苦瓜农艺性状遗传多样性及核心种质亲缘关系分析（英文）

[目的]探索苦瓜农艺性状遗传多样性及核心种质遗传关系。[方法]以141份苦瓜种质资源为研究材料,对13个农艺性状进行遗传多样性分析,另外,以46份苦瓜核心种质为研究对象,分别基于5个农艺性状的表型值和基因型值进行种质亲缘关系比较分析。[结果]农艺性状遗传多样性分析结果表明:苦瓜种质资源4个质量性状的遗传多样性指数变幅为0.46~1.34,9个数量性状的遗传多样性指数变幅为4.90~4.94,其中9个数量性状数据分布较为分散,变异系数平均值为20.02%。[结果]核心种质亲缘关系分析结果表明:分别基于5个数量性状的表型值和基因型效应值计算苦瓜种质间的遗传距离,两种分析结果存在一定偏差。基于基因型值分析结果表明不同种质间遗传距离变幅为0.84~10.71,在聚类重新标定距离为8.5时,46份苦瓜核心种质被分为17个类群,进一步明确了不同种质间的亲缘关系。[结论]该研究结果为苦瓜核心种质的有效利用和新品种选育奠定了坚实的基础。     

小型西瓜核心种质遗传多样性及亲缘关系分析

以82份小型西瓜核心种质为研究材料,对6个果实性状进行遗传多样性分析,同时基于基因型效应值进行性状间的相关性和种质间的亲缘关系分析,6个果实性状的多样性指数分别为4.29,4.39,4.39,4.29,4.37和4.37。结果表明,小型西瓜核心种质存在丰富的遗传多样性。果实重量与果实长度、果实宽度和果皮厚度呈极显著相关,相关系数分别为0.674,0.826和0.533。果实长度与果实宽度和果皮厚度呈极显著相关,相关系数分别为0.416和0.489。果实宽度与果皮厚度呈极显著相关,相关系数为0.485。边糖含量与心糖含量成极显著相关,相关系数为0.932。不同种质间遗传距离变幅为0.429~8.854,表明这些核心材料间遗传差异较大,具有丰富的遗传多样性。在聚类重新标定距离为15时,82份小型西瓜核心种质被分为9个类群,农艺性状相似的材料具有聚集在一起的趋势,这说明所分析农艺性状的表型值主要受基因型控制。第2、3、5和9类群分别由1份种质材料组成,表明这4份种质与其余种质亲缘关系较远。该研究为小型西瓜种质资源的有效利用提供了理论依据。     

苦瓜核心种质资源构建方法的比较

【目的】通过比较不同方法构建的苦瓜Momordica charantia核心种质资源的优劣,选择能代表原群体遗传多样性的核心种质,为苦瓜种质资源的高效利用提供依据。【方法】采用混合线性模型对154份苦瓜种质的第1雌花节位、瓜纵径、瓜橫径、瓜肉厚和单瓜质量等5个性状的基因型值进行无偏预测;基于性状的基因型预测值,采用马氏距离计算苦瓜种质间的遗传距离;通过8种聚类方法和3种抽样方法,按照30%的抽样率构建苦瓜核心种质资源,评价不同聚类方法和抽样方法构建苦瓜核心种质的优劣。【结果】8种聚类方法构建的核心种质所有5个性状的变异系数均高于原群体;最短距离法构建的苦瓜核心种质5个性状的方差和变异系数均高于原群体,明显优于其他7种聚类方法。优先抽样法和偏离度抽样法构建的核心种质的极差与原群体一致,但偏离度抽样法构建的苦瓜核心种质有3个性状的变异系数高于其他2种抽样法,表明偏离度抽样法略优于随机抽样法和优先抽样法;基于马氏距离、偏离度抽样法及最短距离法获得了46份苦瓜核心种质,其中,Y5、Y87、Y112和Y139为苦瓜骨干材料。【结论】基于马氏距离、偏离度抽样法及最短距离法获取的46份苦瓜核心资源能够代表原群体的遗传多样性。本研究进一步证实了来源于印度及东南亚地区的苦瓜种质具有丰富的遗传多样性,为苦瓜种质资源的收集、评价与高效利用提供了重要依据。     

甜椒核心种质遗传多样性与亲缘关系分析

以102份甜椒核心种质为研究材料,对8个农艺性状进行遗传多样性分析,并且基于基因型效应值进行性状间的相关性和种质间的亲缘关系分析。8个农艺性状的多样性指数分别为4.60、4.60、4.59、4.57、4.60、4.58、4.58和4.53,表明甜椒核心种质存在丰富的遗传多样性。首花节位与株高呈极显著正相关,相关系数为0.38;果纵径与株高呈极显著正相关,与首花节位呈显著相关,相关系数分别为0.37和0.23;果柄长与株高呈显著相关,相关系数为0.20;果肉厚与果纵径、果横径呈极显著正相关,相关系数分别为0.28和0.30;单果质量与果纵径、果横径、果肉厚呈极显著正相关,与首花节位呈显著正相关,相关系数分别为0.37、0.67、0.53和0.20。不同种质间遗传距离变幅为1.51~10.41,表明这些核心材料间遗传差异较大。在聚类重新标定距离为16.5时,102份甜椒核心种质被分为27个类群,其中20个类群分别由1份种质材料组成,表明这20份种质与其余种质亲缘关系较远。该研究明确了不同甜椒种质间的亲缘关系,为甜椒核心种质资源的有效利用和新品种选育提供了理论依据。     

苦瓜主要表型性状的评价及其遗传多样性分析

为掌握苦瓜表型性状变化特点及其遗传多样性,试验对46份苦瓜种质资源的31个表型性状进行分析评价。结果表明,46份材料的31个表型性状具有较高的遗传多态性,其变异系数为5.39%~89.96%,平均变异系数为28.01%;采用可变类平均法,在遗传距离12.72处,将46份苦瓜材料划分成4大类群;第2大类群在阈值10.18处又细分为3个亚类。研究结果明确了不同材料的表型特异性和遗传多样性,筛选出一些特异品种资源,这将有利于苦瓜种质的创新利用和遗传改良。     

246份番茄种质资源表型性状的遗传多样性

为研究番茄种质资源的遗传多样性和亲缘关系,科学评价种质,以246份番茄种质资源为试验材料,对其25个质量性状和8个数量性状进行遗传多样性、相关性及主成分分析.结果表明:供试材料的表型性状具有丰富的遗传多样性,质量性状中叶片着生状态的多样性指数最高的是2.46;单果质量的变异系数最大,为57.86％,8个表型性状的F值都达到了极显著的水平,各性状间存在复杂的相互关系;主成分分析中提取的9个主成分累计贡献率为66.18％,包含了全部指标的大部分信息.基于表型性状,采用系统聚类组间聚合的方法在遗传距离为10处将供试的246份资源主要以单果质量划分为4个组群.明确番茄表型变异的丰富程度及不同种质间的遗传关系,为番茄种质资源的进一步研究及番茄育种提供理论依据和工作基础.     

基于表型性状的春兰种质遗传多样性分析

为了解春兰种质间的亲缘关系,提高其利用效率,从50个表型性状研究分析120份春兰种质遗传多样性,发现春兰种质表型多样性丰富。数量性状变异程度较高,变异系数(CV)为13.5%~48.8 %,其中花梗长CV值最高。质量性状Shannon-Weaver多样性指数(I)在0.13~1.69之间,颜色性状的I值均较高;以唇瓣无条纹有斑点、叶片无扭曲无叶艺、萼片无斑点、花瓣有斑点等材料居多。主成分分析提取13个主成分6个因子,可反映春兰的总体形态表现;聚类分析结果显示,在欧氏距离为9.2处可将120份春兰种质划分为4类,其中第一类24份种质以素心为主,第二类花朵较大。研究结果为了解春兰种质间亲缘关系及其评价与利用提供了理论依据。     

苦瓜种质资源遗传多样性分析及抗枯萎病种质筛选

【目的】分析江西地方苦瓜种质农艺性状的遗传多样性,为苦瓜抗枯萎病品种选育及遗传改良提供参考。【方法】 2018—2020年分别在江西不同地点开展苦瓜表型性状和枯萎病抗性鉴定,分析其遗传多样性,并对其进行聚类分析和相关分析,筛选出商品性佳且抗枯萎病种质。【结果】多年多地表型性状和病害的综合鉴定表明,55份苦瓜种质表型性状具有丰富的变异,遗传多样性指数（H'）的变幅为0.091~2.122,其中第一雌花节位的H'最高,商品瓜横径和商品瓜纵径的H'次之。聚类分析将供试种质资源分成四大类群,第I类群种质早熟且综合农艺性状优异,可用于苦瓜品种早熟、高产改良;第II类群多为江西地方古老种质;第III类群瓜形美观,符合江西省消费习惯,可用作改良苦瓜商品性的亲本材料;第Ⅳ类群多为野生型苦瓜,果实较小,可用作观赏和提取功能性物质。在16个表型性状中,除瓜面光泽外,其他性状间均存在显著（P<0.05）或极显著（P<0.01,下同）相关,其中单瓜重与瓜横径和瓜纵径均呈极显著强相关,说明提高苦瓜产量可从改良瓜横径等性状着手。主成分分析结果表明,5个主成分因子对表型变异累积方差贡献率达77.544%。枯萎病抗性试验鉴定出高抗材料4份,抗病材料18份,中抗材料5份,感病材料10份,以及高感材料18份。【结论】江西地方苦瓜种质资源具有丰富的遗传多样性,育种潜力巨大,可将单瓜重、瓜纵横径、肉厚和瓜瘤大小等性状作为产量性状进行改良,以第一雌花节位和雌花数作为早熟性状进行筛选。     

籽瓜种质资源表型性状鉴定及遗传多样性分析

为探究籽瓜种质资源的多样性,深度挖掘籽瓜优异种质应用潜力,采用相关性、主成分与聚类分析方法对100份籽瓜种质资源的21个农艺性状进行表型鉴定及遗传多样性分析。结果表明:籽瓜种质资源遗传多样性丰富,7个质量性状的多样性指数范围为0.53~1.65,14个数量性状变异系数为10.41%~35.56%,各表型性状间具有遗传相关性。以欧氏距离为遗传距离进行聚类分析,可将100份籽瓜种质资源聚为5大类群,其中第Ⅴ类群具有高产特性,可作为育种亲本材料。主成分分析提取前7个主成分,其成分累计贡献率达到了74.185%,可以作为籽瓜种质资源主要评价指标;籽瓜种质资源的综合得分范围为-2.78~2.86,依据综合得分排序,筛选出了3份优异籽瓜种质资源材料。本研究从多角度系统评价籽瓜种质资源遗传多样性,可为后续籽瓜种质资源高效利用及遗传育种提供科学依据。     

陕西大豆初选核心种质的代表性分析

比较了1 035份陕西大豆种质与从中选出的102份初选核心种质间15个农艺性状的差异,检验了初选核心种质的代表性。结果表明,初选核心种质的生育类型、种皮色、生长习性等15个农艺性状表型频率和生育期、百粒重、株高等5个数量性状的平均数、标准差、变异系数等指标与总体资源基本一致;初选核心种质15个农艺性状的Shannon-w eaver和S im pson遗传多样性指数与总体资源差异不显著。表明初选核心种质能够代表全部资源的遗传多样性。     

国外引进亚麻种质资源遗传多样性分析

【目的】 分析国外引进亚麻种质资源遗传多样性,为栽培亚麻育种亲本选择和种质创新提供依据。【方法】 以144份亚麻种质为材料,利用24个农艺性状对种质资源进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】 144份材料13个质量性状和11个数量性状的遗传多样性指数变幅在0.37～1.20和1.97～2.09,平均为0.83和2.03,表现为较高的遗传多样性。引进亚麻种质资源数量性状变异系数在6.22%～40.74％,其中蒴果数、千粒重、工艺长度的变异系数均较高,这些产量相关性状在亚麻育种中有较大的选择空间。各农艺性状相关性分析中,“高度因子”与“分枝因子”、“种子大小因子”呈显著负相关,株高与蒴果数未呈显著相关性,兼用亚麻株高、工艺长度、分枝数、蒴果数均较高从而对株高和蒴果数相关性造成干扰。9个主成分(PC1-PC9)解释约73.57%的表型变异,前2个主成分约占32.31%。PC1代表“油用亚麻特征性状因子”,PC2代表“纤用亚麻特征性状因子”。利用24个农艺性状将144份亚麻材料聚为纤用和油用两个群体。【结论】 国外引进亚麻种质资源具有较高的遗传多样性,形态学标记最先将纤用亚麻和油用亚麻区分开,亚麻驯化过程中产量相关性状受到主要选择。     

江西省芝麻地方种质表型性状遗传多样分析

【目的】对江西省芝麻地方种质资源进行表型性状遗传多样分析,为江西芝麻种质资源的有效利用及开发提供理论参考。【方法】依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”从江西省39个县(市、区)收集到的132份芝麻地方种质为试验材料,对其23个表型性状(12个质量性状和11个数量性状)进行测定,并计算遗传多样性指数和变异系数。同时,对11个数量性状进行相关分析,并对供试种质进行聚类分析。【结果】23个表型性状的平均遗传多样性指数为1.2821,其中,12个质量性状的遗传多样性指数为0.3217~1.0307,平均0.7290;11个数量性状的变异系数为4.70%~43.58%,遗传多样性指数为1.6138~2.0627,平均1.8855。3种粒色类型芝麻种质中,以46份白芝麻种质表型性状的平均遗传多样性指数最高,为1.3602,74份黑芝麻种质和12份其他粒色(黄色、褐色、黄褐色、红褐色等)芝麻种质表型性状的平均遗传多样性指数分别为1.1782和1.0476。生育期与株高、始蒴高度、蒴果长、千粒重和蛋白含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),但与含油量呈极显著负相关。供试的132份芝麻种质资源可分为四大类,不同类群种质的来源地存在地理位置的交错分布现象,其中,第Ⅰ类群可作为潜在选育芝麻高含油量新品种的亲本材料,第Ⅱ类群可作为潜在高产优良芝麻材料利用,第Ⅲ类群可作为潜在矮杆株型的亲本材料,第Ⅳ类群可作为潜在的高蛋白型亲本材料加以利用。【结论】江西芝麻地方种质资源的主要表型性状变异较大,遗传多样性较丰富,其中以46份白芝麻种质的遗传多样性更丰富。种质间亲缘关系与地理来源无必然联系。以高产高蛋白为育种目标时应选择株高较高,始蒴高度适中、蒴果较大、千粒重较高的材料为亲本,并据此进行后代选择。     

国内外57份棉花种质资源的遗传多样性研究

通过表型聚类和SSR分子标记聚类研究了国内外57份棉花种质的遗传多样性。结果表明,品种间遗传相似系数在0．45—5．56之间,说明供试种质具有较大的遗传变异。根据UPGMA法构建聚类树状图,基于产量性状的聚类,在平均遗传距离4．0水平上,可将57份材料分为3类,第一类衣分最高,平均值达38．22％,单株皮棉产量也达到最高,平均值为29．35g;第二类的籽指、单株籽棉产量和单株铃数最高,其平均值达12．05g、76．73g和23．60个;第三类铃重最大,为5．54g。基于纤维品质性状的聚类,在阈值3．96时也可分为3类,第一类整齐度和马克隆值最高,平均值分别为48．04％和4．36;第二类的纤维长度及伸长率最大,平均值分别为31．57mm和7．11％,第三类的比强度最大,为36．18eN／tex。基于SSR分子标记的聚类,57份材料也可聚为三大类。不同聚类方法的结果间存在一定差异,可能与不同方法反映的多态性水平不同。各种聚类结果都表明,同一国家的品种遗传差异较小,国家间品种差异较大,但也存在明显的相互渗透,多数品种没有表现出明显的地域差异。     

切花菊花器性状的遗传变异与相关性研究

通过了解目标性状在基因型中的遗传变异特性,可以对菊花Dendranthema×grandiflora目标性状进行有效的遗传改良。调查了52个切花菊品种花器性状的遗传变异度、广义遗传力和遗传进度等相关遗传特性。结果表明,表型变异系数的变异范围为28.66%（花径）至82.63%（舌瓣数）。遗传变异系数的变异范围为28.20%（花径）至82.10%（舌瓣数）。就单个性状而言,表型变异系数略大于遗传变异系数。5个花器性状遗传力均较高（〉96%）,其中舌瓣数和管瓣数的遗传力最大（分别为99.36%和99.07%）,而且具有较高的遗传进度（分别为168.59%和149.42%）,表明舌瓣数和管瓣数为加性遗传基因控制,可以在早世代进行直接选育。另外,相关性分析表明,5个花器性状之间均存在极显著的相关关系。     

189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

【目的】 分析研究189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性,为新疆棉花育种及创新种质资源提供资源基础。 【方法】 选取引进的189份棉花种质资源的6个农艺性状和5个纤维品质性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,鉴定、筛选优良性状的棉花种质资源材料。【结果】 189份棉花种质在农艺性状与品质性状上均表现出丰富的遗传多样性,6个农艺性状的变异系数在4.669%~11.877%,平均为8.712 %;5个品质性状的变异系数在1.369%~9.311%,平均为6.136%。各性状间表现出较为复杂的相关关系,同步改良棉花关键性状指标有难度;主成分分析将11个性状简化为4个主成分,累计贡献率达72.740%,各主成分反映生育期、株高等生物学特征与单铃重、衣分、上半部平均长度、马克隆值等经济性状之间的相互关系,各性状协同配合有利于各性状的同步提高。将189份棉花种质资源进行系统聚类,在遗传距离为10.0时所有材料被划分为 7个类群,各类群性状特征差异明显。【结果】 189份棉花种质资源第Ⅲ类群、第Ⅵ类群和第Ⅶ类群中马克隆值的均值分别为4.17、4.03和4.08,均达到A级标准。     

茎瘤芥种质的表型遗传多样性分析

以133个茎瘤芥种质为材料,通过田间试验,基于表型性状分析茎瘤芥种质的遗传多样性。结果表明,除裂叶对数、沟间深度、茎叶比、侧瘤宽度、瘤茎鲜质量性状外,其余16个经济性状在茎瘤芥材料间的变异系数变幅较小;茎瘤芥材料间的遗传距离变幅为0.01～7.77,平均为2.50,有88.93%的遗传距离小于4.00。表明参试材料间表型相似程度较高,遗传差异较小,遗传基础相对狭窄。表型聚类分析结果表明,当遗传距离为0.21时,可将供试材料分成8类,且每个类群都有各自的性状特点,说明利用表型性状可以将茎瘤芥种质进行分类和鉴定。