宁夏水稻主要农艺性状的主成分及聚类分析

水稻育成品种遗传基础的宽窄及品种间遗传距离的大小是品种能否在当地有效推广种植的关键因素,同时也是水稻杂交育种中选配亲本的基础。多元统计分析方法常用来测定品种间的遗传差异,了解亲本间的遗传距离。试验以宁夏引黄灌区历年主栽或新选育的水稻品种为材料,分别考查了20个水稻品种的12个主要农艺性状,对均达显著和极显著差异的12个性状进行了主成分分析,由主成分分析中提取的公因子进行聚类分析,并计算各类群主要性状的平均值,得出各类群品种的分类特点。结果表明：20个水稻品种的12个主要农艺性状可归结为5个主成分,经聚类分析,可将20个水稻品种选定合适的阈值后划分为4个类群,表现出遗传距离较近,遗传基础狭窄的特点,并且宁夏水稻品种主要集中在第4类群。因此,在确定水稻育种杂交亲本选配时,要综合考虑主成分互补,且要在类群间进行,并结合米质的选择,则有望选育出农艺性状优良、优质、高产的新品种。但改良品种个别性状时,亲本之一符合育种目标,另一亲本也可选用遗传距离不大的品种。     

烤烟品种主成分分析和聚类分析

对３０个烤烟品种的７个数量性状进行了主成分分析和聚类分析。经主要成分分析,选出５个农艺性状较好的品种,有种时可作为;农艺条本。通过遗传距离测定和聚类分析,３０个品种可分为７类。在育种中选配亲本时最好选用不同类型同的品种作为双亲,可减少有种工作的盲目性。     

间作用大豆亲本的相关性、主成分及聚类分析

针对间作用大豆选育需兼顾高产优质和短生育期、少分枝、株高适中耐遮荫等性状的特点,本研究对38个待选配大豆亲本的8个农艺性状及2个品质性状进行遗传分析,并利用变异系数、相关性、主成分、系统聚类等分析法对杂交亲本进行综合评价。结果表明,38个大豆亲本的性状差异较大,变异丰富,变异系数为7.52%~35.25%,其中,农艺性状以分枝数的变异系数最大,主茎节数的变异系数最小。通过农艺性状的相关性分析发现,产量和分枝数、百粒重之间,百粒重与株粒数之间存在负相关;蛋白质、脂肪含量与大部分性状都存在负相关。通过主成分分析发现,前5个主成分累计贡献率为85.24%,筛选出综合得分较高的12个亲本供选配。通过对产量及其构成农艺性状聚类分析发现,38个大豆杂交亲本可聚成四大类群,第Ⅱ类群各性状表现集中,株高低,可作为矮杆基因源选配,第Ⅲ、Ⅳ类群做亲本选配高产杂交后代的潜力较大。通过对品质性状聚类分析发现,38个大豆杂交亲本可聚成四大类群,第Ⅱ类群为高脂肪类群,第Ⅲ、Ⅳ类群为高蛋白类群。由此可将间作用大豆品种选育亲本选配分为产量兼顾目标性状的亲本选配和品质兼顾目标性状的亲本选配两种方案,可根据产量目标或品质目标选配亲本,为间作用大豆杂交组合配置提供理论参考。     

基于变异系数和主成分分析花生主要品质性状的遗传多样性评价

为了解花生籽仁品质多样性,对 19 个河南省夏直播花生品种的籽仁脂肪含量、蛋白质含量、油酸含量及亚油酸含量等主要品质性状,进行变异分析、相关分析、聚类分析、主成分分析以及综合评价。结果表明,花生籽仁主要品质指标差异较大,油酸含量和亚油酸含量变异系数均超过平均变异系数,脂肪含量变异系数最小。主成分分析结果表明,前 2 个主成分的累积贡献率达到了 95.06%,第 1 主成分主要决定因子是高油酸、低亚油酸因子,第 2 主成分主要决定因子是高脂肪、低蛋白因子。19 个花生品种可聚为两类,类群Ⅰ包含开农 71 和农花 11,类群Ⅱ包含豫花 47 号、豫花 9327、郑花 013 等 17 个品种。综合评价得知,排名前 5 位的品种是农花 11、开农 71、郑花 013、豫花 9327 和豫花 47 号,其中农花 11、开农 71 属于高油高油酸双高花生品种,花生亲本组合选配时,可以考虑选择这 2 个品种作为目标亲本加以利用。     

大豆品种的遗传聚类研究

本文通过主成分分析,估测65个大豆品种在产量、生育期、株型等10个主要农艺性状上的遗传距离。用类平均法将65个品种分成19类。结果表明,视本的地理分布与遗传差异无必然联系。根据各品种的主成分值,评出12个综合性状优良的大豆品种。研究认为,在杂交亲本选配时,应以品种的综合表现和遗传距离作为选择依据。     

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。     

粳稻恢复系的主成分及聚类分析

对宁夏在水稻杂种优势利用研究中鉴定应用的43个恢复系材料的8个数量性状进行了主成分及聚类分析。并依据各供试材料的主成分值，对所供试材料进行了评价，分析认为有6个材料综合性状较好；通过聚类分析将所供试材料分为4类，结果有助于育种者了解每个材料的遗传差异，便于今后进行杂交组合时的亲本选配。     

小麦定向育种中的亲本选配法

本文结合中国部分冬小麦品种的性状资料,提出定向育种中亲本选配的一种方法。从考察的品种数量性状主成分分析结果来看,第一主成分所对应的特征向量决定性状是与产量有关的单株粒重、千粒重、每穗粒数等性状,并进行了聚类分析,用以着重探讨以产量为主要目标的育种优势分析;第二、三主成分所对应的特征向量决定性状与株高和穗     

用主成分和系统聚类法评价棉花品种资源

本文应用主成分分析法对１０９份引进棉花品种开源的１９个数量性状进行分析，结果前７个主成分对变异的贡献率达８６．７％；从中选择９个综合性状进行系统聚类，１０９份资源被分为二十类，其中Ｃ（尤其ＣⅠ①和ＣⅡ②亚亚类）、Ｅ、Ｌ、Ｐ四类的综合性能较好，且遗传距离较大，在这四类间选亲本杂交成功率较高，且工作量仅为盲目配制组合的８．１７％。本文还就杂交亲本选配的有关问题进行了初步探讨。     

2002—2021年内蒙古自治区大豆主要性状变化分析及综合评价

综合分析内蒙古自治区大豆品种农艺性状与品质性状，旨在为内蒙古自治区品种选育中亲本选择及筛选优良品种提供理论参考。运用相关性分析、主成分分析、TOPSIS分析和聚类分析等方法对内蒙古自治区109份大豆品种6个性状指标进行综合分析。结果表明，6个性状的遗传多样性指数为2.5964~2.8692，变异系数为6.79%~20.1%，其中蛋白质含量变异系数最低，遗传最为稳定。通过主成分分析选出3个主成分，累计遗传贡献率为79.98%，并构建优良品种评价方程S=0.48S₁+0.31S₂+0.21S₃。运用主成分分析和TOPSIS分析选出7个综合排名靠前的品种，可在新品种选育中作为优良亲本使用。通过聚类分析将109份大豆品种分为5类，其中第Ⅰ类综合性状最好，可作为内蒙古自治区的优良大豆品种，第Ⅴ类仅有‘登科2号’具有极短的生育期，可在无霜期短的地区进行推广或者参与极早熟品种的选育。内蒙古自治区大豆品种类型繁杂多样，大豆育种水平也在逐年提高，但是高品质大豆品种匮乏，还需着重关注大豆高油、高蛋白育种，并且选育亲本大多来源于黑龙江省和吉林省，而本地品种并没有得到有效开发和利用，这也是限制内蒙古自治区大豆育种进一步提高的关键因素。     

茎瘤芥(榨菜)数量性状遗传差异研究

对23份茎瘤芥品种资源的15个数量性状进行了主成分分析和聚类分析。结果表明:前5个主成分对变异的贡献率达85.32%,并筛选出6份综合性状表现优良的品种资源。23份品种资源被分为五类,配制组合宜在类间(D2>257.9)选择亲本。遗传差异的大小与品种的地理分布和熟性无直接联系。     

新疆干旱灌区水稻品种(系)产量与品质关系的研究

以19份水稻品种(系)为试验材料,考察了15个主要产量性状与品质性状,并对其进行了相关性分析、主成分分析和通径分析。结果表明:参试的水稻品种(系)产量与单穴穗数、单穴穗粒数、结实率、谷/草比、穗长、二次枝梗数和蛋白质含量存在显著或极显著相关。主成分分析表明,前5个主成分累积贡献率达85.13%,第1主成分方差贡献率最大,因子包括:单穴穗粒数、二次枝梗数、单穴穗粒数、结实率和产量。通径分析表明,单穴穗粒数、结实率、单穴穗数对产量的直接作用最大,但三者在制约的同时,也是其他性状影响产量的主要因素。本研究利用相关性分析、主成分分析和通径分析等多元统计方法,对水稻产量性状与品质性状进行综合分析,以期为亲本选配、后代选择提供理论依据。     

冬小麦亲本间数量性状遗传距离及其聚类研究

在主成份分析的基础上,测定了39个小麦亲本的遗传距离,并采用最短距离法,对它们进行了分类.结果表明,将所研究的亲本分成10个类群较为合理,在配制杂交组合过程中,除考虑亲本其它选配原则外.要尽量在类群间(遗传距离D≥(?)=7.20)选择亲本.研究还提出了综合评价亲本的主成份指标.据此,从39个小麦亲本中筛选出综合表现较好的亲本19个.     

春小麦品种资源多元遗传分析

本研究对70个春小麦品种资源进行了多元遗传分析。经遗传相关、主成份分析从中筛选出30份品种可作为农艺亲本利用。遗传距离和聚类分析结果将全部材料并为11个类群,估算了各类群间及类内遗传差异,在O~2≥(?)=12进行选择亲本配制组合,可以大大减少选配组合的盲目性,提高育种效率。     

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。     

甘薯数量性状相关分析及遗传距离研究

对３２个甘薯品种８个数性状进行了系统聚类、主成分分析。将３２个品种分为９类；并选出了一些综合性状好的亲本材料。     

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。     

低酚棉数量性状遗传的初步研究 Ⅱ主成分分析和聚类分析

本研究对32个低酚棉品种(系)的18个数量性状进行了主成分分析和聚类分析。前7个主成分的累计贡献率为87.49％:32个品种(系)中有7个综合性状较好,并可分成8类,其中大多数(78.13％)品种(系)同属第一类,表明现有低酚棉品种(系)间的遗传差异较小.要选育优良低酚棉品种,应极力扩大低酚棉品种群体的遗传基础;要利用低酚棉品种间杂种优势,应在类间选配杂交亲本。     

利用SSR标记辅助选择杂交组合亲本

本研究利用60对SSR引物对籼稻品种佳辐占与6个候选亲本品种进行相互之间的多态性分析。结果表明：佳辐占与明恢63之间的多态性程度最高，达到22．7％；其次是与明恢86之间的多态性程度，达19．6％，而与其他品种的多态性程度较低。多态性程度高的品种间的杂交组合，其杂种优势明显高于多态性程度低的品种间的组合。初步表明，根据SSR多态性程度的高低选配亲本，其配制杂交组合可以获得较高的杂种优势。     

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。