大蒜品种资源生育和产量性状主成分聚类分析及评价

根据数值分类学的原理,分别于大蒜生长期和收获后,对来源于我国各地的57份大蒜品种资源的15个性状指标进行调查,并进行了主成分和聚类分析。前4个主成分对总的特征根累计贡献率为85.54%,其中第一主成分贡献率为63.68%,主要生物学信息为蒜头产量构成因子。根据主成分分析,评选出性状优良品种资源9份,分别可作为蒜头和蒜薹品种改良的目标种质。欧式距离聚类图在D=26.00时把57个品种资源划分为4个类群加7个品种,揭示了不同地区品种资源的相对遗传距离和区域生态特点,根据不同类群品种间的亲缘关系和性状特点,结合主成分分析的因子特点,可为大蒜品种改良利用提供科学依据。     

99份苦荞主要农艺性状评价与筛选

为了对苦荞的主要农艺性状进行综合评价,筛选优质苦荞品种,以99份苦荞（国外51份、国内48份）为试验材料,通过变异分析、相关分析和综合得分F值等方法对99份苦荞的11个农艺性状进行分析。结果表明：苦荞11个农艺性状间存在较大变异,变异系数均大于0.1;单株粒重、单株粒数、千粒重和株高与籽粒产量呈极显著正相关;主成分分析显示,前4个主成分的累计贡献率为73.234%,第一主成分中负有最高荷载的为单株粒数和单株粒重;聚类分析将99份苦荞分为6个类群,其中类群Ⅳ的18份品种性状优良,可作为核心种质资源。苦荞选育时应重点考虑单株粒数和单株粒重2个性状指标。综合聚类分析和综合得分F值筛选出23份高产优质苦荞,其中12份为国外引进品种。     

玉米品种数量性状遗传差异分析及数值分类学研究

对２０１份湖北省玉米品种资源的２８个性状进行了主成分分析和遗传距离分析，结果表明：前 ７个主成分对变异的贡献率达７３．４％，遗传距离的大小与供试品种的地理分布无直接关系。以前 ７个主成分的指标进行聚类，２０１份品种被划为１８类。     

23个苦瓜品种（系）农艺性状的主成分分析

对23份苦瓜品种（系）的24个农艺性状进行了调查研究，其中16个差异显著的性状进行了主成分分析，得出前3个主成分分别为早熟因子、产量因子和生长势因子。这3个因子对变异的累计贡献率达76．2％，可用于苦瓜品种性状的综合评价。     

云南省大豆地方品种资源的主成分分析及聚类分析

通过对49份云南省大豆地方品种资源进行主成分分析和聚类分析,结果表明:在主成分分析中,选取方差累计贡献率为88.34%的前4个主成分来评价云南省地方大豆品种资源.通过系统聚类,将参试的49份品种分为了5类,各类群性状之间的差异较明显,有利于育种亲本材料的选择.     

玉米品种资源的数值分类研究

应用主成分分析法对湖北省份玉米品种资源的２８个性状进行分析，结果表明，前７个主成分对变异的贡献率达７２．７％，以前７个主成分为综合指标进行逐步聚类，２０１份品种资源被分成１２大类，不同类群具有明显的性状差异，而类群内状特征相似。其中Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ类为综合性状较好的种质类群。     

湖南芝麻种质资源农艺性状的遗传多样性

采用主成分分析和聚类分析的方法,对收集的湖南省63份芝麻种质资源的12个质量性状和9个数量性状进行遗传多样性分析。结果表明:湖南省芝麻资源具有广泛的遗传多样性,12个质量性状中,茎秆绒毛的遗传多样性指数最高,为1.310,叶序的最低,为0;9个数量性状中,空梢尖长的变异系数最大,为39.962%,千粒质量的最小,为12.397%;9个数量性状的主成分分析结果表明,前4个主成分的累计贡献率达74.076%。63份种质可分为4大类:第Ⅰ类(24份)可作为选育四棱以上芝麻品种的候选群体;第Ⅱ类(34份)可作为选育丰产型品种的候选群体;第Ⅲ类(2份)可作为选育矮秆型品种及蒴果长度较长品种的候选群体;第Ⅳ类(3份)可作为选育分枝型品种的候选群体。     

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。     

苎麻种质资源农艺性状主成分及聚类分析

为了揭示我国丰富的苎麻种质资源,充分发掘利用其有益基因,利用主成分分析和聚类分析方法对收集的94份苎麻种质的7个主要农艺性状进行评价分析。利用主成分分析将苎麻的7个性状简化为4个主成分因子,其累积贡献率高达90.35%;其中第一主成分以株高、茎粗、有效株率的影响为主;第二主成分各个性状系数均为正,可以看作是苎麻种质农艺性状的综合反映;第三主成分以分株数、总株数的影响为主;第四主成分以有效株率的影响为主。采用系统聚类分析,将94份苎麻种质材料在阈值为3.79时聚为三个大类,可划分为高株细茎型、矮株粗茎型和1个特殊型。上述结果将苎麻种质资源农艺性状简化为4个主成分因子,并将94个苎麻品种分为3种类型,为苎麻优质品种选育和多功能应用提供参考依据。     

部分柚类品种的数量分类和主成分分析

利用SPSS12.0软件对柚类31个品种的23个果实形态学性状进行了品种的Q型聚类及其性状的R型聚类,并对23个形态学性状进行了主成分分析。结果显示:Q型聚类可分为4个组群;R型聚类可分为5个组;经主成分分析,23个性状可综合为7个主成分,其累积贡献率达78.7%,根据前7个主成分与性状间的相关性,选出了影响力比较大的13个性状。     

茎瘤芥(榨菜)数量性状遗传关系分析

采用基因型单因素遗传设计,用23份较有代表性的茎瘤芥种质资源,研究了15个数量性状的相关遗传参数,分析和比较了各性状广义遗传力、现实遗传力和相关遗传力,并估算了各性状对瘤茎产量的相关遗传变异贡献率和间接选择相对效率;同时本文还进行了遗传相关信息与遗传相关贡献的估算以及主成份等分析。上述研究结果表明瘤茎膨大期、营养生长期、瘤茎横径、茎/叶等数量性状在产量构成及选择中都是至关重要的。     

茎瘤芥（榨菜）性状间的遗传相关性研究

以23份茎瘤芥地方品种为试材,采用基因型单因素遗传设计,对15个数量性状的遗传相关及其遗传相关贡献进行了分析。结果表明:性状间的遗传相关系数绝大多数大于表型相关系数,且方向基本一致。瘤茎产量与营养生长期、瘤茎膨大期、瘤茎横径、茎/叶、株鲜重呈极显著遗传正相关,与菜形指数、菜皮百分率呈极显著遗传负相关,与其余性状相关均未达显著水平;与瘤茎产量显著相关的性状间关系密切,有很好的协同性,分析提出茎瘤芥育种选择熟性晚、瘤茎横径大、茎/叶高和植株个体较大的品种,可实现品种产量高、生态适应性强和瘤茎品质较佳等三者的协调统一。瘤茎膨大期、营养生长期、瘤茎横径、茎/叶、瘤茎产量等性状的遗传相关贡献较大,对其进行选择可能引起其它数量性状比较显著的变化;而瘤茎纵径、出苗至瘤茎膨大始期、叶长、叶宽、空心率等性状的遗传相关贡献较小,对它们进行选择可获得较稳定的进展。     

茎瘤芥(榨菜)晚播条件下主要数量性状遗传参数分析

以23份茎瘤芥品种资源为试材,在晚播条件下对茎瘤芥15个数量性状的遗传力等遗传参数进行了估算.结果表明,广义遗传力的大小次序为营养生长期、瘤茎膨大期、茎/叶、菜形指数、瘤茎横径、瘤茎纵径、菜皮百分率、叶宽、瘤茎产量、瘤茎空心率、开展度、株鲜重、出苗至瘤茎膨大始期、叶长、株高;瘤茎空心率、茎/叶、菜皮百分率、瘤茎产量等性状遗传变异系数较大、遗传力和遗传进度均较高,在选育群体中进行选择和利用,其选择潜力大,选择有效,可望获得较大的遗传进展.     

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。     

基于高光谱小波分维的茎瘤芥镉含量估算模型

【目的】定量揭示三峡库区特色蔬菜茎瘤芥瘤茎期食用部分瘤茎镉含量与茎瘤芥生长早期叶片光谱信息之间的相关关系,为快速、精准预测茎瘤芥食用部分镉含量提供理论指导,以实现在茎瘤芥生长早期阶段掌握瘤茎食用品质。【方法】以三峡库区重庆段土壤镉含量和国家土壤环境质量标准为背景,通过盆栽模拟试验,设置0、0.1、0.2、0.3、1 mg·kg^-1 5个不同镉添加浓度处理。于茎瘤芥4个生育时期同步测定叶片光谱反射率、不同部位镉含量等信息,基于Daubechies函数2-8小波基的第5尺度提取茎瘤芥膨大前期光谱高频信息,结合相关分析与回归分析构建茎瘤芥瘤茎期食用部分瘤茎镉含量的预测模型。【结果】茎瘤芥不同生育时期叶片和瘤茎期食用部分瘤茎对镉均有较强的富集作用,且随着土壤镉处理浓度的增大而增加;瘤茎镉含量与不同生育时期叶片镉含量存在极显著的相关性,相关系数均在0.9以上。不同生育时期的茎瘤芥叶片光谱反射率均能较好地响应土壤镉胁迫,尤其是膨大前期对镉的光谱响应最明显;膨大前期的分维系数与不同镉胁迫下叶片镉含量均达到显著相关水平,有较大的预测瘤茎镉含量的潜力。基于膨大前期“db5”尺度构建的预测模型R2达到0.929,RMSE为1.0540,是预测瘤茎镉含量的最优模型。【结论】茎瘤芥对镉有较强的富集作用,能通过食物链进一步对人体健康构成潜在威胁,需要对其食品安全问题特别关注;小波分维方法能较好地提取重金属污染下的叶片光谱弱信息;基于“db5”建立的预测茎瘤芥食用部分瘤茎镉含量的幂函数模型,即Y=-0.029+32.878X^-7.656（R²=0.929,RMSE=1.0540,P＜0.01）是最优的估算模型,在茎瘤芥生长早期能较好地实现对其成熟时期食用部分瘤茎镉含量的预测,为提早掌握其食用品质奠定了一定的理论基础。     

黄淮海地区夏大豆(南片)46份大豆品种(系)农艺性状综合分析

【目的】综合分析黄淮海地区夏大豆(南片)46份大豆品种(系)农艺性状,为黄淮海夏大豆(南片)资源利用以及优质种质的筛选提供参考。【方法】以2020年国家黄淮海夏大豆(南片)中间试验参试的46个大豆新品种(系)为材料,对9个农艺性状进行遗传变异分析、主成分分析、聚类分析,并综合分析。【结果】不同材料间9个农艺性状指标表现出较大差异;有效分枝数、底荚高度变异系数最大;产量与单株粒数、单株粒重呈极显著正相关,与百粒重呈显著正相关;单株粒重与单株有效荚数、单株粒数均呈极显著正相关;百粒重与单株粒重呈极显著正相关,与有效分枝数呈显著负相关;分枝数与底荚高度呈极显著负相关。将9个性状转化为3个主成分,累计贡献率达66.5%,并对46个品种(系)进行综合评价;供试材料分成3个类群,其中类群Ⅰ株型较高大、分枝性较好、百粒重较大、丰产性好。类群Ⅱ百粒重最大、株型矮小、分枝数少、丰产性差。类群Ⅲ分枝数最多、百粒重最小、株型中等偏小、丰产性一般。【结论】黄淮海夏大豆(南片)种质资源多样水平较高,遗传多样性丰富。通过“产量因子”、“主茎因子”、“分枝因子”三者相互联系、相互制约的关系选择优良亲本。得分最高的有5个品种(系),分别为郑1440、周豆34号、濮豆5110、恒豆6号、南农47,可作为优良亲本参考改良当地大豆品种。类群Ⅰ可作为多目标性状综合性状较好的优良亲本,类群Ⅱ可作为选育大粒品种的优良亲本,类群Ⅲ可作为选育多分枝品种的优良亲本。     

茎瘤芥(榨菜)农艺性状的典型相关分析

本文将所研究的23个茎瘤芥品种13个农艺性状归成产量、产量因素、形态数量以及生育期等四组性状进行了典型相关分析。结果表明:产量与产量因素的典型相关高于与生育期性状的相关,又高于与形态数量性状的相关。产量因素与形态数量间的相关高于与生育期性状的相关,又高于形态数量与生育期性状间的相关。典型变量分析结果指出无论是哪两个性状组间,在关联上起作用的主要有株鲜重、瘤茎横径和瘤茎膨大期。     

应用正交试验法优选茎瘤芥高效遗传转化体系

[目的]建立茎瘤芥高效遗传转化体系,为茎瘤芥及芸薹属植物遗传转化奠定基础。[方法]应用正交试验法研究茎瘤芥遗传转化过程中预培养时间、共培养时间、侵染液浓度、侵染时间、对转化率的影响。[结果]最适合茎瘤芥CRY2基因RNAi载体遗传转化的条件为预培养3 d、共培养4 d、侵染液浓度OD600=0.5、侵染10 min,此时Kana选择压为30 mg/L。[结论]优选出了农杆菌转化的最宜条件,遗传转化率有较大提高。     

Autotoxicity of Water Extracts and Decomposition Liquids of Tumorous Stem Mustard(Brassica juncea var.tumida Tsen et Lee) Residues on Seed Germination and Seedling Growth of Tumorous Stem Mustard

[Objective] This study aimed to explore whether there is autotoxicity in tumorous stem mustard through studying the allelopathic effects of water extracts and decomposition liquids of tumorous stem mustard residues on seed germination and seedling growth of tumorous stem mustard.[Method] With Fuza No.2 as the experimental material,the effects of different concentrations of leaf extract,root extract,7-d decomposition liquid,15-d decomposition liquid of tumorous stem mustard on seed germination and seedling growth of tumorous stem mustard were investigated.[Result] Compared with those in the control,the four kinds of 100% treatment solutions all significantly reduced the seed germination rate,seed germination vigor,root length,plant height and fresh weight of tumorous stem mustard(P<0.05),and significantly increased the malondialdehyde(MDA) content,catalase(CAT) activity,peroxidase(POD) activity and superoxide dismutase(SOD) activity of young seedlings of tumorous stem mustard;the allelopathic effects of the four kinds of water extracts and decomposition liquids on seed germination and root length of tumorous stem mustard were weakened with the decreased concentration;for the four kinds of water extracts and decomposition liquids,low-concentration treatment solutions promoted the increase of plant height and fresh weight,while high-concentration treatment solutions inhibited the increase of plant height and fresh weight of young seedlings of tumorous stem mustard;the allelopathic effect of leaf extract on seed germination of tumorous stem mustard was stronger than those of root extract and decomposition liquids,the allelopathic effects of decomposition liquids on seedling growth of tumorous stem mustard were stronger than those of water extracts,the inhibitory effect of leaf extract on seed germination and seedling growth of tumorous stem mustard were stronger than that of root extract,and the inhibitory effect of 15-d decomposition liquid on seed germination and seedling growth of tumorous stem mustard was stronger than that of 7-d decomposition liquid.[Conclusion] The water extracts and decomposition liquids of tumorous stem mustard residues had certain autotoxicity on seed germination and seedling growth of tumorous stem mustard,and their allelopathic effects had a concentration-dependent manner.It could be presumed that the autotoxicity of tumorous stem mustard is the main cause of continuous cropping obstacle.