江西赣南地区芝麻地方种质资源的遗传多样性分析

为探明江西省赣南区域芝麻种质资源的遗传基础和遗传特点，基于25个表型性状对该区域67份芝麻地方种质资源分别进行了遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果显示：供试种质的13个质量性状的遗传多样性指数范围为0.4800～1.2972,12个数量性状的遗传多样性指数范围为1.0673～2.0302；除生育期外，其余11个数量性状的变异系数均大于10%；由此可知，67份赣南区域芝麻地方种质的表型变异较大，部分性状的遗传基础广泛，改良潜力较大。相关性分析表明：与单株产量呈极显著正相关的性状为主茎蒴节数、主茎蒴果数；主成分分析得出供试种质的4个主要因子分别为产量因子、蒴果性因子、粒重因子和生育期因子。聚类分析可划分为4个类群：类群Ⅰ可作为潜在选育芝麻长蒴果新品种的亲本材料，类群Ⅱ可作为潜在选育芝麻高产型种质资源，类群Ⅲ可作为潜在选育高粒重型亲本材料，类群Ⅳ可作为潜在选育矮秆多蒴型亲本材料加以利用。     

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。     

淮山药种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

【目的】探讨我国不同地区淮山药种质资源农艺性状的遗传多样性、亲缘关系及分类特征,为淮山药品种选育及生产利用提供参考。【方法】对收集的44份淮山药种质资源的19个农艺性状进行调查,通过遗传多样性分析、聚类分析与主成分分析,探讨其遗传多样性、亲缘关系及分类特征。【结果】44份淮山药种质资源形态性状间具有较高的多样性。在12个质量性状中,遗传多样性指数最高的是叶形（1.53）,其次是薯皮颜色（1.51）;薯形的频率分布最高（93.18%）,其次为薯肉颜色（90.91%）和茎蔓形状（81.82%）。在7个数量性状中,多样性指数最高的是薯块长度（1.89）,其次是生育期（1.84）和薯块径粗（1.77）;变异系数最大的是单株产量（79.25%）,其次为薯块径粗（42.21%）和单株结薯数（35.62%）,最小的为生育期（17.57%）。根据各农艺性状的遗传差异,可将44份淮山药种质聚为四大类群;第Ⅰ类群种质均来源于广西,可作为有增产潜力的加工型亲本材料;第Ⅱ类群种质主要来源于广西,可作为高产选育目标亲本;第Ⅲ类群种质主要来自南方地区,均是人工栽培的野生类型品种,为一般性亲本;第Ⅳ类群种质主要来源于北方省区的种质,可作为一般性早熟选育亲本。主成分分析结果表明,前6个主成分累计贡献率达83.73%,第一主成分反映高产株型综合因子,第二主成分反映加工株型因子,第三主成分反映植株结薯因子,第四、五、六主成分分别反映薯块、薯皮颜色和茎蔓颜色因子。【结论】我国淮山药主要地方栽培种质资源间农艺性状差异明显,具有丰富的遗传多样性,其亲缘关系呈现一定地域生态环境规律;南方地区在品种选育中应注重对第一、第二主成分的选择。     

大麦种质资源表型性状遗传差异分析

【目的】研究大麦种质资源遗传多样性,提高大麦种质资源利用效率,为新疆大麦品种选育和品种改良提供参考依据。【方法】以157份国内外大麦品种(系)为材料,分析14个主要农艺性状进行遗传多样性。【结果】6个质量性状的遗传多样性指数变幅为0.18~0.65,平均值为0.41,穗姿和株型多样性较丰富;8个数量性状的遗传多样性指数变幅为1.37~2.04,变异系数差为4.07％~24.69％,平均值为1.89,表型多样性丰富;8个质量性状之间相互影响,彼此关联;前3个特征值的主成分,累计贡献率达73.351％。【结论】157份材料分成4大类群,第Ⅰ类为高千粒重型资源,第Ⅱ类为矮杆大粒型资源,第Ⅲ类高秆多穗长穗型资源,第Ⅳ类表现为少穗多粒型资源。     

3个杂交油橄榄品种实生后代果实性状的多样性分析

研究油橄榄杂交品种实生群体果实性状的变异,筛选优良单株,为油橄榄育种提供理论依据。以云杂1号、2号和3号油橄榄杂交品种实生后代群体为材料,对23份结果单株18个果实性状进行比较分析。结果表明,杂交后代实生群体果实表型性状变异丰富,果实性状多样性指数在0.303~1.994,且数量性状多样性指数大于描述性状,平均值达1.786,平均变异系数为22.20%;相关性分析结果显示,除果实成熟度指数外,大多数果实性状间均有不同程度的显著相关性;主成分分析提取了6个主成分,累计贡献率达81.236%,将18个性状简化为14个性状;通过聚类分析将23份种质分为2大类,其中第Ⅱ类仅含9号种质,果实极小、果质量轻、果肉率和含油率非常低,可被排除;第Ⅰ类中的第ⅱ亚类含4号、10号、16号3份种质,单果质量、果肉率最高,可作为果用品种推荐材料;第ⅴ亚类包括19号和22号种质,鲜果含油率>24%,可作为油用品种推荐材料。     

蚕豆种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

本研究对190份蚕豆种质资源的17个农艺性状进行遗传多样性、灰色关联度、相关性、主成分等分析,以及聚类分析,筛选出适宜江苏省种植且具优良性状的蚕豆种质资源。结果表明,该批蚕豆种质资源具有丰富的遗传多样性,其中单株粒重的变异系数最大,为46.84%;变异系数最小的是播种至始荚期的天数,为0.73%。灰色关联度分析和相关性分析都表明,单株荚数和分枝数是影响单株粒重的主要因素。主成分分析表明,前5个主成分的累计贡献率达到78.335%,较大程度上反映了蚕豆种质资源的表型特征。聚类分析将190份蚕豆种质资源在遗传距离4.9处划分为5类,第1类群适宜机械性收割,第2类群可作为早熟品种选育的基础,第3类群可作为鲜食蚕豆品种的亲本;第4类群属于高产型,籽粒适中,并且植株较高,有一定增产潜力;第5类群为大粒型,丰产性较差,但植株较高,在选育高秆大粒型时可加以关注。育种工作中可结合性状间的关系培育新品种与新品系,为蚕豆品种选育提供理论依据。     

1000份辣椒种质形态学性状的遗传多样性分析

明确辣椒种质的遗传多样性,可为辣椒育种的亲本选配及种质资源评价提供理论依据。本研究对宁夏农林科学院园艺研究所收集的1 000份辣椒种质的19个形态学性状进行数量性状和质量性状的遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析,并对开展果实形状、始花节位、辣椒机械采收理想株型等的育种工作进行了讨论。结果表明,1 000份辣椒种质具有丰富的遗传多样性,数量性状的变异系数范围为30.80%～6 199.29%,单果重的变异系数最大;质量性状的遗传多样性指数范围为0.203～2.274,果实形状的遗传多样性指数最大;171对性状形成了相关性,有131对性状的相关系数达到显著水平;前8个主成分的累计贡献率为72.75%,8个主成分主要与果实性状有关;聚类分析将1 000份种质聚为8类,每类的遗传多样性各不相同,可服务于不同的育种目的。本研究采用的辣椒种质份数多达1 000份,遗传多样性丰富,为辣椒品种选育提供了丰富的试材。     

青藏高原裸大麦种质资源形态多样性分析

为了解青藏高原裸大麦区种质资源的遗传多样性,提高该地区裸大麦种质资源利用效率,对86份青藏裸大麦种质资源的形态多样性进行鉴定。结果表明:该地区裸大麦种质资源遗传多样性丰富,主穗长的形态多样性指数最高,为2.05;株型的遗传多样性指数最低,为0.47。总体表现为数量性状形态多样性指数大于质量性状。基于形态性状的聚类分析把86份材料聚为4类,第Ⅰ类是二棱种质,为高秆大穗大粒型,第Ⅱ类种质为矮秆多粒长穗型,第Ⅲ类种质为短穗型,第Ⅳ类种质为高秆多粒型。采用主成分分析进行种质评价,提取前7个主成分即可概括全部性状的大部分生物学信息,筛选出适合江苏地区生长的优良种质资源,为裸大麦种质资源的收集和利用提供理论依据。     

小扁豆种质资源多样性分析

以49份小扁豆种质资源为试验材料,采用相关性分析、主成分分析及聚类分析等方法,对16个农艺性状进行多样性分析。结果表明,单株粒数、单株粒质量变异系数较高,分别为42.43%、44.29%,荚长变异系数最低,为12.00%;10个数量性状两两之间存在显著或极显著相关关系,单株粒数与单株粒质量、荚层数、千粒质量等4个性状间呈显著或极显著相关;所有主成分主要信息集中在前6个主成分中,其累计贡献率达81.81%;49份扁豆种质资源在欧氏距离0.8782处分为五大类。第一类可作为选育矮秆大粒型品种的亲本,第三类可作为选配杂交组合的优选亲本,第四类群和第五类群均可作为选育高产型且株高适中的品种。     

黄瓜种质资源农艺性状多样性分析

【目的】调查本课题组收集的黄瓜种质资源,为黄瓜种质资源的开发与利用提供参考。【方法】以本课题组收集的197份黄瓜种质资源为研究材料,对黄瓜10个农艺性状进行调查和观测,并进行多样性、主成分和聚类分析。【结果】多样性调查分析结果表明,197份黄瓜种质资源具有丰富的遗传多样性,平均变异系数为22.59%,其中变异系数最大的性状是第一雌花节位(48.35%),变异系数最小的性状是子叶宽(10.03%);主成分分析结果表明,特征值大于1的主成分有3个,其中第1主成分包含叶片和枝条因子,第2主成分包含下胚轴和子叶的幼苗期因子,第3主成分包含第一雌花节位和叶色;聚类分析结果表明,197份黄瓜种质资源可以划分为4大类群,其中第Ⅰ类群可用于选育下胚轴长的品种,第Ⅱ类群可用于选育叶片较小的品种,第Ⅲ类群可用于选育子叶较大的品种;第Ⅳ类群可用于选育子叶和叶片较小的品种。【结论】本课题组保存的黄瓜种质资源多样性较丰富,且不同农艺性状之间存在一定相关性,不同类群的种质资源可用于相对应的育种工作。     

74份大果番茄种质资源表型性状遗传多样性分析及综合评价

为挖掘优良番茄亲本,全面了解74份大果番茄种质资源表型性状遗传多样性,对番茄种质的34个表型性状进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析及综合评价。结果表明,74份大果番茄种质有丰富的表型性状遗传多样性,各性状均有较高程度的变异。其中,质量性状遗传多样性指数变化范围为0.072～1.382,遗传多样性指数最大的是胶状物颜色(1.382);数量性状遗传多样性指数变化范围为1.066～2.048,遗传多样性指数最大的是单花序果数(2.048);数量性状变异系数变化范围为12.46%～47.27%,其中,果形指数变异系数最大(47.27%)。14个数量性状之间相关性复杂多样。提取前9个特征值大于1.000的主成分累计贡献率达到71.750%,表明前9个主成分已涵盖全部指标绝大部分信息。其中,第1主成分的贡献率最大,为17.363%,其他主成分贡献率依次递减。采用聚类分析,在欧氏距离为5.485处将74份大果番茄种质分为11个组群,第1组群番茄种质最多,为47份,此组群番茄品质佳,口感甜酸,可用于优质番茄新品种的培育;第2、第3、第7、第8、第10、第11组群均只包含1份番茄种质,...     

马铃薯种质资源表型性状的遗传多样性分析

为了解引进马铃薯种质资源的遗传多样性,为山西马铃薯新品种选育的亲本选配提供参考。田间采集种质资源的11个质量性状和10个数量性状,进行Shannon-Wiener指数、相关性、主成分与聚类分析。质量性状的多样性指数为0.42~1.52,其中薯形、皮色、肉色、株型的多样性指数较高;数量性状中,产量、株高、生育期、单株块茎数的遗传多样性指数较高,均≥2.0。相关分析结果显示,产量与出苗率、商品薯率、单株块茎数、株高、生育期和单薯质量呈极显著正相关。主成分分析确定了单薯质量、生育期、比重、株高4个主成分因子,累计贡献率达83.997%。聚类分析将种质资源分为中早熟低产型、中早熟高产型、中晚熟高产型、中晚熟低产型4大种质群。引进资源具有丰富的遗传多样性,第Ⅱ类种质群可作为早熟高产育种的优异资源,第Ⅲ类种质群可作为多目标性状育种的亲本材料加以利用。     

200份芝麻种质资源农艺性状遗传多样性分析

为了对山西芝麻种质资源进行深入、高效利用,利用SPSS 24.0软件对200份种质资源的13个农艺性状进行遗传多样性和聚类分析。结果表明,芝麻种质资源主茎果轴长度的遗传多样性指数最高,最小的为蒴果棱数;不同性状的变异系数不同,变异系数最大的为蒴果棱数,株高的变异系数最小。通过聚类分析,将供试材料分为四大类群:第Ⅰ类群可作为选育机械化品种的亲本材料;第Ⅱ类群综合性状好,可直接利用或者作为较好的亲本材料;第Ⅲ类群的资源分布最多,需利用育种手段加以改良;第Ⅳ类群可以筛选特异种质。通过主成分分析提取了6个主要因子,分别为株高因子、蜜腺因子、株型因子、始蒴高度因子、节间长度因子、蒴果棱数因子,累计贡献率71.696%。结果表明,供试芝麻种质资源多样性较丰富,对种质资源的充分了解和分类将为更好地引种和培育高产优质适合机械化的品种提供理论基础。     

云南苦荞资源农艺性状的主成分和聚类分析

为揭示云南苦荞种质资源多样性,发掘苦荞资源中的有益基因,利用主成分分析和聚类分析,对收集的63个苦荞种质资源的12个农艺性状进行了多样性分析。结果表明,在云南苦荞资源中遗传多样性很丰富,其中株粒质量的遗传变异系数达到33.2%。应用主成分分析将云南苦荞12个性状简化为7个主成分,其累积贡献率为89.14%。采用系统聚类分析,将63份供试材料在遗传距离19.39水平上可聚为3个大类,可区分为生育期较长型、生育期中等、生育期较短型。其中第2类的株高适中、生育期适中、千粒质量大,综合性状表现较好,是选育优良品种(系)的理想材料。     

100份番茄种质资源表型性状的遗传多样性分析

番茄种质资源遗传多样性的研究是番茄育种的重要基础。本研究对收集的100份番茄种质资源材料进行遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,不同性状在不同材料之间表现出不同程度的多样性。其中,质量性状中遗传多样性指数(H′)的变化范围为0.34～1.52,花序类型的H′最高,为1.52,数量性状中H′最高的是果梗洼大小和单果种子数,均为2.06;提取的9个主成分累计贡献率达到67.72%,第一、二主成分主要反映植株的生长状态和果实的外观形态,第三、四主成分分别反映果实因子和植株长势,第五、六主成分主要与果实熟性和品质有关。通过聚类分析将供试材料在欧氏距离为0.91处聚为Ⅴ类,其中第Ⅰ、Ⅱ类群可以作为培育高品质番茄的种质材料,第Ⅲ类群遗传改良潜力较大,第Ⅳ类群可以为今后选育不同利用价值的番茄品种提供宝贵材料,第Ⅴ类群是优良的种质资源。     

基于表型性状的观赏桃种质遗传多样性分析

以河南省许昌市鄢陵县林科所观赏桃资源圃收集的106份观赏桃种质资源为研究材料,通过计算变异系数和多样性指数,结合相关性、主成分及聚类分析,对30个表型性状（质量性状18个、数量性状12个）进行多样性分析。结果表明,106份观赏桃种质资源性状差异显著且遗传多样性丰富。其中,数量性状的平均变异系数为33.80%,花瓣数量的变异系数最大,为68.17%,多样性指数的均值为1.82,花径和花瓣长的多样性指数最高,均为2.07;质量性状的多样性指数（0.85）低于数量性状,花瓣颜色的多样性指数最高,为1.87。相关性及主成分分析表明,呈极显著和显著相关的性状分别有111对和39对,9个主成分的累计贡献率达72.691%,矮型、花型、瓣型、萼片数量、花径、花瓣数量、花瓣宽等是影响观赏桃表型的主要性状。基于种质间性状的遗传差异,当遗传距离为6.5时将参试材料分为11个类群,其遗传聚类与株型、花型、瓣型、花瓣颜色、花药颜色、花枝颜色、叶片颜色等性状关系密切,根据聚类结果,筛选出18份优异种质资源。综上,106份观赏桃种质资源的主要表型性状表现出丰富的遗传多样性。     

华北燕麦主栽品种生产性能评价与遗传多样性分析

【目的】华北地区燕麦播种面积占全国85%以上,分析本地区燕麦主栽品种的生产性能及其农艺性状的遗传多样性,对充分利用这些种质及制定下一步育种目标具有重要参考价值。【方法】本文对华北区20个燕麦主栽品种的生产性能进行评价。【结果】裸燕麦品种有3种熟期类型,缺乏极早熟、极晚熟熟期类型的品种。早熟型品种"坝莜6号"等,中熟型"坝莜1号"等,晚熟型"坝莜3号"等较好满足了当前不同生态类型区对高产品种的需求,"坝燕4号"皮燕麦品种较好的满足了当前畜牧业对优质粗饲草料的需求。燕麦17个质量性状的遗传多样性比较狭窄,旗叶硬度遗传多样性指数达到1.4388,其他性状较低,但抗病性较强,2年试验结果基本没有出现感病现象;7个数量性状中主穗粒数、千粒重等性状遗传多样性指数较高,株高性状变异系数较小。在欧式距离12.25时聚成4类:类群I可作为选育高秆、大穗燕麦的优良亲本,类群II可作为多目标性状选育的优良亲本,类群III可作为高杆饲草型品种的优良亲本,类群IV可作为皮、裸燕麦种间杂交的优良亲本。7个数量性状的主成分分析表明:前4个主成分累计贡献百分率达到91.14%,第1个主成分反应产量,第2主成分反应粒数,第3主成分反应株高,第4主成分反应分蘖。【结论】当前燕麦主栽品种缺乏矮秆抗倒高产类型与高杆大叶抗倒饲用类型,在今后燕麦品种培育过程中要引进具有相关性状的资源材料。     

基于表型性状的莴笋种质资源遗传多样性分析

【目的】对四川省莴笋种质资源进行表型遗传多样性分析,为有效地保护和利用四川省地方莴笋种质资源提供理论参考。【方法】以四川不同地区收集的108份莴笋种质资源为供试材料,并对其17个主要表型性状进行遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】 108份莴笋种质资源的不同表型性状表现出不同程度的多样性,8个质量性状的遗传多样性指数（H'）为0~1.10,其中,茎叶基部形状均为心胀形,茎叶附着方式均为无叶柄,故H'为0,肉质茎皮色的H'最高; 9个数量性状的H'为1.85~2.03,变异系数为0.07~0.24,H'最高的是肉质茎长,变异系数最高的是毛重。主成分分析提取的4个主成分累积贡献率达73.79%,包括12个表型性状。108份莴笋种质材料可划分为三大类群,其中,第Ⅰ类群主要是肉质茎大小和长度中等的资源;第Ⅱ类群肉质茎均较长,而且肉质茎较粗,单茎重较重,是具有高产特征的种质资源;第Ⅲ类群主要是节间较密的类型。【结论】四川省莴笋种质资源遗传多样性较高,但部分质量性状的遗传指数较低,需加强对现有种质资源的收集保护工作。开展莴笋种质资源评价和利用,有利于实现莴笋高产优质育种以及填补当前市场缺乏种类,其中第Ⅱ类群可用来选育高产品种,第Ⅲ类群可用来选育当前四川市场上缺乏的叶色紫色、叶形为长椭圆的种质资源。     

外引水稻种质资源表型性状遗传多样性分析

为了解新疆维吾尔自治区(以下简称新疆)和其他地区、国家外引水稻种质资源间的遗传多样性水平,利用32个表型性状对105份新疆水稻种质资源和253份其他地区、国家外引水稻种质资源进行表型性状遗传多样性、主成分和聚类分析。结果表明:水稻种质资源数量性状的平均变异系数为16.73%,变异系数最大的是二次枝梗数(32.22%),最小的是谷粒宽(6.82%)。新疆水稻种质资源数量性状的平均遗传多样性指数为1.95,质量性状为0.51;其他地区、国家水稻种质资源数量性状的平均遗传多样性指数为2.02,质量性状为0.40。通过主成分分析,将16个数量性状转换为5个主成分,提供的信息量分别占总信息量的84.66%(新疆)和84.60%(其他地区、国家)。利用UPGMA法,将参试材料划分为5类,第1类群包含201份材料,其中新疆材料65份,为穗粒数多的品种;第2类群包含5份材料,为高秆、大穗但结实率较低的品种;第3类群包含32份材料,为着粒密度较稀、穗粒数较少的品种;第4类群包含118份材料,其中新疆材料有36份,此类群的每穗总粒数和每穗实粒数少于全部材料平均值但高于第3类群平均值;第5类群只包含2个材料,与其他材料亲缘关系较远,遗传差异较大。新疆水稻种质资源和其他地区、国家外引水稻种质资源之间有一定的遗传差异,在育种工作中可挖掘不同地区资源的有利基因,增加遗传多样性。     

菜心种质资源的主成分与聚类分析

为了评价27份菜心种质资源的表型多样性,利用株高等8个表型性状进行了主成分分析和聚类分析。结果表明,8个性状的平均变异系数为44.01%,主薹粗度、主薹重量、叶重和单株重等都具有较大的变异系数,表现出丰富的表型多样性,部分性状间相关性达显著水平。27份种质资源的绝大部分信息可由主薹因子和叶片因子来表示,优异种质资源表现为主薹增高、增粗和增重,叶片数量减少和重量降低。聚类分析将27份种质资源分为三大类,主要集中在第1类群,种质的遗传距离较近,表明遗传基础狭窄。第1类包括18份资源,8个性状的性状值偏低,第2类7个资源的性状值高于第1类,主薹的粗度和重量最大,第3类2个资源除了主薹的粗度和重量低于第2类外,其余性状值都是最高的。结合主成分和聚类分析可以初步判定27份种质资源的表型多样性,第2类是比较优异的种质资源。可为菜心表型多样性的研究与应用提供基本信息。