南疆海岛棉预试品系早熟丰产优质性状的因子-聚类分析

旨在为海岛棉新品种(系)综合评价、推广、利用以及早熟、丰产、优质亲本的选择和制定性状改良目标提供参考。利用2013—2014年新疆维吾尔自治区海岛棉53个预备试验品种(系)为材料,对供试材料20个性状进行变异性和相关性的研究,并进行因子分析和聚类分析。结果表明:海岛棉品种(系)早熟、丰产、优质性状中变异系数最大的为始节位、皮棉、伸长率,变异系数最小的是霜前花率、霜前皮棉、整齐度指数。测试指标之间存在错综复杂的关系。主成分分析表明前7个主成分的方差累积贡献率达87.25%,能够反映绝大部分性状信息;聚类分析将53个品种(系)分为4大类;在聚类分析的基础上对性状进行多元方差分析和综合评价,并提出性状改良方向。     

早熟棉花品种产量品质性状的综合评价与聚类分析

早熟棉品种遗传改良是实现麦棉两熟棉区粮棉双丰收的有效途径,本文对江苏省2013-2014年14个早熟棉花区试品种的早熟性、产量、纤维品质共19个数量性状进行了遗传变异分析。结果表明,早熟性状以霜前花率变异系数最大,产量性状以总铃数最大,纤维品质性状以马克隆值最大;主成分分析表明前5个主成分的方差累积贡献率达88.998%,已反映所列性状的绝大部分变异信息;通过各品种的主成分得分对参试品种进行了聚类分析,结果将14个品种分为6大类,同时对聚类结果进行了判别分析,聚类正确率高达92.9%;在聚类分析的基础上对各类品种的早熟性、产量、纤维品质进行多元方差分析,并对各类品种的综合评价与性状改良方向进行了探讨。     

新疆海岛棉育种目标性状多元分析与种质资源评价

对新疆海岛棉主要育种目标性状进行多元分析与种质资源评价,旨在为海岛棉品种选育提供理论依据和优异亲本。相关分析表明,新疆海岛棉主要育种目标性状之间存在显著或极显著的相关性。主成分分析表明,前9个主成分累计贡献率达87.966%,前3个主成分主要凝聚的生物学信息是品质和产量因子;根据新疆海岛棉各种质基于育种目标性状的综合主成分值,评选出9份综合性状优良的种质资源;并对综合主成分值排名前50的材料,基于前3个主成分值进行二维排序分析,评选出13份品质性状优良种质,11份品质、产量均占优的种质。基于主成分聚类分析表明,在欧式距离为5时,130份资源被聚为六个类群,其中92.308%的种质均聚在了第Ⅰ大类群,品系07NH-68和11-616分别被单独聚在第Ⅴ和Ⅵ类群。上述结果表明,基于育种目标性状主成分聚类群中的新疆海岛棉种质资源分布较为集中,新疆海岛棉在长期以来的育种过程中所追求的育种目标性状较单一和相似;主成分分析和二维排序分析2种方法综合应用可以更好地评价出新疆海岛棉优良种质资源,为新疆海岛棉品种遗传改良中种质的有效利用提供科学客观的依据。     

基于主成分分析和聚类分析的玉米品种的综合评价

为综合评价东华北春玉米组的33个参试玉米品种,选取14个主要农艺性状进行系统比较分析,应用主成分分析和聚类分析综合评价并筛选优质玉米品种。结果表明,倒伏（折）率、空秆率、秃尖长的变异系数较大,生育期的变异系数最小;通过选取前5个主成分构建综合评价模型,最后应用聚类分析进行验证,将33个玉米品种分为3类,筛选出金园23和吉农玉1898两个优质玉米品种。     

海岛棉种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

【目的】研究海岛棉种质表型性状的遗传多样性关系及筛选优异性状的海岛棉种质,为海岛棉优异性状深入研究提供理论基础。【方法】以175份海岛棉12个表型性状进行遗传多样性分析;主成分分析、权重和利用隶属函数产生综合评价值D进行海岛棉种质资源综合评价。【结果】表型性状变异范围在6.40%—28.10%,海岛棉类型较丰富;海岛棉资源遗传多样性指数为1.97—2.05,各性状间遗传多样性指数差异较小,国内外海岛棉资源遗传多样性无显著性差异（P＞0.05）,在国内,新疆与疆外海岛棉资源遗传多样性存在显著差异（P＜0.05）。主成分分析将12个表型性状转换为3个综合因子,贡献率分别为49.34%、18.03%和10.63%,累计贡献率为78.00%,第一主成分荷载较大为株高、始节数、始节高、有效果枝数、铃数、有效铃数、单株籽棉重和单株皮棉重,代表生长及有效产量因子;第二主成分荷载较大为衣分、单铃籽棉重和单铃皮棉重,代表单铃产量因子;第三主成分荷载较大为蕾铃脱落数,代表蕾铃脱落因子;海岛棉资源统计分析发现国内外极端种质差异不大,表现中等的海岛棉资源材料国内较多,在国内,疆外极端种质所占比例较高,新疆与疆外中间型种质差异较小;通过聚类分析将175份海岛棉资源分为4个类群,Ⅰ类群是矮秆、低产的较差种质;Ⅱ类群是高衣分、单株皮棉重较高的潜在增产种质;Ⅲ类群是综合性状较好的优异种质;Ⅳ类群低重心、衣分较高的极端特殊种质,综合评价筛选到综合性状较优的2个品种：XH30和270;利用逐步回归筛选到海岛棉种质评价的5个关键性指标（株高、始节高、果枝数、单铃皮棉重和单株籽棉重）。【结论】参试海岛棉种质资源类型较丰富但遗传多样性较差;株高、果枝数、衣分和单株皮棉重在各基因型中呈正态分布,其余性状呈偏态分布;参试种质分为4个类群;株高、始节高、果枝数、单铃皮棉重和单株籽棉重5个指标可作为海岛棉种质评价的关键性指标。     

海岛棉零式果枝与长果枝品种间杂交F1和F2代产量和纤维品质性状的杂种优势分析

 采用MINQUE（1）统计方法、加性-显性（AD）及其与环境互作的遗传模型对9个海岛棉亲本及其20个F1组合（5×4）2个皮棉产量性状和5个纤维品质性状的3年资料进行了分析。结果表明,零式果枝与长果枝品种间杂交的F1和F2代5个纤维性状和霜前皮棉产量均具有负向群体超高亲优势。F1和F2纤维强度具有正向群体平均优势,细度具有负向群体平均优势,但优势都较低;皮棉总产量的群体平均优势F1达到42.1%,F2达21.0%。一般来说,F1和F2代纤维品质性状的优势较弱,但存在着F1品质性状具有优势,F2优势衰退很慢的组合;F1和F2均存在着霜前皮棉产量和皮棉总产量具有超高亲优势的组合。对海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度及与纤维细度的遗传改良可以同步进行;而对海岛棉霜前皮棉产量与纤维强度的同步改良及对皮棉总产量与纤维长度、纤维强度和麦克隆值的同步改良很困难。表型相关分析表明,海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度、纤维强度及与纤维细度可以同时利用杂种优势,同时利用海岛棉的皮棉总产与纤维长度及纤维细度的杂种优势较困难。     

长江流域早熟棉新品系主要产量、品质及农艺性状的分析

为筛选出适应长江流域种植的早熟棉新材料,以及为后期进行区试试验、品种审定、推广和相应配套栽培技术等提供理论支持,试验以自主选育的57份棉花新品系材料为研究对象,应用统计软件SAS V8等对其12个农艺性状和品质性状进行变异、相关性、主成分和聚类分析。结果表明,57份材料间的性状变异系数在1.00%～36.73%,变幅较大,其中单株结铃数变异系数最大,为36.73%;相关分析表明:生育期与株型性状、产量性状和部分品质性状存在显著或极显著相关性,株高与产量性状呈显著正相关,与品质性状的相关性不显著,产量性状中单株结铃数、衣分和铃重均与单位面积产量呈极显著正相关;此外,衣分还与长度整齐度指数呈显著负相关,与马克隆值呈极显著正相关;主成分分析表明:前3个主成分累计贡献率达63.12%,包含了12个性状的绝大部分信息;采用Ward法将57份棉花新品系材料分为4类,第I类群属于高产材料,第II类群属于高产优质材料,育种中可加以重点应用。通过综合评价筛选出早熟高产优质棉材料5份,可重点培育成长江流域棉花示范推广品种;早熟高产棉材料7份、早熟优质棉材料11份,可作为优势亲本进行进一步改良。     

短季棉主要性状遗传分析与改良

通过５个杂交组合后群体表现,分析了不同遗传背景下早熟性,丰产性,纤维生状的基因效应,结果表明,不同遗传背景下加性效应是最基本的。霜前皮棉产量,皮棉总产量的杂种优势主要是由显性或上位性效应引起的。纤维品质性状多受加性效应控制。纤维长度、单纤维强力性状除加性效应外,还受显性和上位性效应影响。在早熟丰产优质诸性状的同步改良中,宜选择霜前皮棉产量高,品质较好的品种为基础亲本,另一亲本应具备单纤维强力突出,     

甜高粱新品种(系)综合评价与聚类分析

为客观评价甜高粱新品种(系),提高其性状改良进程。对2014—2015年全国高粱品种区试能源青贮组15个品种(系)的主要农艺性状和产量品质性状进行了遗传变异分析。结果发现,丝黑穗病接种发病率变异系数最大,高达127.47%;主成分分析表明,前5个主成分的方差累积贡献率达85.442%,已反映所列性状的绝大部分变异信息;通过各品种(系)的主成分得分对参试品种(系)进行了聚类分析,结果将15个品种(系)分为四大类,同时对聚类结果进行判别分析,聚类正确率达100%;在聚类分析的基础上对各类品种(系)的主要农艺性状、产量品质性状进行了多元方差分析,对各类品种(系)的综合评价与性状改良方向进行了探讨。     

山东省转基因棉花品种数量性状遗传多样性分析

为促进转基因抗虫棉品种的研究和利用,对山东省审定的37个棉花转基因中早熟类型常规品种12个数量性状进行遗传多样性分析、主成分分析与聚类分析。结果表明:转基因中早熟类型常规品种具有一定的遗传多样性,多样性指数最高的是果枝节位(2.16),其次是麦克隆值、果枝数和单铃质量;性状变异系数最大的是单株铃数(9.12%),其次分别是皮棉产量、株高和单铃质量,最小的为霜前衣分。12个数量性状的主成分分析结果表明,前6个主成分累计贡献率达85.09%,第1和第2主成分反映产量因子,第3主成分反映生育期、籽指和麦克隆值,第4主成分反映断裂比强度和单株铃数,第5主成分反映纤维长度和株高,第6主成分反映株型。聚类分析表明各品种间性状的遗传差异较小。研究结果表明,转基因中早熟类型常规品种之间亲缘关系较近,遗传基础狭窄,不适合同时做双亲使用。     

海岛棉早熟性与产量性状遗传相关分析

试验对7个亲本采用完全双列杂交设计,配置42个杂交组合.结果表明,F1、F2在出苗、现蕾期和初絮期早熟性状均比中亲值提前,F2表现更早熟,产量及其组分均有一定中亲优势,尤其籽棉产量优势最高;单铃重、衣分、衣指与现蕾期和初絮期均有显著或极显著的正相关,分别为0.809 2、0.518 5和0.699 8,初絮期对霜前皮棉产量影响显著;初絮期、衣分、衣指和单铃重遗传力较高,可对这4个性状进行早代选择.变异系数只有霜前花率、单铃重较高,表明在这些性状中具有较高的选择潜力.在5;遗传进度中,对霜前花率和单株籽棉产量选择效果明显.     

陆地棉中长绒杂种优势的研究

1991年在北京对两个陆地棉中长绒杂交组合、一个一般陆地棉杂交组合和两个陆海杂交组合 F_1的研究表明:陆地棉中长绒杂交种可以把高产和优质有机地结合在一起,其皮棉产量超过陆地棉对照品种中126%和3%,纤维长度、细度和强度仍保持中长绒亲本水平,基本接近陆海杂交种的各项指标。     

陆地棉中长绒杂种优势的研究

近年来,利用基因生物技术并结合常规育种对植物进行改良的研究,在创造新品种和新材料等领域发挥了重要作用。利用 Ti 质粒的 T—DNA 系统,应用于双子叶植物得到了一些抗虫、抗除草剂的植物。但由于农杆菌难以侵染单子叶植物,使 Ti 质粒系统在禾谷类作物改良上得到很大限制。为此发展了外源基因导入技术,即通过不同途径,把外源基因或 DNA 片段直     

高衣分染色体片段导入系IL-10-1衣分形成的研究

以高衣分染色体片段导入系IL-10-1以及背景亲本陆地棉遗传标准系TM-1和供体亲本海岛棉H7124为试验材料,用扫描电镜观察了纤维初始发育的特征,测定了单粒种子成熟纤维总重量、纤维平均长度、单位长度纤维重量和纤维总根数并分析了IL-10-1高衣分形成的原因。扫描电镜观察的结果表明,纤维突起启动的早晚与基因型关系密切,纤维伸长起始的早晚与衣分关系密切,较早的纤维伸长启动有利于高衣分的形成。高衣分导入系IL-10-1单粒种子成熟纤维总质量、纤维平均长度、单位长度纤维质量和纤维总根数均极显著高于TM-1。相关性分析和通径分析结果证明:纤维总质量、单位长度纤维质量和纤维平均长度与衣分关系密切。因此,材料较早的启动纤维突起和开始纤维伸长利于优良品质和高衣分的形成。     

同异分析法对新疆海岛棉品种的综合评价

海岛棉品种区域试验是进行生产试验和新品种审定的基础。为了克服传统品种评价的局限性,增强海岛棉新品种在筛选、推广、示范、利用方面的竞争力,为制定育种目标,挖掘高产优质潜力提供科学依据。采用同异分析法,对27 个海岛棉品种（系）的14 个性状进行综合分析,从中筛选出综合性状较好的品种。‘H3549’的综合同一度最大,表明该品种综合性状表现最好,14 个性状中有96.79%的性状达到了育种目标的要求,其次为‘33687’,这2 个品种产量与其品质性状都具有相对优势,综合性状较好,为优先考虑推广品种。‘K-379’、‘X-038’、‘H5161’、‘TH-314’、‘DJ10149’、‘G-92’、‘JSH12-3’、‘元龙10 号’、‘塔09-164’等品种（系）的伸长率、比强度、产量、株铃数低,马克隆值略高,并提出今后改良的方向。‘DJ09-172’、‘长丰2 号’、‘塔08-362’、‘塔09-324’、‘塔10-280’、‘11-616’6 个品种（系）与理想品种的联系度较低,需进一步试验观察或给予淘汰。同异分析方法运算简便,易于掌握,在海岛棉新品种（系）区域试验中应用切实可行。     

新疆早熟棉农艺性状的遗传相关性和通径分析

通过对45个新疆早熟棉品系的7个农艺性状的相关性和通径分析.结果表明:衣分是决定霜前花皮棉产量最主要的因素,它与霜前花皮棉产量的相关系数和通径系数分别为0.507 4和0.645 3.籽指与霜前花皮棉产量的相关系数和通径系数分别为-0.261 8和-0.155 9,仅随其后.在选育新疆早熟棉花品种中,根据各农艺性状对霜前花皮棉产量影响大小并参考各农艺性状之间相互作用,可选育出霜前花皮棉产量高的早熟棉花新品种.     

陆地棉主要产量性状相关及遗传参数分析

对29个陆地棉(Gossypium hirsutum L.)常规品种的主要产量性状进行了简单相关、偏相关、遗传相关及遗传参数分析.结果表明,株铃数、单铃重、表分是影响皮棉产量的三要素,其中株铃数最为重要.陆地棉产量性状受环境变异系数影响较大,皮棉产量易受栽培条件等因素的影响.在选择育种中一定要协调好株铃数、单铃重与表分三者之间的关系,同时也应重视栽培管理.     

黄河流域棉花品种区域试验中熟组35个品种(系)的丰产性及抗病性表现与分析

以黄河流域棉区中熟常规组和中熟杂交组棉花品种(系)为材料进行丰产性和抗病性比较试验。结果表明:常规棉CG11(华644)籽棉总产和皮棉总产均居第1位,产量分别达3 385.8 kg/hm2和1 381.35kg/hm2,增产极显著,霜前籽棉总产和霜前皮棉总产表现也较好;CG3、CG13产量表现也较高。杂交棉中以ZJ3(岱杂2号)籽棉总产量最高,达3 622.8 kg/hm2,比对照增产4.2%,表现较好的有ZJ3、ZJ13、ZJ14、ZJ18、ZJ2;皮棉总产量ZJ13最高,达1 448.7 kg/hm2,比对照增产8.5%,增产显著,较好的有ZJ14、ZJ3、ZJ2、ZJ4等。调查显示,所有参试品种均高抗枯萎病,抗或耐黄萎病。     

陆地棉隐性核不育系与海岛棉种间杂种优势及配合力分析

以 4个陆地棉隐性核不育系和 2个海岛棉品种为试材 ,按 NC 设计 ,对陆地棉隐性核不育系在陆海杂种优势中的利用进行了研究。结果表明 ,多数组合皮棉产量具有中亲优势 ,最大达到 1 7.1 %。单株铃数、子指具有明显的中亲优势 ,而衣分、铃重的中亲优势为较大的负值。与陆地棉对照相比 ,全部组合均明显减产。配合力分析表明 ,铃重、衣分、子指、衣指、纤维伸长率和马克隆值主要受基因加性效应控制 ,而皮棉产量、单株铃数、单株果枝数、2 .5%跨距长度和比强度同时受基因加性和非加性效应作用 ,双 56和抗 A1是两个较好的不育系