红三叶种质资源农艺性状的综合评价及聚类分析

通过变异系数、相关性分析和聚类分析对引进的20份红三叶种质资源进行农艺性状多样性分析。结果表明:各个性状在红三叶居群内具有较大程度的变异,其中,顶生小叶大小变异系数最大,为26.16%。各个性状间均有一定相关性,顶生小叶长度与宽度呈显著正相关,与大小呈极显著正相关,顶生小叶宽度与大小呈极显著正相关。聚类分析表明,20份材料分为3大类群,第1类包括6个居群,其特点是茎长度、顶生小叶长度、小叶宽度、小叶大小和花序直径均高于其他2个居群;第2类包括13个居群,其特点是叶形指数较高;第3类包括1个居群,其特点是植株高大、茎粗,理论牧草产量高。     

475份狗牙根种质资源形态多样性的研究

对475份狗牙根种源的17个植物学特征进行研究。采用多种分析方法研究其形态多样性,为优良品种选育提供理论依据及参考。结果表明,1)不同种源形态性状具有广泛的变异性。狗牙根在高度(草层高度)、营养器官长度(叶片长度和节间长度)等方面变异较大;其次为生殖器官长(花序长);狗牙根在质地(叶宽)、节间直径及小穗数方面的变异较小;在穗枝数方面的变异幅度最小。2)不同种源形态性状间存在显著或极显著的相关性。狗牙根愈高,其叶片越宽大,匍匐枝越发达,花序愈长,穗枝数及小穗数愈多,叶毛也越多。3)欧氏距离21.50处可将475份狗牙根分为两大类群,即高大型和低矮型。     

海南弯穗狗牙根种质资源形态多样性研究

为选育优良品种并对选育工作提供理论依据及参考,观测了采自海南不同地区的19份弯穗狗牙根(Cynodon arcuatus J. S. Presl ex Presl)种质的19个形态指标,并运用多种分析方法研究其形态多样性。结果表明:不同种源形态性状具有广泛的变异性。其中,叶毛、草层高度、花药颜色、直立枝和匍匐枝的叶长变异最大,其次为小穗数、花序长、草层密度、直立枝及匍匐枝叶宽、节间长、节间直径和穗枝数;而在茎色、叶色、小穗颜色和柱头颜色方面的变异幅度最小;不同种源形态性状间存在着显著或极显著的相关性。狗牙根种源草层越高大,其叶片越长,草层越密,匍匐枝越粗;在欧氏距离8.24处可将19份种质分为3类,即细叶型、普通型和宽叶型。     

苦荬菜种质资源表型变异分析

以30份苦荬菜种质材料为研究对象,对11个表型性状进行相关性分析、聚类分析、主成分分析,结果表明:(1)不同苦荬菜种质资源表型特征存在广泛变异,其中三级生殖枝数变异幅度最大(38.04%),生殖枝高度和小花数次之,叶长变异幅度最小(11.87%),不同类型间以野生材料变异幅度最大(46.37%);(2)苦荬菜各性状间显著相关,叶片长又宽的苦荬菜其茎秆粗壮,植株高大,花序长,二级和三级生殖枝数多;(3)聚类分析表明,不同苦荬菜种质资源可划分为4组,第1组与第2组属于叶匍匐型,第3组属于中等宽叶直立型,第4组属于阔叶直立型;(4)主成分分析显示,前3个主成分累计贡献率达71.904%,不同材料间差异来源主要是株高、茎粗、叶长、叶宽、小花数。     

590份燕麦种质资源营养器官表型性状遗传多样性分析

为明确燕麦(Avena sativa)种质资源营养器官表型性状的遗传多样性和各性状之间的相关关系,进而为燕麦育种和种质资源创新利用提供理论依据,本研究以国内外收集的590份燕麦种质资源为研究对象,在青海省西宁市湟中区对其从地上器官质量性状、茎部性状、叶部性状和分蘖性状的遗传多样性进行评价分析,并利用相关性分析和聚类分析方法,评价其营养器官表型性状的遗传变异水平。结果表明：590份燕麦种质资源质量性状遗传多样性指数以茎节绒毛最高(1.026),苗期株型最低(0.162);数量性状的遗传多样性指数以第三茎节茎粗最高(2.09),旗叶叶面积最低(1.87);变异系数以无效分蘖数(54.92%)最大,茎节数最小(12.20%);茎部性状和倒二叶长、倒二叶叶面积是影响燕麦种子和饲草产量的重要因子。590份燕麦资源可分为4大类群,其中类群Ⅲ可作为饲草型育种目标的亲本材料,类群IV可作为抗倒伏育种材料。     

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。     

85份不同类型籽粒苋种质资源表型多样性分析

籽粒苋是一种高产优质的新型牧草，为了解课题组收集保存的籽粒苋种质资源的遗传多样性和育种潜力，本研究观测并统计分析了26份千穗谷(Amaranthus hypochondriacus)、24份绿穗苋(A.hybridus)、23份尾穗苋(A.caudatus)和12份老鸦谷(A.cruentus)材料的21个农艺性状。结果表明：四种籽粒苋存在丰富的性状变异；相关性分析表明叶面颜色与叶背颜色、茎色与叶柄颜色、茎色与主花序颜色、叶柄颜色与主花序颜色、主花序形状与主花序分枝型等质量性状相关性较高，而各数量性状间均有一定的相关性；主成分分析显示，前七个主成分累计贡献率达到73.68%,分别反映了植株的产量性状、植株颜色特征、主花序形态、叶片形状、植株整齐度以及植株分枝性。聚类分析将参试材料划分为4个类群，其中类群一、二是选育高单产优质饲料亲本的理想材料，类群四可以用于选育观赏草品种。     

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。     

披碱草属牧草生物学特性及农艺性状评价

以五份披碱草属牧草种质为材料,对其8个生物学特性及生物量进行研究分析,以期为新品种选育及种植利用提供依据。结果表明:供试材料农艺性状的表现存在较大变异,变异系数为6.55%~21.25%,其中节间长度、茎节数、花序长、叶片数量的变异系数较高,各性状在参试材料间差异显著;主成分分析结果显示,前3个主成分累积贡献率达80.92%,反映了总体数据的大部分信息;隶属函数分析表明,老芒麦新品系、圆柱披碱草在各供试材料中表现较优,是新品种选育和种植利用的优异种质资源。     

国外引进红三叶种质在甘肃中部地区的生长特性及生产性能初步评价

为丰富我国红三叶种质资源,给红三叶品种选育提供优异材料,探讨国外引进资源在甘肃中部地区的综合表现,本文以来自俄罗斯、加拿大和美国的31份红三叶种质为供试材料,对其形态特征、农艺性状、生产性能等方面的14个指标进行了测定,发现其在生育期、株高、分枝数、叶面积、茎叶比、再生速度和干草产量等指标上差异非常显著。来源地对供试材料的形态特征和生产性能也有影响。个别种质材料在单一性状上表现优异,可直接应用于生产。通过主成分分析,选取方差累计贡献率达78.94%的前5个主成分对供试材料进行综合评价,结果表明,31份种质中,来自俄罗斯的ZXY2008P-4996综合得分最高,表现最优,其次是来自美国的Scarlett和Star fireⅡ;ZXY2008P-5419综合得分最低,适应性最差。依据主成分向量可将31份红三叶种质聚为4类。     

中国假俭草种质资源主要性状变异及其形态类型

对中国59份假俭草的11个重要经济性状进行统计分析,并对其形态类型加以聚类分析。结果表明:1花序密度变异系数高达76.9%,是所测性状中变异范围最大者,叶长次之,变异系数为31.3%,结实率、草层高度以及生殖枝高度变异系数分别为23.0%、18.0%及22.1%,变异范围为25.0%～74.8%、14.3～33.2cm及5.8～17.0cm;百粒重、叶宽、花序长、花序小花数以及节间长度变异幅度相对较小,分别为15.1%、14.6%、12.5%、12.5%及11.4%,其中以节间直径最小,仅为4.7%;2生殖枝高度和花序密度随着纬度的增加,呈显著增高和极显著增加趋势,而其它性状未出现显著变异规律;3节间直径与叶宽呈极显著正相关;草层越高,生殖枝愈高,节间愈长愈粗,而生殖枝愈高,花序愈长,节间愈长,花序密度也愈大,结实率愈高;4在欧氏距离11.2处,可将供试草种分为营养繁殖型和种子繁殖型两大类型,前者花序密度低,结实率低,叶片较长,而后者花序密度高,结实率较高,叶片则较短。     

垂穗披碱草落粒性评价及农艺性状的相关性分析

为挖掘优异垂穗披碱草(Elymus nutans)种质资源,加快其抗落粒品种选育,本研究在前期资源筛选基础上,于2015-2016年对13份垂穗披碱草种质的落粒性及15个农艺性状进行了变异、相关性、主成分和聚类分析,并用隶属函数法对农艺性状进行了综合评价。结果表明,15个农艺性状中落粒率的变异系数最大,为57.43%,穗长的变异系数最小,为5.77%。13份种质中,PI619516落粒率最低,种柄断裂拉伸张力(breaking tensile strength,BTS)测定值达70.05gf,种质PI639855的落粒率最高,BTS值为13.99gf。BTS变异分析表明,种质PI639852的变异系数最大,为45.09%,表明该种质在落粒性方面存在较大的种内遗传差异。相关性分析表明,倒二叶长与旗叶长和旗叶宽,旗叶长与旗叶宽呈极显著正相关(P0.01),每穗小花数与穗长和茎粗呈显著正相关(P0.05),BTS与穗长和茎粗呈显著负相关(P0.05),表明穗长和茎粗越大,BTS就越小,落粒率就越高。以BTS值为变量的聚类分析结果表明,13份种质被聚为4类,第ⅰ类种质落粒性最高,第ⅱ和第ⅲ类种质表现出很高的落粒性,而第ⅳ类种质落粒性中等。15个农艺性状的综合聚类分析结果表明,13份种质被聚为4类。隶属函数分析表明,种质PI547394的综合性状表现优异,综合隶属函数值为0.55。本研究为垂穗披碱草育种提供了宝贵的遗传资源。     

野生鸭茅植物学形态特征变异研究

对25份野生鸭茅种源进行植物学特征变异性研究,结果表明:1)不同种源鸭茅的植物形态学特征存在广泛变异。其中,种子千粒重变异最大;旗叶长度、花序形状次之;穗叶距、花药宽度、旗叶宽度等性状变异中等;而花序长度、株型、叶宽、种子长度变异最小。2)鸭茅植物形态学特征间存在明显相关性,花序直立、紧缩的鸭茅,叶片窄长,茎秆粗壮,旗叶较长,雄性生殖器官发育良好,结种性能强;而花序下垂、开展的鸭茅则与之相反。3)聚类分析表明,不同野生鸭茅种源可划分为3类,其中花序下垂种源聚于一类;而花序直立的种源分居另两类。4)从形态学特征及相关农艺性状分析,花序直立的鸭茅更具开发利用潜力。     

73份俄罗斯百脉根的营养价值和相对饲喂价值的评价

以里奥、迈瑞伯及佐治亚3份中国材料为对照,对引进的73份俄罗斯百脉根种质材料的干物质、粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗灰分5项营养指标及相对饲喂价值进行测定,并采用灰色关联度法及聚类分析法对各种质材料的营养价值和相对饲喂价值进行综合评价。结果表明:73份俄罗斯百脉根种质材料营养成分含量差异明显,相对饲喂价值变异系数最大,为23.33%,变异明显;中性洗涤纤维的变异系数较大,为15.05%,变异明显;酸性洗涤纤维及粗蛋白变异较明显,变异系数分别为12.65%、11.95%;粗灰分变异不明显,变异系数为8.40%;干物质的变异系数最小,仅为1.28%,变异最不明显。通过灰色关联度及聚类分析,将73份俄罗斯百脉根种质材料分为4类,第1类材料营养价值高,相对饲喂价值高,包括Zxy09p-6485等13份材料;第2类材料营养价值较高,相对饲喂价值较高,包括Zxy08p-4868等20份材料;第3类材料营养价值中等,相对饲喂价值中等,包括Zxy06p-2376等17份材料;第4类材料营养价值低,相对饲喂价值低,包括Zxy06p-1785等23份材料;对照里奥及佐治亚处于第3类,迈瑞伯处于第4类,73份俄罗斯百脉根种质材料中有36份材料的营养价值及相对饲喂价值均优于3份对照材料,可适当推广种植。     

南充地区野生葎草构件性状多样性分析

为南充地区种质资源优质品种的选育提供实践指导和奠定理论基础,试验通过对4个葎草Humulus scandens种群的叶、茎、花序等构件的性状进行测定和分析,结果说明:不同葎草种群构件性状与数量呈现多样性,叶柄长、叶半径的变异系数分别为43.9% 和27.54%;其二级茎变异系数分别为86.33%、91.46%、76.36%和51.20%;三级茎的变异系数分别为81.83%、66.44%、52.35%和26.82%;节间长的变异系数分别为38.17%、49.77%、32%和48.34%;花序长、花序高度、小花数、花序半径、小花半径等都表现出较大的差异性。     

川西北高原50份燕麦种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性,本试验对50份国外引进燕麦种质资源的27个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的16个数量性状进行相关性分析、聚类分析和主成分分析,结果表明:遗传多样性指数最高的是穗长(H′=2.04),变异系数最大的是营养枝数(63.36%);鲜草产量与干草产量、株高、分蘖数等呈极显著正相关(P0.01);聚类分析将50份燕麦种质资源分为4大类群,第Ⅰ类群为早熟种质,具有植株高大、单株鲜草产量高、茎节数和小穗多、茎秆粗壮等特点,可作为选育多目标性状的优良种质或材料;第Ⅱ类群为中晚熟种质,但有益性状不明显;第Ⅲ类群属于中熟种质,植株分蘖能力强,种子千粒重高,可作为选育高产分蘖能力强的优良亲本;第Ⅳ类群属于晚熟种质,植株茎秆粗壮,可作为选育抗倒品种的优良亲本。主成分分析将16个数量性状指标集中在累计贡献率达77.00%的5个主成分中:第一主成分与燕麦牧草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是单株营养枝数;第三主成分载荷最高的是生殖枝数;第四和五主成分主要反映茎节数和株高。综上所述,川西北地区引进的50份国内外燕麦种质资源的遗传多样性丰富,综合评价表明,种质Golden Yellow、Lightning、Golden RainⅡ、BambullⅡ可以作为亲本以改良当地燕麦品种。     

川西北高原50份燕麦种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性,本试验对50份国外引进燕麦种质资源的27个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的16个数量性状进行相关性分析、聚类分析和主成分分析,结果表明:遗传多样性指数最高的是穗长 (H'=2.04),变异系数最大的是营养枝数(63.36%);鲜草产量与干草产量、株高、分蘖数等呈极显著正相关(P<0.01);聚类分析将50份燕麦种质资源分为4大类群,第Ⅰ类群为早熟种质,具有植株高大、单株鲜草产量高、茎节数和小穗多、茎秆粗壮等特点,可作为选育多目标性状的优良种质或材料;第Ⅱ类群为中晚熟种质,但有益性状不明显;第Ⅲ类群属于中熟种质,植株分蘖能力强,种子千粒重高,可作为选育高产分蘖能力强的优良亲本;第Ⅳ类群属于晚熟种质,植株茎秆粗壮,可作为选育抗倒品种的优良亲本。主成分分析将16个数量性状指标集中在累计贡献率达77.00%的5个主成分中:第一主成分与燕麦牧草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是单株营养枝数;第三主成分载荷最高的是生殖枝数;第四和五主成分主要反映茎节数和株高。综上所述,川西北地区引进的50份国内外燕麦种质资源的遗传多样性丰富,综合评价表明,种质Golden Yellow、Lightning、Golden Rain Ⅱ、Bambull Ⅱ可以作为亲本以改良当地燕麦品种。     

芜菁甘蓝种质资源评价

为有效利用芜菁甘蓝(Brassica napobrassica)种质资源,对28份芜菁甘蓝种质资源的27个数量性状进行了观测,并分析其遗传多样性。结果表明,1)不同材料间存在较大差异,且不同材料在不同性状上也表现出不同程度的多样性。其中,单株角果数的变异程度最大,变异系数达64.1%;其次为小裂叶对数,其变异系数为57%;单根重的变异系数最小,为2.4%。2)通过聚类分析,将28份芜菁甘蓝分为四大类群。其中第Ⅰ类的14份材料均具有绿色子叶、侧芽小、板叶叶型、叶顶端圆形、根形椭圆及须根少等特点;第Ⅱ类中的两份材料具有平滑叶面、叶面无刺毛、少蜡粉、叶面有光泽及半直立叶簇等特点;第Ⅲ类由分蘖能力中等、浅绿色角果、白色肉质根及少须根的6份材料组成;第Ⅳ类由具有复锯齿和大波纹叶缘、有叶瘤及红褐色种皮的6份材料组成。     

国外引进草甸羊茅种质的形态变异研究

对72份国外引进草甸羊茅(Festuca pratensis H.)种质的11个形态学性状进行研究,结果表明:不同种质草甸羊茅的植物形态学特征存在广泛变异,其中以小穗数变异最大,小花数、内颖长次之,而外稃长变异最小;变异系数与主成分分析结果显示小穗数、小花数、株高和内颖长等4个性状是造成草甸羊茅种质表型差异的主要因素;以11个形态性状为基础的聚类分析将所研究的72份种质材料分为3类。     

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。