滇型杂交粳稻数量性状的遗传差异研究

 应用主成分、遗传距离和聚类的方法对滇型杂交粳稻恢复系、保持系数量性状的遗传差异作了初步研究。结果表明恢保间的遗传差异不大;但不同恢保组配间的遗传距离有很大的不同。非经济性状对供试材料间数量性状的遗传差异贡献较大,经济性状的贡献较小。模糊聚类的结果与多元分析的结果大同小异。文章对今后选育恢复系的工作提出了参考性建议。     

基于农艺性状的甘蓝型油菜三系骨干亲本多样性分析

为了合理利用油菜种质资源,降低组配油菜杂交组合的盲目性,对30份油菜骨干亲本材料的主要农艺性状和品质性状进行考察,采用11个农艺性状指标(株高、千粒质量、含油量等)进行遗传多样性分析。结果表明:聚类分析及主成分分析结果一致性较高,30份参试材料被分为3大类,大部分保持系和恢复系材料被分开;方差分析显示,保持系和恢复系材料内变异系数为86.40%,保持系和恢复系材料间仅为13.60%,保持系和恢复系材料内部差异大于它们之间的差异。研究结果为油菜杂交育种选配高产亲本组合和生产利用等提供重要的参考依据。     

滇型杂交水稻亲本与杂交后代的性状遗传相关分析

选用7种不同细胞质源滇型不育系与滇一型保持系及恢复系各5个材料进行杂交,对70个杂交组合的剑叶穗颈夹角、剑叶长宽比、株高、穗长及穗总粒数这5个性状进行分析。试验结果表明,滇型杂交水稻在剑叶长宽比、株高、穗长及穗总粒数等性状的表现主要受不育系母本的影响,在组配滇型杂交稻时考虑不育系多项农艺性状的表现显得尤为重要。     

杂交粳稻亲本遗传差异及其与杂种优势的关系

以宁夏自育的3个粳型不育系、18个恢复系及其配制的54个杂交组合为材料，根据8个主要农艺性和经济性状进行成分和聚类分析，以马氏距离为指标，研究了杂交稻亲本间遗传差异状况及其与杂种优势的关系，结果表明，在210个遗传距离中，有37％以上大于10％，18个恢复系间的平均遗传距离为9．0273，3个保持系间的遗传距离为32．3185，保持系与恢复系间的遗传距离为20．6937，说明宁夏现有的杂交稻亲本间有较大的遗传差异，对亲本间遗传距离与杂种优势的相关分析表明，亲本间遗传差异与杂种优势关系不密切。     

粳稻三系亲本亲子间性状相关性分析

[目的]研究粳稻三系亲本壹子间性状的相关性。[方法]以BT型粳稻不育系、保持系及恢复系各16个为供试材料,配制229个杂交粳稻组合,测定其农艺性枕、产量性状和品质性状,并对数据进行相关性分析。[结果]杂种的多数性状由不育系和恢复系共同决定,杂种与中亲值的相关性最好,杂种与高亲值的相关性一般好于与低亲值的相关性。抽穗期、穗总粒数等性状与不育系关系较为密切,株高、穗实粒数、结实率、单株产量、品质性状与恢复系关系较为密切。所有产量性状亲子间的相关系数均小于0．7。说明杂种的产量性状还与双亲的特殊配合力有密切的关系。[结论]该研究为杂交粳稻育种提供配合力好的亲本资源,并为生产应用提供优质高产的杂交粳稻组合。     

三系杂交水稻亲本遗传差异及其与杂种优势的关系研究

以华中地区大面积应用的4个三系不育系的同型保持系和来自不同生态类型的16个恢复系为材料,根据9个产量及其相关性状进行主成分分析和聚类分析,以欧氏距离为指标,研究了杂交水稻亲本间遗传差异状况及其与杂种优势的关系。结果表明保持系间遗传差异较小,恢复系间及保持系与恢复系间遗传差异较大。对亲本间遗传距离与杂种优势的相关分析表明,三系杂交稻亲本间遗传差异与杂种优势关系不密切,而杂交稻产量的高低与双亲产量尤其是双亲产量平均值的高低密切相关,说明亲本改良在提高杂交稻产量中极为重要。     

香型软米种质资源遗传差异及其与杂种产量优势关系研究

本研究选用来自不同地方的5个香型软米水稻和自育稳定的6个香型软米保持系作材料,对其11个主要经济性状进行差异性、主成分和聚类分析,研究不同来源香型软米间的遗传差异及其对杂种F1产量的影响。结果表明,香型软米遗传基础丰富,不同品种的香型软米间遗传差异显著,地方香型软米资源比保持系间的遗传差异显著,11个性状主成分分析,第一主成分是穗粒数和穗实粒数,第二主成分是全生育期,第三主成分是千粒重,累计贡献率达82.06%;通过聚类分析,所有保持系资源和部分地方品种资源归为第一类,八宝谷和豪木允分别归为第二类和第三类;地方资源与保持系材料间的遗传距离与杂种F1产量优势相关不密切;品种间各亲本产量及其亲本产量差异与杂种F1产量优势相关不太显著。同时还进一步讨论在水稻优质育种中如何利用品质优异的香型软米资源,杂交亲本遗传差异与杂种F1产量优势的相关性以及杂交水稻亲本遗传差异与优质杂交水稻亲本选配及其改良方法的利用等问题。     

导入白菜型油菜遗传成分拓宽甘蓝型油菜保持系与恢复系间遗传差异的研究

以1个白菜型油菜保持系（Ageva）、1个甘蓝型油菜保持系（B31）、2个甘蓝型油菜恢复系（316、562）以及53个由B31与Ageva杂交后回交多代选育的新型甘蓝型油菜保持系（1~53）为材料，利用SSR分子标记技术分析材料的遗传多样性。根据UPGMA方法进行聚类和主成分分析。结果显示，在相似系数为0.586处将57份材料划分为4类，其中B31和1~17、20~26、29~50、52、53聚为第Ⅰ类；第Ⅱ类为18、19、27、28、51；Ageva单独聚为第Ⅲ类； 316、562聚为第Ⅳ类，主成分分析的结果与聚类分析基本一致。对材料1~53和B31与316、562的遗传差异进行比较，发现材料1~53与316、562的遗传距离大部分大于B31与316、562的，且1~53中白菜型条带所占比率与1~53和316、562的遗传距离呈显著正相关，表明，向甘蓝型亲本保持系中导入白菜型油菜遗传成分，能增大甘蓝型油菜保持系与恢复系间的遗传差异。     

旱地糜子种质资源多样性评价

为了给宁南山区旱地糜子育种亲本选配提供理论依据,提高宁夏丘陵旱薄地糜子产量,通过应用主成分分析、Shannon-Weaver多样性指数和非加权配对算术平均聚类法(UPGMA)分析了46份旱地糜子种质资源在11个农艺性状水平上的遗传多样性,同时进行了聚类分析。结果表明,糜子资源花序色主要是绿色,穗形主要是侧穗型,粒色主要是黄色;糜子产量的多样性指数最大为2.03;单株粒质量的变异系数最大为19.23;在所有主成分构成中,主要信息集中在4个主成分,其累计贡献率达83.34%。供试材料在欧氏距离0.984 4处聚为3类,第1类包含41份材料,第2类包含2份资源,第3类包含3份资源。     

啤洒大麦亲本材料的遗传距离分析

本文对50个大麦原始材料的7个数量性状进行了遗传距离的测定。通过对材料的主成分分析,初选了13个性状较好的亲本材料,根据材料间遗传距离大小,将50个材料分为9个类群。提出遗传距离可以作为大麦杂交亲本选配的依据是,亲本选配应当在类间距离大于平均类间距离的类群间进行,同时,也应考虑7个数量性状以外的其它重要性状。     

苦荞品种（系）农艺性状的主成分分析和聚类分析

为直观地揭示苦荞品种（系）间的遗传差异和类群农艺性状特点、并发掘其中的良好资源、避免杂交育种过程中选配亲本的盲目性,对来自全国11个荞麦育种单位的45个苦荞品种（系）的6个主要农艺性状,进行主成分和聚类分析。结果表明：应用主成分分析将6个性状简化为3个主成分,其累计贡献率为83%。采用聚类分析,将45个苦荞品种（系）在2.76水平上聚为4大类：髙秆、中产、小粒型;中秆、高产、大粒型;中秆、低产、小粒型和髙秆、中产、中粒型。其中第2类综合性状表现较好,是良好的品种或良好的育种材料。苦荞品种（系）间遗传差异与原产地和地理距离无任何必然的联系,杂交育种选配亲本时,除考虑性状互补、地理距离等因素外,还应考虑其遗传差异（不同类群）。     

苦荞聚类分析

为了直观地揭示苦荞品种（系）间的遗传差异和类群农艺性状特点,并发掘其中的良好资源,避免杂交育种过程中选配亲本的盲目性。对来自全国11 个荞麦育种单位的45 个苦荞品种（系）的6 个主要农艺性状,进行主成分和聚类分析。结果表明：应用主成分分析将6 个性状简化为3 个主成分,其累计贡献率为83%。采用聚类分析,将45 个苦荞品种（系）在2.76 水平上聚为4 大类：髙秆、中产、小粒型;中秆、高产、大粒型;中秆、低产、小粒型和髙秆、中产、中粒型。其中第2 类综合性状表现较好,是良好的品种或良好的育种材料。苦荞品种（系）间遗传差异与原产地和地理距离无任何必然的联系,杂交育种选配亲本时,除考虑性状互补、地理距离等因素外,还应考虑其遗传差异（不同类群）。     

水稻籼爪交重组自交系穗部性状变异分析

为研究四川水稻高产理想株系穗部性状的遗传特性,并筛选出高产且综合农艺性状好的新材料,利用籼稻CG133R与爪哇稻22号构建的重组自交系(RIL)群体,对其单株有效穗、一次枝梗数、穗长、每穗着粒数和千粒重等9个性状的遗传变异进行考查和相关性分析;对其单株产量与各农艺性状进行逐步回归分析与通径分析;对单株产量位列前8名的优系分析其穗部性状表现,并根据单株产量高低分成2组深入进行性状间的相关分析。结果表明,RIL群体穗部性状上发生了极广泛的变异。逐步回归分析和通径分析发现,水稻单株产量的主要贡献因素为有效穗实粒数千粒重。经过对其优系分析,初步确立四川稻区高产理想株系穗部性状的指标为有效穗数7~9个、一次枝梗数18~20个、穗长27.0~30.0cm、着粒数320粒、实粒数290粒、着粒密度120粒/10cm、结实率81%~92%、千粒重20.0~27.0g。进一步对RIL群体中单株产量位列前4名的株系分析发现,其有效穗数和着粒数呈显著正相关(P0.001)。表明打破了有效穗数和着粒数间的不利连锁关系,出现了优良变异。这些优系可作为新种质进行深入分析和利用。     

新疆春小麦品种(系)农艺性状的主成分和聚类分析

[目的]对新疆春小麦品种(系)农艺性状进行主成分分析和聚类分析。[方法]以30个新疆自育的春小麦品种(系)为参试品种(系),采用主成分分析和聚类分析法分析各品种(系)的农艺性状。[结果]生育期、最高总茎数、收获穗数和成穗率4个农艺性状是影响新疆春小麦产量的主要因子;在遗传距离8.37水平上将30份品种(系)分为4类。[结论]当春小麦品种(系)生育期较短,最高总茎数适中,收获穗数和成穗率较高时,较易获得高产。     

96份糜子种质的遗传多样性分析

以96份糜子种质资源为试材,对其9个农艺性状的遗传多样性进行了分析。结果表明：糜子种质资源遗传变异丰富,其中,主茎粗变异系数最大（35.54％） ,其次是单株粒重（26.36％）和单株穗重（25.15％）;除主茎节数外,其他农艺性状的遗传多样性指数均＞0.8。基于农艺性状的聚类分析和主成分分析结果显示,96份糜子种质分为4大组群;主要农艺性状可归纳为株高、主穗长、单株粒重、单株穗重、千粒重5个主成分,累计贡献率为89.417％。该结果可为糜子育种时选配亲本提供参考依据。     

六棱大麦品种（系）主要农艺性状分析

为筛选创制优异种质,对27份六棱大麦品种（系）的株高、穗长、千粒重、穗粒数、有效穗、产量、不孕粒等主要农艺性状进行分析。结果表明,六棱大麦品种（系）不孕粒（变异系数52.04%）、籽粒产量（变异系数22.44%）、穗长（变异系数21.51%）及有效穗（变异系数14.76%）的变异范围较大,而株高（变异系数8.15%）、千粒重（变异系数 8.98%）和穗粒数（变异系数12.74%）变异范围相对较小,六棱大麦品种选育的增产结果主要表现在有效穗数的适当提高;相关分析可知,六棱大麦品种（系）主要农艺性状之间的相关性比较复杂,有效穗与产量呈极显著正相关;主成分分析把27份供试材料的主要性状进行降维因子分析,使其累计贡献率达85.5807%;六棱大麦品种（系）在遗传距离10水平上可聚为三大类：矮秆多穗型,高秆大穗型,中秆中穗型。     

利用InDel标记鉴定浙优系列杂交稻籼粳属性和预测杂种优势

【目的】准确鉴定水稻材料的籼粳属性及利用遗传距离预测杂种优势,为开展水稻超高产育种和籼粳亚种间杂种优势利用提供基础。【方法】利用19对籼粳稻特异插入/缺失（Insertion/Deletion,InDel）引物,对12个浙优系列杂交稻及其双亲的籼粳属性进行了InDel分子标记鉴定,根据被检测水稻样品在多个InDel 位点上的籼型或粳型基因频率,参考卢宝荣的方法,将供试样品分别判定为“籼稻”、“偏籼”、“中间偏籼”、“中间偏粳”、“偏粳”和“粳稻”。采用Nei的方法求算13个亲本间（1个不育系和12个恢复系）的InDel遗传距离,用UPGMA法进行遗传相似性聚类,用SPSS 17.0统计分析软件对InDel条带赋值进行主成分分析, 依据第一和第二主成分的特征向量的平均分量值作平面散点图。统计杂种F1稻谷产量、每穗总粒数、每穴有效穗、结实率、千粒重及单穗重各产量性状的对照优势,以此分析InDel遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】（1）参试材料籼粳属性的判别：不育系浙04A被鉴定为“粳稻”,8个恢复系被判定为“籼稻”或“偏籼”,由其所配组的8个杂交组合被判定在“中间偏籼”到“偏粳”之间,证实了这8个组合为典型的籼粳交组合;另外4份恢复系被判定为“偏粳”,所配组的4个杂交组合被判定为“粳稻”。（2）参试材料的聚类分析：当GS 为0.350时,35份试验材料被分为“粳稻”和“籼稻”2个主群,GS为0.638时,粳稻主群又被划分为“粳稻/偏粳”和“中间偏粳”2个亚群。其中,粳稻/偏粳亚群包括不育系浙04A、4个粳粳交恢复系及粳粳交杂种F1、3个粳稻对照种和粳稻秀水09;中间偏粳亚群包括8个籼粳交杂种F1。籼稻主群则包括8个籼粳交组合的恢复系、3个籼稻对照种和籼杂组合汕优63。（3）InDel遗传距离与杂种优势的相关性：在以粳粳交、籼粳交组合整体作为分析对象时,InDel遗传距离与稻谷产量、每穗总粒数、单穗重呈极显著正相关,与结实率呈显著负相关;仅以籼粳交组合为研究对象时,InDel遗传距离仅与单穗重和千粒重呈显著正相关。【结论】供试的12个浙优系列中的8个组合被证实为典型的粳不/籼恢型籼粳交组合,这些组合的双亲间具有较远的遗传距离;InDel遗传距离在不同类型品种间具有较好的杂种优势预测能力,可用于单穗重的优势预测,即随着InDel遗传距离的扩大,杂种优势主要体现在单穗重的增加上。     

大麦杂种F1的表现及其与亲本的相关性研究

2001年以大麦的7个细胞质雄性不育系的保持系、4个恢复系及其28个杂种F1为材料，2002年以5个细胞质雄性不育系的保持系、5个恢复系及其25个杂种F1为材料，研究杂种F1株高、穗长、穗下节间长、每株穗数、每穗粒数、每株粒数、千粒重、每株粒重、每株干重、籽粒蛋白质含量和赖氨酸含量11个数量性状的表现及其与亲本的相关关系。结果表明：所用亲本在多数性状上都存在显著的遗传差异；除营养品质性状外，杂种F。主要的农艺性状和产量性状普遍存在超高亲优势；多数性状的F1平均值与雌、雄亲本平均值的复相关程度小于疏远程度，表明难以从雌、雄亲本的表现准确预测F1的表现。对相关和疏远的遗传学意义以及改进从亲本预测杂种精度的方法作了简要的讨论。