288份陆地棉种质资源主要性状遗传多样性分析

【目的】 研究新疆本地棉花种质基因库,筛选适于作优异亲本的种质资源。【方法】 以288份种质资源为材料,对4个农艺性状和5个品质性状进行变异、相关性、主成分及聚类分析。【结果】 变异系数分别为单铃重(9.14%)、衣分(8.34%)、单株铃数(14.03%)、果枝数(6.26%)、上半部平均长度(4.50%),整齐度指数(1.56%)、马克隆值(6.43%)、伸长率(1.99%)、断裂比强度(7.26%);单铃重与上半部平均长度、整齐度指数、伸长率及断裂比强度呈极显著正相关,衣分与单株铃数、上半部平均长度呈显著正相关,与整齐度指数、马克隆值呈极显著正相关,上半部平均长度与伸长率、整齐度指数及断裂比强度呈极显著正相关,与马克隆值呈极显著负相关;前3个成分特征值累计贡献率达到61.68,第1主成分主要跟单株铃数有关,第2主成分主要与纤维品质有关,第3主成分主要跟衣分有关;聚类分析将288份陆地棉种质资源在遗传距离为11.5时划分为4类,第Ⅰ类群包含88份材料,马克隆值最好的材料。第Ⅱ类群包含75份,类群材料衣分平均数为43.2,4个类群衣分平均里是最高的;第3类群包含124份材料,材料农艺性状和品质性状都相对较好;第Ⅳ类群材料稀絮H10属于特异种质资源,被单独分为一类。【结论】 288份种质资源变异系数幅度较大(1.56~14.03)。单株铃数变异系数最大为14.03,样本间差异较大;其它性状变异系数均小于10,材料纤维品质性状间差异不大。     

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。     

宽皮柑橘种质资源表型多样性分析及综合评价

【目的】分析宽皮柑橘的表型多样性和遗传变异规律,探讨柑橘种质资源的综合评价方法。【方法】本研究利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数及方差分析对239份宽皮柑橘的18种表型性状进行多样性分析和性状差异分析,用SPSS进行聚类分析,通过主成分、相关性以及回归分析对宽皮柑橘种质资源进行综合评价和评价指标筛选。【结果】对239份宽皮柑橘表型多样性分析,变异系数结果表明种子数、固酸比、可滴定酸含量及单果重的性状变异比较丰富,果形指数、囊瓣数及可溶性固形物含量的遗传特性相对稳定。遗传多样性指数结果表明,单果重、横径、纵径、囊瓣数、叶柄长、叶长、叶宽、还原糖含量及转化糖含量在每一级分布比较均匀,果皮光滑度、种子数及固酸比分级较少,且在每个表现型上的分布不均匀。对5个不同地理来源的宽皮柑橘资源进行方差分析,结果显示来源于美国的宽皮柑橘品种可溶性固形物和转化糖的含量平均值高于其他地理来源;来源于日本的宽皮柑橘单果重、横径和纵径大于其他地理来源,种子数显著少于其他地理来源;来源于长江流域的宽皮柑橘品种的果型、可溶性固形物、转化糖及还原糖含量大于珠江流域,但固酸比显著低于珠江流域。对野生品种、地方品种、选育品种3种不同类型的宽皮柑橘性状作方差分析,选育品种呈现果型大、果皮光滑、种子少、酸度低、糖度高等特点。系统进化树和主成分分析图均表明不同地理来源、不同类型的宽皮柑橘在遗传水平上存在明显差异,中国小果资源可作为一个独立类群,青皮蜜橘是一份独特的柑橘资源。主成分分析发现,前9个主成分的累计贡献率达81.94%,表明这9个主成分包含了宽皮柑橘表型性状的大部分信息。表型性状的综合评价分析表明,239份宽皮柑橘综合评价F值均值为0.480,来源于日本的爱媛21号的F值最高(0.664),来源于日本的扁橘F值最低(0.211)。18个表型性状与综合值F的相关性分析结果表明,除了果皮光滑度外的17个表型性状数据均与F值呈极显著相关。采用逐步回归分析方法,筛选出9个表型性状:纵径、果形指数、果皮光滑度、囊瓣数、叶柄长、叶宽、可溶性固形物含量、可滴定酸含量以及还原糖含量。【结论】宽皮柑橘种质资源具有较高的表型多样性,不同地理来源、不同类型的宽皮柑橘性状存在差异,筛选出的9个表型性状可作为宽皮柑橘的综合评价指标。     

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。     

中国黍稷核心种质的构建

【目的】构建黍稷种质资源的核心种质。【方法】以中国黍稷种质资源数据库中记录的8 016份黍稷资源为材料,按地理来源划分成23个组。各组内在11个表型性状聚类的基础上,按比例法取样,并依各组的遗传多样性指数进行适当调整,构建黍稷核心种质。通过对核心种质各性状特征值、符合率、遗传多样性指数的t检验来检测核心种质。【结果】780份资源组成的初选核心种质占原始材料的9.73%。对构建的核心种质多项参数进行了评价。【结论】本研究建立的核心种质是有效的,初选种质较好地代表了供试种质。     

转基因抗虫杂交棉亲本间遗传距离与杂种优势的相关性研究

利用6个优异纤维品质陆地棉品种与5个转基因抗虫棉品种杂交配制30个F1,研究转基因抗虫杂交棉亲本间遗传距离与杂种优势的相关性.结果表明:11个亲本间的遗传距离介于0.72～8.32,平均遗传距离为4.38,不同地理来源及表型差异的品种间遗传距离较大,聚类分析将11个品种分成5种类型.亲本间遗传距离与比强度的杂种优势值呈显著正相关,与全生育期、单株铃数、单铃重、衣分、产量性状的杂种优势值呈负相关,与株高、果枝数、籽指、纤维长度、马克隆值的杂种优势值呈正相关,但上述性状均未达到显著水平.     

314份陆地棉种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

本研究对314份陆地棉种质资源的7个农艺性状和5个纤维品质性状进行遗传多样分析,以筛选出不同类型的优异棉花种质资源,为棉花新品种选育及其亲本选配提供一定的理论参考。结果表明,314份陆地棉种质资源具有丰富的遗传多样性,12个性状的变异系数从大到小依次为首果节长度(21.6%)>第一果枝节位高度(18.8%)>第一果枝节位(13.8%)>断裂比强度(11.9%)>株高(10.7%)>单铃重(10.2%)>子指(10.1%)>马克隆值(9.1%)>衣分(8.1%)>上半部平均长度(6.3%)>整齐度指数(2.4%)>伸长率(1.0%)。相关分析表明,上半部平均长度与整齐度指数、断裂比强度、伸长率呈极显著正相关,与马克隆值呈极显著负相关;衣分与子指、上半部平均长度、断裂比强度、伸长率呈极显著负相关,与马克隆值呈极显著正相关。主成分分析表明,前4个主成分累计贡献率达到68.39%,其中第1主成分为棉花纤维品质因子,第2主成分为植株性状因子,第3主成分为棉花产量因子。聚类分析将314份陆地棉种质资源在遗传距离3.5处划分为6大类群...     

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。     

陆地棉纤维品质和农艺性状遗传多样性分析及优良材料鉴定

研究利用6个不同地域来源390份陆地棉种质资源在湖南省浏阳市开展单点两年连续种植试验,分析其表型性状遗传多样性丰富程度与变异情况及纤维品质性状相关性,并基于纤维品质与农艺性状,开展390份陆地棉种质聚类与主成分分析,筛选纤维品质与农艺性状最佳的陆地棉种质.研究发现纤维品质性状中短纤维指数变异系数最高为23.11％,成熟...     

糜子骨干种质遗传多样性和遗传结构分析

【目的】糜子生育期短、耐干旱、耐瘠薄、水分利用效率高,了解糜子资源的遗传多样性和遗传结构,为今后糜子杂交育种、种质创新、挖掘抗旱基因及资源的高效利用提供理论依据。【方法】采用表型鉴定和SSR分子标记对糜子资源进行遗传多样性检测。利用模糊隶属函数法分析糜子种质的株高、主穗长、叶片长、叶片宽、主茎节数、主茎粗、单株穗重、单株粒重和千粒重9个表型性状的分布情况。利用DPS7.05软件进行表型性状的遗传多样性分析、相关性分析和主成分分析,综合评价糜子种质资源的优劣。利用CTAB法提取糜子嫩叶基因组DNA,并利用SSR分子标记技术对不同地区的96份糜子种质资源的基因组DNA进行PCR扩增,后经8%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,银染后显色。利用PowerMaker 3.25软件计算每对引物的等位基因数（A）、主要等位基因频率（M）、基因多样性指数（He）和多态性信息含量指数（PIC）,并进行N-J遗传距离的统计分析;利用Structure 2.3.1分析群体遗传结构。【结果】糜子表型遗传多样性分析表明：9个表型性状分布集中,且绝大部分呈极显著相关;单株粒重和单株穗重遗传变异最丰富,不同省份的资源在表型性状上表现出不同的遗传多样性,山西资源表型遗传多样性最丰富。采用主成分分析法和综合评价法表明,内糜1号的综合性状表现最差,宁糜15号的综合性状表现最好。采用19对SSR引物对96份糜子种质资源进行遗传多样性分析,共检测出112个等位变异;每个位点的等位变异数为3-9个,平均5.9个;平均主要等位基因频率为0.7045;平均基因多样性指数为0.4097;平均多态性信息含量位点百分数为39.2%。不同地理来源糜子种质资源的遗传多样性分析表明,各省份间糜子资源的亲缘关系均较近;山西省资源的基因多样性指数及多态性信息含量百分数最高,分别为0.357和33.01%。基于模型的遗传结构分析和基于遗传距离的聚类分析将试验材料划分为3个类群,两种分类结果有一定相似性,皆与生态环境密切相关。【结论】糜子遗传变异较为丰富,遗传多样性高,尤其是山西糜子资源的遗传多样性最丰富;不同地理来源的糜子种质资源亲缘关系均较近,且其遗传多样性与生态环境密切相关。     

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...     

陆地棉种质资源表型性状综合评价

[目的]鉴定分析陆地棉种质的纤维品质、产量和早熟等性状,筛选综合评价指标,建立可靠的综合评价模型,为陆地棉品种选育提供理论支撑.[方法]以来源广泛的630份陆地棉种质为材料,在中国3个主要植棉区的8个环境下,对17个表型性状进行鉴定,使用R包"lme4"对表型性状数据进行最佳线性无偏估计(best linear unb...     

棉花种质综合性状鉴定及资源利用分析

[目的]研究种质性状分布及变异特点,筛选出核心资源,选育出符合新疆棉花产业需求的品种.[方法]以保存396份陆地棉品种资源为材料,采用田间鉴定方法,分析6个表型生育性状、6个经济学性状、5个纤维品质性状及田间黄萎病变异及分布.[结果]供试陆地棉种质具有丰富的遗传多样性,生育期在116～125 d适宜范围的占51.8％;...     

60Co-γ射线辐射处理陆地棉后代性状变异分析

[目的]研究不同诱变剂量对棉花遗传变异的影响.[方法]利用100～300Gy的60Co-γ射线对5个陆地棉材料干种子进行辐射处理,对其M3、M4农艺经济性状的遗传变异进行分析.[结果]5个品种(系)在200Gy诱变剂量达到半致死剂量,200～300Gy是陆地棉理想的诱变剂量.M4群体的单铃重、单株铃数、株高和果枝数平均变异系数均超过10;以上,250Gy剂量诱变的辐射诱变后代M4群体表型性状变异系数存在明显差异.[结论]200～300Gy辐射剂量对不同棉花品种的诱变效果存在差异,揭示了辐射创造丰富的遗传变异.     

基于部分NCII设计的陆地棉F1表现预测

【目的】探寻预测陆地棉F₁表现的方法,降低育种成本,提高育种效率。【方法】采用60个陆地棉亲本,通过部分NCII交配设计,形成一个由亲本和180个F₁杂交组合组成的部分NCII群体,用亲本加性效应（additive effect,A）、一般配合力（general combining ability,GCA）和表型中亲值（mid-parent value,MP）等3种预测方法对F₁的产量和纤维品质性状进行预测。【结果】陆地棉皮棉产量杂种优势明显。皮棉产量正向中亲优势的组合占97.78%,中亲优势平均达19.63%;正向超亲优势的组合占79.44%,超亲优势平均达8.47%。3种预测方法对F₁表现具有不同的预测效果,其中,以亲本加性效应对F₁的表现预测效果最优,其对皮棉产量、铃数、铃重、衣分、纤维长度、纤维强度和马克隆值等7个目标性状预测精度（pearson相关系数）达到0.738—0.928。性状的加性方差分量和亲本杂交次数对预测效果有影响。加性方差分量越大,所有方法的预测精度都越高;随着每个亲本杂交次数的增加,加性效应预测和GCA预测的精度提高,但表型中亲值预测的效果基本无变化。【结论】陆地棉F₁的表现可以通过利用包含亲本的部分NCII设计群体和亲本的加性效应进行有效预测,采用“大群体、少杂交”的策略可以在保持预测效果的同时降低预测的工作量。     

长绒陆地棉与常规品种杂交F_1代主要性状的相关性研究

对长绒陆地棉品系与黄淮棉区推广常规品种杂交F1代的绒长、马克隆值、比强度、株高、铃重、铃数、子指、衣分、皮棉产量共9个性状进行遗传相关和表型相关分析。结果表明：单株铃数是影响高品质棉花产量的最主要因素,子指则与皮棉产量呈负相关,单铃重对产量影响较小;中长绒材料在纤维长度、纤维强度和纤维细度同时达到育种目标要求是可能的。     

不同生态区杂交棉皮棉产量与多个性状关系的研究

[目的]研究不同生态区杂交棉在南疆地区皮棉产量与多个性状的关系,为新疆南疆地区棉花引种、育种和大田生产提供理论和生产实践参考.[方法]以来自不同生态区12个杂交棉品种(系)为材料,分别研究皮棉产量与单株铃数、单铃重、衣分、亩株数(667 m2株数,下同)、籽指、衣指、绒长、纤维伸长率、整齐度指数、马克隆值和断裂比强度之间相关性和通径分析.[结果]皮棉产量与衣分,单株铃数和单铃重达显著正相关;对皮棉产量贡献较大的因子依次是单铃重＞亩株数(667 m2株数,下同)＞单株铃数＞衣分;12份材料,综合表现较好的为湘江棉5号、鲁棉研40号和湘江棉3号.[结论]栽培上杂交棉种植应注意控制合理密度;育种上宜主要从提高衣分、单株铃数和单铃重三方面来提高皮棉产量,同时对品质性状也不能忽视;引种时要注意选择皮棉产量较高,同时纤维品质较好的品种用于当地推广.