青藏高原六种披碱草属牧草落粒性差异及农艺性状分析

为探究青藏高原地区披碱草属(Elymus)不同物种间落粒性的差异,明确影响披碱草属落粒的主要农艺性状,筛选低落粒性披碱草属资源,为披碱草属抗落粒性牧草育种提供育种材料和理论依据。本研究以采自于青海不同地区的披碱草属6种共18份资源为研究对象,对供试材料的落粒性和农艺性状进行了相关性分析、通径分析、主成分分析和聚类分析。结果表明：6种披碱草属牧草自然落粒率存在显著差异,垂穗披碱草(E.nutans)自然落粒率最高,达到49.54%;披碱草属牧草自然落粒率与小穗长、外稃长、芒长均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关关系,与单序籽粒数、小穗数、穗轴节数、株高均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)负相关;单序籽粒数、小穗数、株高、穗轴节数是培育低落粒性披碱草属牧草的目标性状,芒长、小穗长和外稃长是影响披碱草属牧草落粒的关键农艺性状。     

青藏高原垂穗披碱草种质资源形态多样性分析

对来自青藏高原(四川、西藏、甘肃、青海及新疆)的54份垂穗披碱草种质资源进行了形态多样性研究。选取了30个形态学性状对供试材料进行了连续3年的观察测定。结果表明:供试材料的各性状的变异系数变化范围为7.25%~33.89%,平均变异系数为16.05%,Shannon多样性指数变化范围为1.6996~2.5487,平均值为2.2118,揭示了供试的垂穗披碱草种质资源具有丰富的形态学变异水平。基于欧式距离对供试材料进行UPGMA聚类分析,结果将供试材料划分为高大、中等、低矮等类型。而主成分分析结果表明前8个主成分的特征值较高,能够解释总体变异的76.67%,其中株高、小穗长、颖片长、外稃长、茎长等形态性状具有较高的特征向量值,这些性状指标基本上可以揭示供试垂穗披碱草种质资源的形态总体表现。     

高寒地区垂穗披碱草种质资源综合评价

以45份垂穗披碱草(Elymus nutans)野生种质为材料,利用主成分分析和聚类分析对其9个产量和品质性状进行综合评价,为今后高产优质品种的选育提供育种材料。结果显示:45份垂穗披碱草材料各性状都存在显著差异,其中干草产量变异系数最大为40.86%,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维变异系数较小,分别为2.43%和5.37%;相关性分析表明参试材料的各性状间存在着不同程度的联系,尤其产量与可溶性糖呈显著负相关,粗蛋白含量与株高、干物质含量等农艺性状呈显著负相关;主成分分析将9个性状转化成4个主成分,其累计贡献率达84.53%,可以代表原始指标的绝大部分信息;聚类分析将45份种质材料分成8类,各材料并没有严格按照种源地聚在一起,而是来自相同生境的材料先聚在了一起。根据主成分分析和聚类分析结果,筛选出高产材料P16,高糖材料P22,P23和P42,高蛋白材料P36,以及P30,P31,P38和P39四个综合表现较好的优异种质。     

柱花草低落粒种质筛选及农艺性状综合评价

为发掘柱花草(Stylosanthes guianensis)优异种质资源及其抗落粒品种选育,本研究以68份柱花草种质为试验材料,在2020—2021年间对落粒率等共9项农艺性状进行田间观测,采用SPSS 20.0数据分析软件对观测数据进行主成分、相关性和聚类分析,并运用隶属函数法对农艺性状进行综合评价.结果表明:9个...     

多花黑麦草引进种质与产草量相关形态性状的变异分析

对来源于国外的30份多花黑麦草种质与产草量相关的10个形态性状进行表型变异分析、简单相关分析、主成分分析和聚类分析,结果表明:各性状均表现出较高的变异系数和极高的多样性指数,其中,单株鲜重和分蘖数变异系数最高,拉伸株高和倒二叶宽多样性指数最高。主成分分析显示,前3个主成分累计贡献率为72.2%,第1主成分以旗叶宽、倒二叶宽和茎粗为主要特征;第2主成分以鲜重、节间长和拉伸株高为主要特征;第3主成分以旗叶长和倒二叶长为主要特征。聚类分析表明,30份种质可划分为4个类群,各类群在单株鲜重和株高等性状上差异显著,其中类群Ⅰ的4份材料具有单株鲜重高、分蘖多、植株高大、叶片细长等特征,从中筛选产草量较高的优良品系或亲本的潜力较大。     

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。     

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。     

76份老芒麦种质资源的农艺性状综合评价

为客观评价老芒麦(Elymus sibiricus L.)种质资源农艺性状的遗传多样性及筛选核心种质,本试验对76份老芒麦种质资源的9个农艺性状连续两年开展评价分析。结果表明：9个性状在两年间均呈正态分布,7个性状变异系数大于10%,说明种质资源具有丰富的遗传多样性;相关性分析发现,牧草产量性状间和种子产量性状间存在显著的正相关(P<0.05);因子分析结果显示,长穂因子、种子数因子和叶片数因子特征值均大于1。通过隶属函数综合评价,筛选出3份牧草产量性状优异的种质,5份种子产量性状综合评价高的种质。聚类分析将76份种质分为优势类、良好类及后备类3大类群,最终筛选出编号为8,13,20,27及41的种质可以作为育种的候选亲本或后备核心种质。     

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。     

内蒙古野生披碱草属牧草居群穗部形态多样性研究

采用14项穗部形态学性状对内蒙古地区披碱草属牧草进行形态多样性研究,结果表明,14项穗部形态性状均存在较大的变异,平均变异系数为27．32％,变异系数最大为旗叶与穗基部长度（64．23％）,最小为第一内稃长（12．25％）。14项穗部形态性状中小穗数的居群总多样性指数最高为2．051,最低的为每穗轴小花数（1．294）。披碱草属牧草种质资源遗传多样性丰富,居群内多样性指数最高为1．652（AE050）,最低为1．019（AE027）;居群总平均多样性指数为1．903,居群内平均多样性指数为1．407,表型分化系数为22．77％。14项穗部性状中穗长、穗宽、穗长、小穗数、第一颖长、每穗轴小花数和第一外稃长是引起表型变异的主要性状,这些性状与披碱草属牧草分类及种子产量密切有关。聚类分析表明,地理来源不同的同种材料能集中地聚在一起,说明相同物种即使地理位置相距较远,其亲缘关系仍然是最为接近,肥披碱草存在变异现象。此外,还提出了我国披碱草属牧草保护的策略。     

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。     

拉萨18个引进燕麦品种主要农艺性状和营养成分的遗传多样性分析

为了解在拉萨地区引种的18个燕麦(Avena satica)品种的遗传多样性,对18个农艺性状指标进行了多样性指数分析、聚类分析和主成分分析。结果表明:18个性状的遗传多样性指数范围在1.458~2.054,平均为1.87,遗传多样性丰富,同一性状间差异化大,各性状变异系数大,其中较高的是干草产量(52.354%)、旗叶长(51.946%)。聚类分析将18个燕麦品种分为4类,类群Ⅰ包括11个品种,属于高秆类群。类群Ⅱ包括1个品种,属于高干草产量类群。类型Ⅲ包括2个品种,属高营养、多籽粒型类群。类群Ⅳ包括4个品种,此类群在各个指标中均有较好的表现,是适宜在拉萨地区种植的燕麦品种。主成分分析共提取5个主成分,累计方差贡献率为79.592%,第一因子反映叶产量和种子产量,第二因子反映酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维,第三因子反映粗灰分,第四因子反映茎叶比和粗蛋白。第五因子反映株高。通过构建5个主成分为参数的综合评价模型,计算综合得分,可以筛选出贝勒Ⅱ、牧王、海威为适宜在拉萨地区种植的燕麦品种。     

青藏高原老芒麦落粒性及农艺性状相关性研究

为探究青藏高原地区抗落粒老芒麦种质的筛选及落粒率与农艺性状的关系,以15份采自青海不同地区的老芒麦种质资源为研究对象,对老芒麦的落粒率和农艺性状进行了变异分析、相关性分析、主成分分析、回归分析和聚类分析。结果表明：1）15份老芒麦资源自然落粒率存在明显差异,其中17-124的落粒最严重,平均落粒率为56.92%。以17-064和17-050的抗落粒性最强,落粒率分别为17.54%和18.63%,且各资源间落粒性存在较大遗传差异。2）各资源的动态落粒率表明从乳熟后第3天至第15天落粒率不断增加,且各时期存在极显著差异（P<0.01）。3）从各材料落粒率与农艺性状相关性分析结果来看,落粒率与小穗数呈极显著正相关（P<0.01）,相关系数为0.437。与穗轴节数、花序长、小穗宽和外稃长呈显著相关（P<0.05）,而与花序宽呈极显著负相关（P<0.01）,与芒长呈显著负相关（P<0.05）。综合主成分分析和回归分析结果,小穗数、芒长和花序宽是影响落粒率的主要因素。4）15份资源通过农艺性状与落粒率被聚为4类,第Ⅰ类群平均落粒率较高,为41.24%,但小穗数多,单序籽粒数多;第Ⅱ类群和第Ⅳ类群落粒率低,仅为18.63%和17.54%,可作为低落粒种质筛选的候选材料;第Ⅲ类群平均落粒率高达42.41%,小穗数较多,单序籽粒数最少。     

28份籽粒苋种质资源的主要农艺性状遗传多样性分析

为了解在哈尔滨地区引种的28份籽粒苋（Amaranthus hypochondriacus）种质资源的遗传多样性,本试验对28份籽粒苋的22个农艺性状指标进行了多样性指数分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析。结果表明：该批籽粒苋种质资源具有较为丰富的遗传多样性,13个质量性状的Shannon多样性指数分别为花序颜色（1.569） > 茎颜色（1.525） > 茎条纹颜色（1.294） > 花序一级侧枝姿态（1.061） > 叶脉明显程度（1.000） > 叶正面颜色（0.956） > 叶背面颜色（0.906） > 团伞状花簇的密度（0.856） > 叶片先端形状（0.822） > 种子颜色（0.658） > 花序姿态（0.656） > 叶柄花青甙显色（0.628） > 花序花簇类型（0.257）;9个数量性状遗传多样性指数和变异系数均以单株干重最大,分别为1.612和34.59%。相关分析结果表明,单株干重与株高、叶长、叶宽、茎粗、叶柄长、主序花序长和单株有效分枝数均呈极显著正相关（P<0.01）。通过聚类分析将28份资源分为4类,第Ⅰ类群各性状中等;第Ⅱ类群综合性状均较好,属于高秆、高产籽粒苋优异材料;第Ⅲ类群茎秆最粗、主花序最长、千粒重最大,可作为选育种子高产的优异材料;第Ⅳ类群为矮秆、观赏型籽粒苋特异材料。主成分分析结果显示,前3个主成分的累计贡献率为78.048%,其中第1主成分与籽粒苋的干草产量有关,第2主成分与种子产量有关,第3主成分与形态性状有关。本研究对28份籽粒苋的多个形态指标进行了深入分析,可为我国籽粒苋种质资源高效利用、亲本选择和品种改良提供理论基础。     

高寒地区紫花苜蓿农艺性状与产量形成关系的多重分析

对15份紫花苜蓿（Medicago sativa L.）种质的8个农艺性状与产量的形成关系进行多重分析.结果表明：①紫花苜蓿主要农艺性状的变异系数达15.08％～38.76％,且茎粗（0.8538）、单株分支数（0.8432）、主枝侧枝数（0.6341）、节间长（0.9259）、茎叶比（0.6848）和株高（0.5952）与产量呈（极）显著正相关.②通径分析显示：8个农艺性状对产量直接作用大小的顺序依次为：单株分支数＞主枝侧枝数＞节间数＞叶长宽比＞茎粗＞节间长＞株高＞茎叶比.③主成分与回归分析显示,单株分支数、主枝侧枝数、节间数和叶长宽比4个农艺性状对产量形成的贡献最大,是构成产量的主要因素.④筛选评比发现,普拉蒂尼、三得利和游客这3种紫花苜蓿在天祝高寒地区适应性强,草产量高,适合在全县大面积推广种植.     

拉萨地区16个燕麦引进品种的灰色关联度评价

本研究在拉萨地区以16个燕麦（Avena sativa）引进品种作为研究对象，利用常规分析方法对干草产量、株高、茎粗、叶茎比、旗叶长、旗叶宽、粗蛋白（Crude Protein，CP）含量、粗脂肪（Ether Extract，EE）含量和相对饲草品质（Relative Feed Quality，RFQ）值进行测定分析，采用灰色关联度评价方法进行综合评价，以期筛选出适宜拉萨地区种植的燕麦种质。结果表明：爱沃的干草产草量和叶茎比最高，分别为10 371.57 kg·hm^-2和0.5，甜燕麦的株高最高，达到138.13 cm，贝勒2茎粗、旗叶长、旗叶宽最高，分别为7.11 mm，36.49 cm，10.04 mm，白燕7号EE含量最高，为2.45%，魅力CP最高，为9.19%，牧王RFQ最高，为165.86。灰色关联度分析法综合分析结果表明，贝勒2、牧王、爱沃和甜燕麦4个品种在生产性能和营养品质上表现良好，适宜作为牧草在拉萨地区进行推广种植。     

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。