基于表型性状和生化成分的陕西茶树种质资源遗传多样性研究

基于表型性状和生化成分对陕西茶树种质资源遗传多样性进行研究,以期为优异茶树种质资源选育提供信息和科学依据,并加快利用和丰富陕西茶树种质资源种类。利用统计分析、主成分分析和聚类分析方法,对陕西茶树种质资源表型性状和生化成分遗传多样性进行研究,并评价其遗传多样性。陕西茶树种质资源表型性状变异较丰富,不同表型性状变异系数和遗传多样性指数差异较大,变异系数为19.88%～55.96%,平均变异系数31.84%,遗传多样性指数为0.691 8～2.003 0,平均遗传多样性指数1.105 9;陕西茶树种质资源内含物质成分较丰富,基于生化成分的变异系数为10.89%～30.03%,平均变异系数21.78%,遗传多样性指数为1.770 1～2.049 2,平均遗传多样性指数1.890 0;基于表型性状和生化成分的聚类分析结果不一致,表明聚类分析结果与茶树种质资源表型性状、生化成分、DNA分子的遗传多样性和地域分布关系密切,单一依据表型性状或生化成分进行茶树种质资源聚类分析具有一定的局限性。研究结果表明,陕西茶树种质资源遗传多样性较丰富,优异资源筛选潜力较大,具有独特地域性,但属于江北茶区的陕南茶树种质资源遗传多样性丰富程度稍低于南方茶区的四川、广西、贵州等地。基于生化成分初步筛选出高水浸出物(50%)茶树种质资源3份,高茶多酚(20%)茶树种质资源4份,高氨基酸(3%)茶树种质资源4份,低咖啡碱(1.6%)茶树种质资源4份。     

引进陆地棉种质资源表型性状遗传多样性分析

【目的】 研究我国新疆棉花种质资源遗传基础,丰富棉花种质资源多样性。【方法】 采用田间性状观测、室内考种方法,分析及综合评价来源于塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦的92份陆地棉种质资源进行表型性状的遗传多样性。【结果】 92份陆地棉种质在质量性状和数量性状上均表现出不同程度的遗传多样性,质量性状遗传多样性在植株、主茎、叶、花、铃等不同部位表现不同。25个质量性状中有13 个性状的变异系数和多样性指数均为 0,其余12个质量性状的平均变异系数为18.28%,平均遗传多样性指数为0.45;6个数量性状的变异系数为2.94%~10.44%,平均为6.80%,多样性指数为2.58~4.52,平均为3.86。在遗传距离为2.5处,所有材料被分成6个类群,各类群性状特征差异明显。各性状间表现出较为复杂的相关关系,反映了同步改良棉花关键性状指标的难度;主成分分析将 6个性状简化为4个主成分,累计贡献率达85.79%,各主成分反映生育期、株高等生物学特征与单铃重、衣分等产量相关的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。【结论】 92份陆地棉种质遗传多样性丰富,数量性状的多样性指数大于质量性状,材料的聚类结果与其来源地和原产地没有必然的联系。     

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.     

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。     

陕西古茶树种质资源表型性状遗传多样性研究

古茶树种质资源研究和利用是我国茶树种质资源研究的新课题。为鉴定和评价陕西38份古茶树种质资源表型性状遗传多样性,利用相关性分析、主成分分析、聚类分析方法对其表型性状遗传多样性进行研究和分析。结果表明,陕西38份古茶树种质资源6个主要表型性状(叶面积、叶形、叶色、叶身、叶面隆起性、叶片着生角度)变异丰富,不同性状间遗传多样性指数不同,遗传多样性指数在0.7934~0.9969之间,平均遗传多样性指数为0.8811;在欧氏距离10时可将陕西38份古茶树种质资源聚类为2大类群,但并没有严格按照地域聚类,而是按照表型性状遗传多样性进行聚类。研究结果表明,陕西汉中、安康等地古茶树种质资源表型性状变异丰富,具有较高的遗传多样性和选育优异茶树种质资源的潜力。     

基于表型性状的观赏桃种质遗传多样性分析

以河南省许昌市鄢陵县林科所观赏桃资源圃收集的106份观赏桃种质资源为研究材料,通过计算变异系数和多样性指数,结合相关性、主成分及聚类分析,对30个表型性状（质量性状18个、数量性状12个）进行多样性分析。结果表明,106份观赏桃种质资源性状差异显著且遗传多样性丰富。其中,数量性状的平均变异系数为33.80%,花瓣数量的变异系数最大,为68.17%,多样性指数的均值为1.82,花径和花瓣长的多样性指数最高,均为2.07;质量性状的多样性指数（0.85）低于数量性状,花瓣颜色的多样性指数最高,为1.87。相关性及主成分分析表明,呈极显著和显著相关的性状分别有111对和39对,9个主成分的累计贡献率达72.691%,矮型、花型、瓣型、萼片数量、花径、花瓣数量、花瓣宽等是影响观赏桃表型的主要性状。基于种质间性状的遗传差异,当遗传距离为6.5时将参试材料分为11个类群,其遗传聚类与株型、花型、瓣型、花瓣颜色、花药颜色、花枝颜色、叶片颜色等性状关系密切,根据聚类结果,筛选出18份优异种质资源。综上,106份观赏桃种质资源的主要表型性状表现出丰富的遗传多样性。     

甘薯种质资源形态标记遗传多样性分析

对广西保存的476份国内外不同甘薯种质资源的形态标记进行遗传多样性分析。结果表明:广西保存的甘薯种质资源存在较为丰富的遗传多样性,17个形态性状在不同甘薯种质材料间的平均变异系数为40.14%,平均多样性指数达到了0.6012;来源于广西的甘薯种质资源群体遗传多样性更为丰富,其平均多样性指数比整个群体平均值高88.24%;从国内三大薯区和国外甘薯种质资源群体划分来看,国外群体的平均变异系数最大,应更好地保护和加以利用;前9个主成分的累计贡献率达到了72.41%,它们代表了全部性状的绝大部分变异,可为甘薯新品种选育提供一定的参考依据。     

蚕豆种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

本研究对190份蚕豆种质资源的17个农艺性状进行遗传多样性、灰色关联度、相关性、主成分等分析,以及聚类分析,筛选出适宜江苏省种植且具优良性状的蚕豆种质资源。结果表明,该批蚕豆种质资源具有丰富的遗传多样性,其中单株粒重的变异系数最大,为46.84%;变异系数最小的是播种至始荚期的天数,为0.73%。灰色关联度分析和相关性分析都表明,单株荚数和分枝数是影响单株粒重的主要因素。主成分分析表明,前5个主成分的累计贡献率达到78.335%,较大程度上反映了蚕豆种质资源的表型特征。聚类分析将190份蚕豆种质资源在遗传距离4.9处划分为5类,第1类群适宜机械性收割,第2类群可作为早熟品种选育的基础,第3类群可作为鲜食蚕豆品种的亲本;第4类群属于高产型,籽粒适中,并且植株较高,有一定增产潜力;第5类群为大粒型,丰产性较差,但植株较高,在选育高秆大粒型时可加以关注。育种工作中可结合性状间的关系培育新品种与新品系,为蚕豆品种选育提供理论依据。     

马铃薯种质资源表型性状的遗传多样性分析

为了解引进马铃薯种质资源的遗传多样性,为山西马铃薯新品种选育的亲本选配提供参考。田间采集种质资源的11个质量性状和10个数量性状,进行Shannon-Wiener指数、相关性、主成分与聚类分析。质量性状的多样性指数为0.42~1.52,其中薯形、皮色、肉色、株型的多样性指数较高;数量性状中,产量、株高、生育期、单株块茎数的遗传多样性指数较高,均≥2.0。相关分析结果显示,产量与出苗率、商品薯率、单株块茎数、株高、生育期和单薯质量呈极显著正相关。主成分分析确定了单薯质量、生育期、比重、株高4个主成分因子,累计贡献率达83.997%。聚类分析将种质资源分为中早熟低产型、中早熟高产型、中晚熟高产型、中晚熟低产型4大种质群。引进资源具有丰富的遗传多样性,第Ⅱ类种质群可作为早熟高产育种的优异资源,第Ⅲ类种质群可作为多目标性状育种的亲本材料加以利用。     

青藏高原裸大麦种质资源形态多样性分析

为了解青藏高原裸大麦区种质资源的遗传多样性,提高该地区裸大麦种质资源利用效率,对86份青藏裸大麦种质资源的形态多样性进行鉴定。结果表明:该地区裸大麦种质资源遗传多样性丰富,主穗长的形态多样性指数最高,为2.05;株型的遗传多样性指数最低,为0.47。总体表现为数量性状形态多样性指数大于质量性状。基于形态性状的聚类分析把86份材料聚为4类,第Ⅰ类是二棱种质,为高秆大穗大粒型,第Ⅱ类种质为矮秆多粒长穗型,第Ⅲ类种质为短穗型,第Ⅳ类种质为高秆多粒型。采用主成分分析进行种质评价,提取前7个主成分即可概括全部性状的大部分生物学信息,筛选出适合江苏地区生长的优良种质资源,为裸大麦种质资源的收集和利用提供理论依据。