

以18份高粱种质资源为试验材料,测定株高、穗长、千粒重、穗粒重、生育期等5个主要农艺性状及蛋白质含量、淀粉含量和粗脂肪含量等3个品质性状,采用隶属函数法综合评价18份高粱种质农艺性状和品质性状.方差分析表明,18份高粱种质资源农艺性状间差异达显著、极显著或者不显著水平.参试材料的农艺性状和品质性状的变异系数存在较大差异...     

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。     

64份苦荞种质资源农艺性状遗传多样性分析与综合评价

采用Shannon-Wienerˊs多样性指数、主成分分析、综合得分F值及聚类分析等方法对干旱地区64份苦荞种质资源的主要农艺性状进行了遗传多样性分析和综合评价。结果表明,单株粒重的遗传多样性指数最高,为13.630,主茎粗的变异系数最高,为30.6%;主成分分析将苦荞种质的11个农艺性状降维为累计贡献率达87.580%的6个主成分;综合得分F值与生育期、株高、主茎节数、千粒重和单株粒重等具有极显著的相关性,可作为苦荞种质资源综合评价的主要指标;根据综合得分F值和聚类分析结果筛选出7份具有不同育种目标选择潜力的优良材料。     

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。     

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。     

绿豆种质资源成株期抗旱性鉴定

作物种质资源抗旱性鉴定是获得抗旱资源和挖掘抗旱基因的前提。本研究以21份绿豆种质资源为材料,采用温室内盆栽控水旱胁迫,考察不同品种单株产量、单株荚重、单株粒数、单株地上部生物量、单株生物量、根冠比等12项指标,计算各指标在旱胁迫与对照条件下的比值,运用相关性分析、隶属函数、抗旱系数和抗旱指数方法,评价绿豆成株期抗旱性,筛选抗旱优异种质。结果表明,抗旱系数与单株地上部生物量、单株总生物量、单株荚重、单株粒数、单株有效荚数在旱胁迫与对照条件下的比值呈极显著正相关,与根冠比呈极显著负相关,从而遴选出这7项指标作为绿豆成株期抗旱性鉴定的评价指标;基于隶属函数、抗旱系数和抗旱指数三者呈极显著正相关,且3种评价抗旱分级结果一致性较高,故认为抗旱指数法适宜于大规模绿豆成株期抗旱性鉴定;筛选获得高抗种质3份、抗旱种质6份、中抗种质4份、敏感种质5份和极敏感种质3份。     

绿豆种质资源苗期抗旱性鉴定

鉴定筛选苗期抗旱绿豆种质,对改良绿豆品种抗旱性、促进绿豆产业发展具有重要意义,同时,也为"绿豆抗旱性鉴定评价技术规范"的制定提供方法和信息支撑。本研究以70份绿豆种质为材料,采用苗期反复干旱法,测定幼苗存活率、萎蔫指数、株高、叶片鲜重、叶片干重、叶片含水量、生物量和胁迫指数等指标,分析各指标间的相关性,结果显示第1次旱胁迫后的幼苗存活率与第2次旱胁迫后的幼苗存活率呈极显著正相关;萎蔫指数、株高与幼苗存活率呈极显著负相关,故遴选出第1次旱胁迫幼苗存活率、萎蔫指数和株高为绿豆苗期抗旱性评价的适宜指标。采用隶属函数法,综合分析划级,获得高抗旱种质16份、抗旱种质20份,中抗种质23份、敏感种质8份和极敏感种质3份。以第1次旱胁迫幼苗存活率、萎蔫指数和胁迫株高分别评价绿豆的抗旱性并与综合评价结果相比较,一致率分别为70.0%、58.6%和51.4%。认为第1次旱胁迫幼苗存活率可以作为大规模绿豆种质苗期抗旱筛选的鉴定指标。     

谷子核心种质表型遗传多样性分析及综合评价

通过遗传种质的多样性评估可以指导深入研究资源和育种中优异互补亲本的选择进而提高优异基因的交流累加和新品种培育的效率。本研究选用了来自世界各地的份谷子核心种质通过个表型性状的综合鉴定评估遗传多样性和筛选优异种质资源结果表明我国谷子资源的表型遗传多样性丰富单穗粒重、穗长、穗粗、株高、茎节数和生育期均表现了丰富的变异谷子育成品种遗传多样性相比农家品种下降明显育种的遗传增益主要体现在株高和穗长的适度减低,以及茎粗、茎节数、穗粗、单穗粒重、单穗重及生育期的适度增加系统聚类分析将谷子资源分成类第类以来源为东北欧国家的品种为主第类以北美和非洲的品种为主第类以东亚、南亚的品种为主我国种质可划分为春播型、春夏兼播型和南方型类型采用主成分分析法和逐步回归分析法综合评判表明叶鞘色、刚毛长度、粒色、米色、株高、穗长、茎粗和单穗粒重个性状可作为谷子表型鉴定的主要指标。     

中国绿豆种质资源初选核心种质构建

以国家作物种质资源数据库中5 072份国内绿豆资源为材料, 根据14个农艺性状, 利用地理来源(省)和性状群进行分组, 分别采用比例法、平方根法和多样性指数法确定取样数及聚类选择和随机选择2种个体选择法构建了13个不同的绿豆初选核心样本, 对不同的取样方法及总资源间进行了品种间平均相似性系数、性状符合度、遗传多样性指数和数量性状变异系数的比较。结果表明, 聚类选择取样优于随机取样, 按照性状群分组优于按省分组; 在聚类选择条件下采用多样性指数法确定取样数优于平方根法和比例法。最终确定按性状群分组, 利用多样性指数确定取样数, 聚类选择个体为绿豆核心种质构建的最佳方案。用此方案, 构建了包含719份绿豆种质的初选核心种质, 取样比例为14.2%, 性状符合度达100%。     

Genetic diversity of Brassica napus L. Germplasm from China and Europe assessed by some agronomically important characters

Summary The genetic diversity and relationships among 63 rapeseed accessions, including 34 Chinese, 22 Czech, 2 Swedish, 2 German, one French and 2 Canadian accessions, were evaluated by nine agronomically important characters in the field at Yangling, Shaanxi, China. Significant differences between Chinese and European group in plant height, setting position of the first primary branch, number of siliques of the terminal raceme, thousand seed weight and seed yield per plant were detected. There were significant variations in nine agronomic characters among the tested rapeseed accessions. Ward’s minimum variance cluster analysis based on Mahalanobis distances on the raw data of nine agronomic characters clearly separated the European accessions from the Chinese ones. However, the Chinese accessions with erucic acid free and/or low glucosinolates could not be separated from those Chinese accessions with both high erucic acid and glucosinolates. In general, cluster analysis of the 63 accessions based on the selected agronomic characters was consistent with known pedigree information and geographic origin, as well as the previous RAPD results of these accessions. The European rapeseed could be important germplasm resources for enriching the genetic background of Chinese rapeseed, and vice versa.