扁穗雀麦优良品系数量性状的变异分析及遗传参数评估

以扁穗雀麦的9个新品系和2个国审品种为供试材料,采用方差分析方法,估算了21个数量性状的有关遗传参数,并结合性状间相关性分析和聚类分析对扁穗雀麦育种时的选择效果和育种潜力进行了评价。结果显示:达到显著水平的17个性状中14个性状广义遗传力处于极高水平,依次为单株干重、旗叶叶鞘长、旗叶宽、初级分枝数、倒二叶宽、茎粗、单株种子产量、株高、小穗数等,3个性状广义遗传力处于中等水平或中高水平,其中倒二叶长最低,其次为第1节间长。株高、倒二叶叶鞘长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、分蘖数、花序数、小穗数、初级分枝数、单株干重和单株种子产量表现出较高的遗传进度,第1节间长、旗叶叶鞘长和小花数为中等,旗叶长和花序节数较低。此外,新品系在单株产量相关性状上总体优于两个国审品种,主要特征为植株高,叶片宽,茎秆粗壮,基部第1节间较短,分蘖数多,单株干重和种子产量高等特点。第1组(新品系组)内,BCS1103的株高和单株产草量最高,分蘖数较多;BCS1106的叶片最宽,分蘖数、圆锥花序数和小穗数最多,单株产草量和单株种子产量最高;BCS1109的基部第1节间,叶鞘最长,叶片最窄,茎秆最细,初级分枝数最多。第2组内,黔南比江夏表现出更优异的产草相关性状。综合试验结果认为,在注重产草量对扁穗雀麦进行选择时,株高、旗叶宽、分蘖数、倒二叶宽、茎粗和花序数的可靠性较大,选择效果较好。在注重种子产量进行选择时,分蘖数、花序数、单株生物量和株高的可靠性较大,效果较好。另外,本试验中的新品系与供试品种相比,在产草性状和种子生产性状方面均占有明显优势,具有选育出牧草新品种的潜力。     

西镇牛种质特性研究 一、外形特征的遗传分析

本文应用“系统随机整群抽样法”估测了西镇牛7个外形性状、17种表现型的分布频率,估计误差都在1%以下。西镇牛的外形特征是:高肩峰,体躯多短宽,大部分个体有胸垂、无脐垂;耳垂直多为园端;头顶部均无额毛;头型则呈长窄与短宽两大类型。抽样的实际规模基本满足必需抽样规模的要求。     

辽宁省野古草野生居群表型性状多样性研究

为揭示野古草野生居群的表型变异规律,采用变异系数、主成分分析和聚类分析方法对采自辽宁省的8个野古草居群的10项形态性状进行多样性分析。结果表明,这10个表型性状在居群间的差异均达到极显著水平,各性状特征在居群间存在广泛的变异,变异系数由大到小依次为小穗总数(42.01%)旗叶厚度(27.94%)旗叶长度(26.83%)旗叶宽度(20.98%)叶数(19.64%)茎基粗(19.70%)花序长(19.30%)单枝干重(18.62%)株高(10.19%)花序重(8.16%)。10个形态特征可归成为3个主成分因子,累计贡献率达到79.44%,最大程度上反映了所有材料的表型性状特征,不同种群之间的差异主要来源于花序长、花序干重、单枝干重、小穗总数。采用欧氏距离系统聚类法将8个野古草居群依据10个表型性状分为3类:株型高大,旗叶长而宽,生物量大;株高中等,茎基粗壮,旗叶长而窄,小穗数量多,生物量较大;植株矮,叶片短、窄,生物量最小。表型性状与地理因子的相关性分析表明,部分表型性状的变化与地理因子呈显著或极显著相关性。     

中国西南区野生芒居群表型变异研究

生物能源被认为是21世纪最有希望在解决能源危机方面有所作为的能源。芒植株普遍高大、生物质产量高、燃烧品质好,加之其分布广泛、抗逆性强、适宜在广袤的边际土地上种植,成为一种极为理想的生物能源植物。为探明中国西南区野生芒居群的表型多态性及表型变异规律,对37个野生居群材料的9个植物学形态特征及产量性状进行了研究。结果表明,11个表型性状在居群间的差异均达到极显著(P＜0.01)水平,各性状特征在居群间存在广泛的变异,变异系数由大到小依次为单株产量干重、单株产量鲜重、分蘖数、旗叶长、旗叶宽、叶宽、茎节数、茎节长度、茎粗、株高和叶长。11个性状特征间存在显著的相关性,叶片长而且宽的芒,旗叶长而宽,植株高大,茎秆粗壮,分蘖较少,反之亦然。此外发现分蘖数、株高、叶长3项指标对芒单株产量存在显著正相关(P＜0.01),是评价芒单株产量的3项主要指标。9个植物学形态特征可归成为4个主成分因子,累计贡献率达到82.551%,最大程度上反映了所有材料测定的表型特征。采用欧氏距离系统聚类法将37个芒野生居群依据9个植物学形态特征分为3类:植株高大叶片窄长型、植株高大叶片宽长型和植株低矮叶片窄短型。     

四倍体鸭茅产量及其构成因素的QTL定位

产量相关性状是复杂的数量性状,对鸭茅的单株产量及构成因素进行QTL分析,可提高育种中对产量性状优良基因选择的效率,同时为鸭茅遗传改良、基因克隆及分子标记辅助育种提供理论依据。以四倍体鸭茅“楷模”和“01436”为亲本杂交而成的作图群体为试验材料,于2014年对洪雅、宝兴两个不同生境下鸭茅株高、旗叶长、倒二叶长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、花序长、分蘖数、单株干重等9个产量相关性状进行了表型鉴定及相关性分析。此外,在已构建的高密度鸭茅分子遗传图谱的基础上,采用MapQTL 5.0进一步对这些性状QTL定位分析。结果表明,绝大多数性状在亲本间呈显著差异且都整体表现出连续变异,符合数量性状遗传的特征;相关性分析表明,大多数产量相关性状均与干重极显著正相关,与单株干重相关性最好的依次为分蘖、株高;QTL分析发现,控制该9个农艺性状的QTL共60个,洪雅38个,宝兴22个,这些QTL分别定位于分子连锁图谱的1、2、3、4、5共5个连锁群上,单个QTL的贡献率为5.7%~24.7%,单个性状QTL个数为2~15个。其中,控制株高、花序长的QTL各12个,控制倒二叶长、茎粗的QTL各4个,控制旗叶宽、倒二叶宽的QTL各2个,控制单株干重的QTL有6个,影响分蘖的QTL为3个,与旗叶长相关的QTL最多15个。     

扁穗雀麦种质资源形态和农艺性状变异的初步分析

检测种质资源的多样性对于利用和有效管理种质非常重要。本研究对87份世界来源的扁穗雀麦种质利用常用的9个形态-农艺性状进行了统一田间评价。结果表明,所有采用的性状变异系数均表现出高度的变异,尤其以单株干物质产量、分蘖数和叶宽的变异幅度最大。反映株型大小的各性状之间呈显著相关,茎粗和第一节间长与其余8个性状之间存在显著相关(P<0.01),旗叶宽与倒二叶宽的正相关性最强(r=0.912,P<0.01)。主成分分析(PCA)表明前2个主成分可以解释总变异的74%。反映株型大小的性状以及分蘖数可能是扁穗雀麦种质形态变异的主要来源。基于欧氏距离的UPGMA聚类分析将供试材料分成3个主要的类群,第一类群具有最大的株型表现,茎干粗壮,旗叶和倒二叶宽大,分蘖数中等;第二类群具有中等的株型;第三类群具有较小的株型,叶片短而窄,但分蘖数较多。聚类分析很好地支持了前2个主成分分值的二维散点图的结果。总之,本研究表明扁穗雀麦是一种在西南平原和丘陵地区适应性极强的禾草,其表型多样性对于品种选育和资源收集具有重要的参考价值。     

无芒雀麦农艺性状与产量形成关系的多重分析

通过遗传参数估算、相关分析、主成分分析、逐步回归分析和通径分析等多种方法,综合分析无芒雀麦农艺性状与产量形成的关系。结果表明,无芒雀麦各性状变异丰富,变异系数介于7.75%~19.15%之间;茎节数、基部茎长、花序长、小穗数、旗叶宽、旗叶叶鞘长、倒二叶长、倒二叶宽和倒二叶叶鞘长遗传力达65%以上,遗传进度达15%以上,遗传稳定性较高,在育种选择中应用效果较好;多元逐步回归和通径分析表明,茎节数、基部茎长、穗下茎长、倒二叶长和倒二叶叶鞘长对干草产量具有较高的直接效应,小穗数、旗叶宽、倒二叶长、花序长和倒二叶宽对种子产量具有较高的直接效应;主成分分析筛选出Q2、Q4、Q6和Q8共4份高产种质材料,4份材料的平均干草产量达13.06t/hm 2,种子产量达1.62t/hm 2。综合分析表明,茎节数、基部茎长、花序长、小穗数、旗叶宽、倒二叶长、倒二叶宽和倒二叶叶鞘长具有较高的遗传稳定性,与无芒雀麦产量形成关系密切,可作为筛选高产无芒雀麦种质材料的鉴定性状;材料Q2、Q4、Q6和Q8综合性状较好,可作为培育优良品种的亲本材料。     

凉山不同产区光叶紫花苕植株植物学性状的分析研究

通过对6个不同产区凉山光叶紫花苕Vicia benghalensis综合性状分析,凉山光叶紫花苕存在明显的类型划分,盐源产区生育期最短,刈割后再生能力最差,平均每株分枝数最少,其以分枝长度长、叶量大、茎秆粗壮而获得较大生物量,而昭觉产区则相反;在植株植物学性状聚类分析中,盐源、昭觉产区独自各为一类,布拖、普格、小兴场、云南并为一类,可将盐源产区凉山光叶紫花苕划分为早熟类型,昭觉产区为晚熟类型,其他4个产区性状介于二者之间,属中熟类型。通过性状相关通径分析,影响凉山光叶紫花苕生物量的主要性状是叶量和分枝长度。     

四倍体鸭茅产量及其构成因素的QTL定位

产量相关性状是复杂的数量性状,对鸭茅的单株产量及构成因素进行QTL分析,可提高育种中对产量性状优良基因选择的效率,同时为鸭茅遗传改良、基因克隆及分子标记辅助育种提供理论依据。以四倍体鸭茅"楷模"和"01436"为亲本杂交而成的作图群体为试验材料,于2014年对洪雅、宝兴两个不同生境下鸭茅株高、旗叶长、倒二叶长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、花序长、分蘖数、单株干重等9个产量相关性状进行了表型鉴定及相关性分析。此外,在已构建的高密度鸭茅分子遗传图谱的基础上,采用MapQTL 5.0进一步对这些性状QTL定位分析。结果表明,绝大多数性状在亲本间呈显著差异且都整体表现出连续变异,符合数量性状遗传的特征;相关性分析表明,大多数产量相关性状均与干重极显著正相关,与单株干重相关性最好的依次为分蘖、株高;QTL分析发现,控制该9个农艺性状的QTL共60个,洪雅38个,宝兴22个,这些QTL分别定位于分子连锁图谱的1、2、3、4、5共5个连锁群上,单个QTL的贡献率为5.7%～24.7%,单个性状QTL个数为2～15个。其中,控制株高、花序长的QTL各12个,控制倒二叶长、茎粗的QTL各4个,控制旗叶宽、倒二叶宽的QTL各2个,控制单株干重的QTL有6个,影响分蘖的QTL为3个,与旗叶长相关的QTL最多15个。     

国内外鸭茅种质资源穗部形态多样性研究

对收集的国内外77份鸭茅材料的15项穗部性状进行多样性研究。结果表明,77份材料在穗部性状上具有丰富的遗传多样性(H'=1.334),每穗轴小花数、旗叶宽、主穗轴第一节间长、旗叶长这些指标的变异系数较高。聚类分析将77份材料分为4组;鸭茅的穗部形态间存在明显的相关性;主成分分析表明,单穗重、穗长、穗宽、小穗长、内外稃长、内外颖长、旗叶长和宽等性状是对主成分分析影响较大的因素,也是造成这些鸭茅资源穗部形态差异的主要因素。     

菊苣主要表型性状的多元统计分析

为探明菊苣不同来源、不同类型种植材料的表型变异特征及其原因,通过变异系数、相关性、聚类和主成分分析对80份菊苣属材料表型性状进行多元统计分析。结果表明,1)不同菊苣种质资源的形态学特征存在广泛的变异,3级生殖枝数变异幅度最大,变异系数为31.11%;2)菊苣形态学特征间存在显著相关性,叶片宽大类型的菊苣种质,植株高、生殖枝多、茎秆粗壮,但单个花序小花数少;3)聚类分析表明,不同菊苣种质资源可划分为3个形态类型,即窄叶匍匐型、中等宽叶直立型和阔叶直立型;4)主成分分析表明,不同材料间和类型间的差异主要来源于叶片大小、株高和小花数、小花直径。     

30份苏丹草种质资源农艺性状的遗传多样性分析

对30份苏丹草(Sorghum sudanense)种质资源的19个性状进行了遗传多样性、主成分与聚类分析。结果表明,19个性状在不同材料之间表现出了不同程度的多样性,千粒重的广义遗传力最高,为90.93%,穗一级枝梗长、穗粒重、茎粗等7个性状的广义遗传力在40%~70%,其他的性状广义遗传力相对较低,都在30%以下;主成分分析表明,前3个主成分对变异的累计贡献率为84.32%,第1主成分反映产量,第2主成分反映生育期,第3主成分反映叶型;聚类分析将其划分为四大类群,类群Ⅰ为早熟、矮秆、细叶、短穗松散、多分蘖型,类群Ⅱ为晚熟、高秆、宽叶、短穗紧密、多分蘖型,类群Ⅲ为适熟、中秆、宽叶、长穗松散、中等分蘖型,类群Ⅳ为晚熟、高秆、宽叶、长穗松散、少分蘖型。     

贵州野豌豆属植物的核型研究

对贵州窄叶野豌豆，广布野豌豆，光叶紫花苕和救荒野豌豆４种野豌豆及其种下不同类元的核型进行了研究，结果表明，广布野豌豆和光叶紫药苕的染色体数目为２ｎ＝１４，属于较为原始的类群，窄叶野豌豆和救荒野豌豆的染色体数目２ｎ＝１２，属于较进化的类群，窄叶野豌豆和救野荒豌豆下类元的核型研究表明，种下类元间的核型差异明显，并对野豌豆属核型的趋势作进行了探讨。     

蒺藜苜蓿EMS诱变突变体库的构建及突变体表型的分析

突变体是进行功能基因组学研究的重要材料,大量基因已经从各种突变体中得到克隆。本研究利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)品种A17种子,鉴定和统计其后代突变型和突变频率,分别获得2 085份M1代和388份M2代突变材料,M2代突变材料中叶色突变性状包括叶斑突变、叶深绿、杂色叶、叶红紫、叶黄萎和白化苗,占群体的5.37%;叶型突变性状包括皱叶、窄叶、卷曲和多叶等,占3.12%;株型突变性状包括高秆、矮化、匍匐、半匍匐、多分枝和少分枝等,占9.11%;开花期突变性状包括早花、晚花等,占1.01%;总的表型突变频率为18.61%。本研究初步构建的蒺藜苜蓿A17 EMS的突变材料一方面创造了蒺藜苜蓿新的种质资源,另一方面可应用于蒺藜苜蓿功能基因组的研究。     

应用灰色关联度对白羊草生产性能的综合评价

对4个居群白羊草(Bothriochloa ischaemum)在晋中的生长适应性性状指标,包括干草产量、干鲜比、叶茎比、株高、秆粗、节数、叶片数、粗蛋白质等,进行了灰色关联分析。结果表明,在晋中地区生产性能表现最好的是太谷居群,其次为平定和代县居群,而平鲁居群的生产性能较低。各项指标的权重大小顺序为:粗灰分中性洗涤纤维酸性洗涤纤维秆粗节间长叶长粗脂肪单株干重叶宽株高叶茎比干鲜比粗蛋白质节数干草产量叶片数。     

不同种植密度和行距配置对香蕉产量 及品质的影响

为确定香蕉适宜机械化操作的种植密度和行距配置，采用裂区试验设计，以种植密度（P）（P1：2190株/公顷、P2：2340株/公顷、P3：2520株/公顷）为主区，行距（R）[ R1：（宽行5.10米+窄行1.00米）、R2：（宽行4.80米+窄行1.30米）、R3：（宽行4.50米+窄行1.60米））]为裂区，探讨不同种植密度和行距配置对香蕉农艺性状、产量及品质的影响。结果表明：R能显著影响香蕉株高和茎围，P和R对香蕉单产、总产量均有显著影响，P1、P2香蕉单产较P3分别显著提高10.29%、10.88%，P2总产量较P1显著提高6.62%；R3单产、总产量最高，R1单产、总产量最低。分析产量构成可知，R3能提高香蕉商品蕉采收率；P1、P2单果重较P3显著提高，R3单果重较R1、R2 分别显著提高21.23%、4.44%。P1果指长较P3显著提高，R2、R3间果指长、果指围显著高于R1。P和R对果实可溶性固形物均无显著影响。P3可滴定酸含量较P1、P2显著提高，P1、P2维生素C含分别较P3显著提高19.38%、15.78%；R3较R1显著提高维生素C含量8.77%。综上所述，宝岛蕉品种种植密度为2340株/公顷，宽行4.5m、窄行1.6m时，香蕉农艺性状、产量、商品蕉采收率、单果重、可溶性固形物及维生素C含量最高，试验结果为今后宜机化栽培的香蕉种植密度和行距的配置提供依据。     

应用灰色关联度综合评价16个引进苜蓿品种的生产性能

为了评价16个引进品种的适应性,为东北寒冷干旱地区苜蓿引种和推广提供科学依据,也为苜蓿引种适应性鉴定和评价提供可选择的性状指标,试验在黑龙江西部地区应用灰色关联度法对16个引进苜蓿品种的生长适应性性状进行了分析,并建立了品种适应性综合评价模型。结果表明:在该地区引种适应性表现较好的苜蓿品种有WL343HQ、俄罗斯苜蓿,生产性能相对较差的品种为德宝、WL903;各项指标的权重大小顺序为粗蛋白叶长叶宽茎粗株高再生速度主根长鲜干比根颈直径单株干重侧根数目茎叶比根系鲜重。     

应用灰色关联度综合评价１７个不同秋眠级苜蓿的生产性能

 对１７个苜蓿品种在湘西南地区的生长适应性性状指标,包括１２ 项农艺性状指标与粗蛋白含量进行了灰色关联分析,并建立品种适应性综合评价模型。结果表明,在湘西南地区表现较好的苜蓿品种有盛世、丰宝、ＣＷ６８０等,而阿尔冈金、皇后２０００品种的生产性能较差,各项指标的权重大小顺序为：粗蛋白＞叶长＞叶宽＞茎粗＞株高＞再生速度＞主根长＞鲜干比＞根颈直径＞单株干重＞侧根数目＞茎叶比＞根系鲜重,可为南方亚热带地区苜蓿引种和推广提供科学的依据。     

三江源区野生草地早熟禾形态特征

通过对三江源区不同地区的居群,不同地理位置及不同海拔高度的野生草地早熟禾形态特征的分析,野生草地早熟禾种群的性状指标高度、茎节数、花序长、花序轴节数、小穗数总和、叶数、上部叶长、下部叶宽、上部叶宽、小穗长、小穗宽、上部叶长/宽、下部叶长/宽和小穗长/宽在青南5个地区有明显的差异性。随着海拔高度的升高,各形态特征的变化趋势可分为4类：①升高型：随着海拔高度的上升,高度,节数,小穗数,穗轴节数,小穗宽,下叶长/宽,上叶长/宽的变异系数都呈上升趋势;②下降型：随着海拔高度的升高,小穗总和数的变异系数呈下降趋势;③无规律型：随着海拔高度的升高,叶数的变异系数呈无规则变化;④抛物线型：随着海拔的升高,上部叶长,下部叶宽,小穗长,小穗长/宽的变异系数呈一抛物线型,起初升高,达到一最大值之后开始下降。可将5个地区的野生草地早熟禾分为久治型、达日型和玛沁型。     

华东地区结缕草属植物形态类型及其坪用价值

依据１０个重要的外部检索性状对华东地区４３份结缕草属植物进行聚类分析，在欧氏距离０．９３处，可将其分为五个形态类型，即结缕草，宽叶型中华结缕草，中间型中华结缕草，长花结缕草以及细叶型结缕草。根据主成分分析结果，制订出各类型外部性状检索表。各类型坪用价值排序为：细叶型结缕草〉中间型中华结缕草〉宽叶型中华结缕草〉结缕草〉长花结缕草。