甜瓜耐低氮且氮高效种质资源评价与筛选

为了挖掘和筛选甜瓜耐低氮且氮高效种质资源,提高氮效率,本研究以59个厚皮甜瓜品种(系)为材料,采用穴盘基质栽培试验,设置适氮(4.88 mmol/L)和低氮(0.01 mmol/L)2个处理,通过分析苗期性状差异确定筛选指标,初步筛选出耐低氮且氮高效品系,然后用基于产量的田间筛选结果进行验证,最终筛选出耐低氮、氮效率高、产量高的种质。结果表明,不同甜瓜品种(系)的18个性状在2个氮水平间均存在显著性差异。通过主成分分析,初步确定SPAD值、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、株高、茎粗、根体积、根干重、地上部干重、总干重、根冠比、地上部含氮量、地上部氮积累量这13个性状为甜瓜品种(系)耐低氮能力筛选指标。利用这13个性状,基于欧氏距离对供试甜瓜品种(系)进行分类,筛选出苗期耐低氮且氮效率高的品种6个,结合田间产量筛选结果,最终确定T396、T518、T519、T540为耐低氮且氮高效品种(系)。可见,苗期进行甜瓜耐低氮且氮高效种质资源筛选可行。本研究结果可为甜瓜耐低氮和氮高效育种及相关机理研究提供方法和种质资源。     

玉米苗期耐镉胁迫的基因型差异

为了确定适宜的玉米耐镉(Cd)基因型筛选指标,采用营养液培养的方法系统评价12个不同基因型玉米苗期耐Cd胁迫的基因型差异。结果表明,Cd胁迫下不同基因型玉米生长及抗氧化系统的活性等指标存在显著的品种间差异。主成分分析表明,植物株高、地上部干物质质量、根部干物质质量、根叶比、叶片SPAD值、叶片POD、CAT活性及叶片MDA质量摩尔浓度的耐Cd指数在3个主成分中占较大比重。相关性分析表明,地上部干物质质量和叶片SPAD值的耐Cd指数除分别与叶中SOD活性和根叶比的耐Cd指数未达显著相关外,与其他指标耐Cd指数的相关性均达到显著或极显著水平;同时,不同玉米品种间地上部植株干物质质量和叶片SPAD值耐Cd指数的变异系数均大于15%。因此,植株地上部干质量和叶片SPAD值的耐Cd指数适合作为耐Cd基因型筛选的指标。12个品种通过聚类分析分为3类:Cd敏感型、中间型、Cd耐受型。     

苦荞品种(系)农艺性状的主成分分析和聚类分析（英文）

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)。     

苦荞品种(系)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)。     

哈密地区春小麦品种(系)主要性状的主成分分析

该研究以哈密地区30个春小麦品种(系)为参试品种(系),对其12个农艺性状进行了主成分分析。结果表明:生育期、最高总茎数、收获穗数3个农艺性状是影响哈密地区春小麦产量的主要因子,当春小麦品种(系)生育期较低、最高总茎数适中,收获穗数较高时,春小麦较易获得高产;主成分分析得出,前3个主成分累计方差贡献率达99.83%,初步筛选出综合性状较好的品系3个为A4、A8、A14。     

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。     

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。     

基于主成分分析的烤烟新品种筛选

对国内新近育成的17个烤烟新品种(系)的18个农艺、经济和化学品质性状进行了调查分析,采用主成分分析方法对参试品种(系)进行综合评价。以性状的累积方差贡献率达到86.236%为标准,确定了5个反映烤烟产质量的主成分,并通过计算参试品种(系)的重要主成分值,对新引进品种进行比较筛选。结果表明,金80530、贵烟2号、云烟110、CF223、金80439等品种(系)分值较高,其结果与品种的实际表现一致,表明可以用主成分分析法对烤烟品种的性状进行综合评价,为优良品种筛选提供依据。     

不同基因型小麦苗期耐低氮性评价及筛选

氮素作为重要的营养元素,限制着小麦的生长发育和经济产量,筛选和培育耐低氮小麦品种是提高氮素利用率、降低生产成本的有效途径。以118份不同基因型小麦为材料,在低氮(0.1 mmol·L^-1)和正常氮(5 mmol·L^-1)条件下苗期水培,测定根干重、茎叶干重、根冠比、植株干重、最大根长、初生根数和二级初生根数等相关指标,采用模糊隶属函数法、主成分分析以及聚类分析法综合评价小麦品种的耐低氮性。结果表明,在低氮胁迫下小麦幼苗的根干重、根冠比和初生根数目显著提高,茎叶干重、植株干重和最大根长不同程度的降低,7个苗期性状指标在两个氮水平下均存在显著性差异。主成分分析提取3个主成分,贡献率分别为 43.575%、22.904%和17.873%,累积贡献率达 84.351%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析,将118份小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出3份耐低氮型小麦（齐大195、金丰7183和天民198）和2份强耐低氮型小麦（山农0917和鲁麦8号）。不同小麦品种的耐低氮机制不同,研究结果为小麦耐低氮品种的选育提供理论依据和材料基础。     

氮高效甜瓜种质资源的筛选与评价

【目的】挖掘和筛选耐低氮、氮高效的甜瓜种质资源，提高甜瓜的氮效率。【方法】以59个甜瓜品种(系)为供试材料，采用田间试验进行施氮(CK,200 kg/hm²)与不施氮(LN,0 kg/hm²)处理，对甜瓜成熟期主要农艺性状、产量、氮吸收与利用等相关性状进行分析，研究不同甜瓜品种(系)间产量、氮素积累量及氮素生理利用率间的差异及相关性。【结果】施氮处理下不同甜瓜品种(系)果实纵径、果实横径、果肉厚、果形指数、单瓜重、叶干重、茎干重、果干重、植株干重等主要农艺性状的变异幅度为15.79%～22.96%,不施氮处理不同甜瓜品种(系)主要农艺性状的变异幅度为18.16%～30.93%;施氮处理下不同甜瓜品种(系)叶氮含量、茎氮含量、果氮含量、叶氮积累量、茎氮积累量、果氮积累量、植株氮积累量及氮生理利用率等氮吸收与利用相关性状的变异系数变化幅度为14.69%～26.00%,不施氮处理不同甜瓜品种(系)氮吸收与利用相关性状的变异系数变化幅度为16.40%～39.44%,不施氮处理甜瓜的主要农艺性状、氮吸收与利用相关性状的变异系数明显大于施氮处理，表明不同...     

水稻苗期钾高效种质资源的筛选与评价

通过设置低钾（5 mg/L）胁迫和正常供钾（40 mg/L）2 个处理水平的苗期水培试验,采用相对耐低钾指数 为评价指标、方差分析及主成分分析的方法,对18 个不同水稻品种进行钾高效种质资源的筛选与评价。方差分析表 明院16 个钾效率的相关性状在18 个水稻基因型间的差异均达到显著或极显著水平。主成分分析表明,前5 个主成分 累计贡献率达到90.972%,已包含了大部分的信息,能够基本反映整体状况。其中相对植株干重、相对茎叶干重、相对 根部干重、相对根冠比、相对茎叶吸钾量、相对植株吸钾量在5 个主成分中的比重较大,可以作为水稻苗期钾高效种 质资源筛选的指标。综合评价结果表明院湛优2009 得分最高、为2.2753 分,特优524 次之、为2.2545 分,均为最耐低 钾水稻品种;黄丰占、黄华占、博优晚三、域优3550等6 个品种为中等耐低钾水稻品种;博优043 得分最低、为-1.8583 分,为低钾敏感型水稻品种。     

甘蓝型油菜亲本材料的综合评价和聚类分析

作者应用多元统计分析方法,研究了甘蓝型油菜亲本材料的主要农艺性状的遗传差异。通过主成分分析,从67个品种(系)中选出10个综合农艺性状优良和16个综合农艺性状较好的亲本材料。以五个标准化主成分的欧氏距离(D~2),度量品种(系)间数量性状的遗传差异,并用可变类平均法(β=-1/4)作系统聚类分析,将这些亲本分为七类。结果表明:亲缘关系和地理来源的亲疏远近并不决定遗传距离的大小。本试验分析提供的品种(系)评价以及聚类结果,对甘蓝型油菜育种亲本选配具有一定的指导作用。     

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）。     

小麦苗期性状与耐低氮性的遗传相关分析

为研究小麦苗期性状与耐低氮性的遗传相关性,利用24份小麦品种,采用水培的方法,在低氮(0.4mol/L)和正常氮(4mmol/L)条件下,测定四叶期株高(PH)、根长(RL)和根条数(RN)等23个氮效率相关指标,利用各指标耐低氮指数进行主成分分析,采用隶属函数法计算综合评价值(D),通过系统聚类筛选耐低氮品种;同时联合分析氮效率相关性状遗传相关系数与遗传力确定育种中间接选择性状指标。结果表明:1)24个小麦品种被分为耐低氮型、中间型和低氮敏感型三类;其中耐低氮型品种包括长武89(1)3-4、安85中124-1、单R8093、平阳348和昌乐5号;低氮敏感型包括旱选12、白齐麦、烟农19号、陕225-9、晋麦33和中大91-品9;其余13个品种属于中间型。2)低氮胁迫条件下(分蘖数)TN、(叶宽)LW、(根鲜重)RFW、(茎叶鲜重)SFW、(植株总鲜重)PFW、(茎叶氮素积累量)SNA、(植株氮素积累量)PNA与耐低氮性综合评价值(D)之间的遗传相关、环境相关及表型相关均达到显著或极显著水平,正常氮处理下(叶面积)LA和(茎叶干重)SDW与D值之间的遗传相关、环境相关及表型相关均达到显著或极显著水平。3)在育种过程中,低氮条件下选择LW、RFW和PFW等性状;而正常供氮条件下选择LA、(植株总干重)PDW和(根氮素积累量)RNA等性状可以对小麦耐低氮性的选择取得较好的效果,选择效率较高。     

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）。     

小麦种质资源成株期氮效率评价及筛选

【目的】建立小麦成株期氮效率评价方法,挖掘和筛选氮高效种质资源,为小麦氮效率的生理机制研究和氮高效品种的选育提供理论依据和材料基础。【方法】2018—2020年,以108份不同基因型小麦品种为材料,采用大田试验,设置4个氮肥处理水平（0、180、240和360 kg·hm^-2）,调查不同氮水平下小麦株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽和单穗产量11个农艺及产量性状,利用模糊隶属函数法、主成分分析法以及聚类分析法对小麦品种进行耐氮性评价和基因型差异分类。【结果】连续2年的数据结果显示,在低氮胁迫下,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数和单穗产量8个性状均受到不同程度的抑制,其中,旗叶长对氮胁迫的敏感程度最大。主成分分析提取4个主成分,贡献率分别为39.766%、16.661%、9.361%和9.275%,累积贡献率达75.064%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析,将供试小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出耐低氮型小麦品种5份,温麦19、西农529、石4185、陇麦212和丰抗2,强耐低氮型小麦品种2份,中麦875和西农158。与低氮胁迫不同,高氮胁迫仅抑制茎粗、千粒重、粒长、粒宽和单穗产量5个性状,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、可育小穗数和穗粒数6个性状值随施氮量上升而增加。4个主成分的贡献率分别为31.348%、20.387%、12.452%和9.850%,累积贡献率达74.037%。依据耐高氮性综合评价D值,将供试小麦品种划分为耐高氮型、中间型、高氮较敏感型和高氮敏感型4类。鉴定出耐高氮型小麦品种9份,包括兰考矮早8、良星99、农大179、豫农9901、兰考926和郑农46等。基于籽粒产量和氮综合评价D值,将108份小麦品种划分为4种氮效率类型,双高效型（西农158和陇麦212等）、低氮高效型（西农585和石4185等）、高氮高效型（长丰1号和中种麦10号等）和双低效型（金丰7183和泛麦5号等）。【结论】供氮水平对小麦产量相关性状指标有显著影响,基于小麦种质间氮吸收与利用效率的差异,结合3种分析方法,可以准确评价小麦种质资源成株期氮效率状况。     

十八个小麦品种(系)拔节期耐渍性的综合评价

为探明小麦在拔节期的耐渍性,采用盆钵栽培渍水的方法,对18个小麦品种(系)进行拔节期的耐渍性状鉴定和评价。结果表明,11个小麦性状对拔节期渍水胁迫的敏感性为单株产量>有效穗数>主茎绿叶数>分蘖数>叶长>叶绿素含量>主穂总质量>千粒重>株高>主穗穗长>主穗小穗数。用主成分分析法将11个调查性状转化为4个综合指标,4个综合指标的累积贡献率为82.66%。计算4个综合指标的隶属函数值,获得18个品种(系)的耐渍综合评价值(D)为0.14～0.78,平均值为0.55,变异系数为25.40%。用K-means法进行聚类分析,将18个品种(系)分为高度耐渍、耐渍、耐渍性中等、渍敏感和高度渍敏感5类,各类的品种(系)数量分别为1、6、5、5和1个,其中,宁麦23、宁麦21、鄂麦803、华麦18P10、宁麦13、宁1710和漯麦163共7个品种(系)的拔节期耐渍性达到耐渍以上水平。耐渍综合评价值与单株产量、叶绿素含量、株高、主穂总质量、主茎绿叶数的耐渍系数呈极显著(P<0.01)正相关。     

不同基因型花生耐荫性评价及其鉴定指标的筛选

【目的】分析不同基因型花生耐荫性,筛选耐荫鉴定指标,建立耐荫评价模型,为花生耐荫资源筛选和品种选育提供理论支撑。【方法】采用田间试验,以30个花生品种(系)和1个玉米品种为试验材料,设计玉米间作花生和净作花生,在花生结荚期测定花生叶片净光合速率(X13)、气孔导度(X14)、胞间CO2浓度(X15)和蒸腾速率(X16);成熟期测定主茎高(X1)、侧枝长(X2)、总分枝数(X3)、有效分枝数(X4),单株结果数(X5)、单株饱果数(X6)和单株产量(X11);收获晾晒干后测定其百果重(X7)、百果仁重(X8)、百仁重(X9)、出仁率(X10)和小区产量(X12)。根据间作遮荫和净作条件下的各单项指标的耐荫系数,采用主成分分析、聚类分析、逐步回归分析和隶属函数法等多元统计分析法,对花生耐荫性进行综合评价。【结果】不同花生品种(系)各单项指标的耐荫系数变异幅度不同,除出仁率外各个单项指标间存在显著或极显著的相关性。通过主成分分析将16个单项指标转换为5个相互独立的综合指标,其贡献率分别为33.860%、26.666%、11.176%、8.471%和6.954%,代表了全部数据87.127%的信息量。通过隶属函数分析,对于综合指标CI1—CI5,其隶属函数值最大的分别是6-2、天府29号、201150118A、201240413和闽花6号。对耐荫综合评价值(D)进行聚类分析,将30个花生品种(系)划分为3类,第一类属于耐荫型,包含11个品种(系),第二类属于中度耐荫型,包含18个品种(系),第三类属于敏感型,包含1个品种(系)。通过逐步回归分析建立花生耐荫性评价最优数学模型,D=-0.741+0.576X9+0.507X11+0.298X13+0.272X12+0.406X10(R2=0.990),估计精度在93.18%以上,筛选出5个鉴定花生耐荫性指标,分别为百仁重、出仁率、单株产量、小区产量和净光合速率。对参试材料耐荫类别特征分析可知,耐荫型花生净光合速率较高,百仁重、单株产量、小区产量和出仁率高,而敏感型百仁重、单株产量、净光合速率、小区产量和出仁率均最低。【结论】采用多元统计分析法对花生耐荫性进行评价分析是较为科学的,30个花生品种(系)被分成3类(耐荫型、中度耐荫型和敏感型);百仁重、出仁率、单株产量、小区产量和净光合速率可作为鉴定花生耐荫性的指标,可在相同条件下测定这5个指标,计算耐荫综合评价值预测花生耐荫性。     

不同钾营养型大豆主要形态、生理及产量指标的研究

为研究大豆的形态及产量指标和对低钾耐性间的关系,以4种不同的钾营养型大豆品种(系)为材料,采用盆栽试验的方法,对主要形态生理及产量指标进行测定。结果表明:在低钾和对照条件下,高产敏感型和低产敏感型的两个品种(系)在株高、叶面积、单株荚数、单株产量及叶绿素含量等方面存在着显著差异,顺序为叶面积>株高>单株荚数>单株产量;在主茎节数、百粒重等方面无显著差异;高产不敏感型和低产不敏感型的两个品种(系),在各方面的差异均未达到显著水平;在各农艺性状中,叶面积与耐性系数间的相关性最为密切;叶片黄化程度较能直接的反映出植株的缺钾程度。     

内蒙古自治区高粱登记品种农艺性状及品质综合评价

为探究内蒙古自治区高粱品种的特点,客观评价高粱品系,对内蒙古登记的92个高粱品种的13个主要农艺性状进行变异分析、主成分分析、隶属函数法、聚类分析和同异分析。结果表明,92个品种的13个性状变异系数在4.01%～56.66%之间。通过主成分分析,将92个品种的农艺和品质性状综合成为9个相互独立的综合指标(主成分值),这9个主成分值的累计贡献率达88.119%,再将各主成分得分值和贡献率进行计算,求出其综合评价D值,基于D值采用欧氏距离及类平均法将92个品种分为四大类：第Ⅰ类具有长生育期、株高较高、穗粒质量和千粒质量较大的特点;第Ⅱ类具有株高适中、支链淀粉含量适中、穗粒质量较大的特点;第Ⅲ类具有生育期相对较长、总淀粉含量相对较高、粗脂肪含量较低的特点;第Ⅳ类具有株高较低、生育期相对较短、穗粒质量较小、总淀粉含量和单宁含量适中、抗病性一般的特点。将同异分析法求出的联系度μ(W)与综合评价D值相结合,从92个品种中选出7个综合性状优良的品种,通过对这些品种的筛选,以期为今后内蒙古地区高粱育种目标的科学确立及品种推广提供参考。