棉花种质综合性状鉴定及资源利用分析

[目的]研究种质性状分布及变异特点,筛选出核心资源,选育出符合新疆棉花产业需求的品种.[方法]以保存396份陆地棉品种资源为材料,采用田间鉴定方法,分析6个表型生育性状、6个经济学性状、5个纤维品质性状及田间黄萎病变异及分布.[结果]供试陆地棉种质具有丰富的遗传多样性,生育期在116～125 d适宜范围的占51.8％;...     

棉花种质资源主要农艺性状的综合评价及聚类分析

[目的]对153份陆地棉种质资源的主要农艺性状进行综合评价,揭示各种质材料的特征特性和种质资源群间的遗传关系,为选育优质棉花品种提供亲本来源.[方法]调查各个材料的9项产量性状指标,5项品质性状指标和12个表型性状,应用专业统计软件(SPSS13.0和DPS软件包)对数据进行分析和整理.[结果]153份材料的各项产量性状变异程度较大,纤维品质性状的变异系数较小;相关性分析表明,纤维长度与比强度存在显著的正相关,与细度存在显著的负相关,纤维比强度与伸长率存在显著的正相关,与细度存在显著的负相关;聚类分析结果153份材料可分为两大类、三小类;筛选出33份特异种质材料.[结论]该批种质材料能为各类棉花育种和遗传研究提供较为丰富的亲本材料.     

外引大豆种质资源在新疆生态区的遗传多样性分析

[目的]促进外引大豆种质资源的有效利用,为新疆大豆育种和种质创新提供依据.[方法]采用数量性状多样性统计和聚类分析方法,对149份外引大豆种质资源的8个主要农艺性状和2个籽粒性状进行遗传多样性分析.[结果]149份大豆种质资源主要来源于11个国家和地区,具有较高的变异系数,变异范围为12.48;～67.13;,其中单株荚数、单株粒数和单株粒重的变异系数最高,达60;以上;生育期的变异系数最低,为12.48;;基于10个农艺性状的聚类分析将149份材料聚为2大类5亚类,聚类结果与材料地理来源具有一定相关性.[结论]该批种质资源极大丰富了新疆大豆的遗传多样性,为新疆大豆育种奠定了基础.     

31份木薯种质资源的鉴定评价及遗传多样性分析

[目的]从供试木薯种质材料中筛选优良种质,为我国木薯新品种的选育提供优良亲本.[方法]从植物学性状、农艺性状及氢氰酸含量等方面对31份国内外引进与收集的木薯资源进行初步鉴定评价,并对相关性状进行遗传多样性分析.[结果]31份木薯种质资源在叶片形状、叶片颜色、叶裂数、叶柄颜色、叶脉颜色、主茎内外皮颜色、茎秆生长情况、株型、茎分叉、分支角度、株高、主茎高度、主茎直径、块根分布、结薯集中度、块根形状、块根内外皮颜色和块根肉质颜色等方面均表现出较丰富的遗传多样性.从31份种质资源中筛选出株型较好的资源13份,单株鲜薯产量>2800.00 g的资源4份,氢氰酸含量<50.00 mg/kg的资源10份,单株鲜薯产量≥2901.75 g、收获指数≥0.74、氢氰酸含量≤28.86 mg/kg的资源2份.[结论]31份木薯种质资源具有较丰富的遗传多样性,其中筛选出2份单株产量高、收获指数高、氢氰酸含量低的种质,可在优良食用木薯育种中重点利用.     

陆地棉种质材料遗传多样性研究

[目的]从供试的陆地棉品种中筛选出产量性状和品质性状遗传率较高且综合性状表现优良的种质,为常规棉和杂交棉的育种提供一些优良材料.[方法]对47个陆地棉品种主要产量性状和品质性状进行分析,采用变异系数、多样性指数和聚类的方法研究这些品种的多样性情况.[结果]供试品种产量性状的变异范围较广,而品质性状的变异范围小.各品种中多样性指数最高的是单铃重,最小的是反射率.聚类分析发现,第Ⅰ类品种棉纤维品质较好,棉籽较大,百粒棉籽上纤维较重;第Ⅱ类多为低产低质品种;第Ⅲ类群平均产量较高;第Ⅳ类高产品种多.[结论]陆地棉种质材料具有多样性,应根据实际的育种目标,合理选配组合,以便育出高产、优质的新品种.     

128份抗旱冬小麦新品系农艺性状遗传多样性分析

[目的]为创制和筛选抗旱高产冬小麦新品种(系),丰富旱地冬小麦种质资源的遗传多样性.[方法]以128份抗旱冬小麦新品系为研究对象,在田间雨养条件下测定各品系13个主要农艺性状,对其进行了遗传多样性分析、相关分析、主成分分析和聚类分析.[结果]遗传多样性分析表明,供试材料农艺性状的多样性指数均较高(H'=1.28-2.0...     

新疆早熟陆地棉种质资源遗传多样性分析

[目的]利用SSR分子标记对北疆早熟陆地棉部分种质资源材料进行基因组分子检测并进行遗传多样性研究,从分子水平上揭示遗传性关系.[方法]从39个SSR核心引物中筛选多态性好且稳定的24对引物在43份北疆早熟陆地棉种质材料进行分子检测,利用NTSYS-pc 2.11软件进行遗传相似性及聚类分析.[结果]共扩增出71个多态性条带,平均每个引物为2.84个条带,扩增98个等位基因.变异的多态信息含量(PIC)在0.12 ～0.80.43份资源材料成对遗传相似系数变化范围在0.458～0.944,其中63.75;的材料遗传相似系数在0.500 ～0.696,35.71;的材料遗传相似系数在0.700～0.944.根据UPGMA聚类分析,遗传相似系数在0.58时,可将43份材料聚类为2类群.[结论]43份资源材料中大部分材料成对间相似度较高,遗传性差异较小,遗传基础较狭窄.     

不同马铃薯种质资源的遗传多样性分析

[目的]分析我国南方冬种马铃薯种质资源的遗传多样性,为选育南方冬种马铃薯新品种及生产利用提供参考.[方法]对24份马铃薯种质资源的13个质量性状和12个数量性状进行调查及测定,并进行遗传多样性分析和聚类分析.[结果]24份马铃薯种质资源质量性状的遗传多样性指数均较高,为0.7415~2.3303,其中以薯形最高,以株型、叶缘形状和顶小叶形状较低.24份马铃薯种质资源的数量性状变异系数为0.70%~188.16%,其中以单株块茎重最高,其次为单株蔓重,说明其变异程度较大,易出现性状分离;以比重最低,表明马铃薯出苗率的性状在种质间较稳定.相关性分析结果表明,24份马铃薯种质资源的生育期与单株蔓重、平均产量呈极显著正相关(P<0.01,下同),与小叶对数呈极显著负相关;株高与单株块茎重、单株蔓重呈极显著正相关,与单株主茎数呈显著负相关(P<0.05,下同);单株蔓重与单株块茎重、平均产量呈显著正相关;单株块茎数与小叶对数呈显著正相关,与商品薯率呈极显著负相关;出苗率与平均产量呈显著正相关,与小叶对数呈极显著负相关;比重与块茎干物质量呈极显著正相关,与平均产量呈显著负相关.聚类分析结果表明,24份马铃薯种质资源可分为高产高株型、中产中株型、低产中株型和低产低株型四大类,以中产中株型为最多,以高产高株型最少.[结论]24份马铃薯种质资源具有丰富的遗传多样性,其中有2份属于高产高株型(闽08085008和闽09330143),可作为选育南方冬种高产马铃薯新品种的亲本材料.     

鹰嘴豆种质资源主要农艺性状遗传多样性研究

[目的]鹰嘴豆种质资源是鹰嘴豆育种的重要基础,开展鹰嘴豆资源遗传多样性的研究,为资源的挖掘与创新利用研究提供理论基础.[方法]研究选择来自不同国家、不同地区的106份鹰嘴豆种质资源,对其株高、单株荚数、单株粒数等14个主要农艺性状的遗传多样性进行分析评价.[结果]鹰嘴豆资源各性状遗传多样性指数变异较大,单株生物学产量的多样性指数最高.不同材料间变异系数存在很大差别,单株生物学产量、株高、单株粒数、单株荚数、单株粒重和百粒重的遗传变异系数较高,具有丰富的遗传变异.聚类分析,将106份材料在欧氏距离5.5划分为4类,第Ⅰ类包含27份材料,第Ⅱ类包含72份材料,第Ⅲ类包含6份材料,第Ⅳ类包含1份材料.相关性分析表明,分别有15对和7对性状达到了极显著正相关和极显著偏相关,有7对和3对性状达到了极显著负相关和极显著负偏相关.6个数量性状主成分分析表明,前两个主成分对变异的累计贡献率达85.14;,第一主成分反应粒重,第二主成分反应产量.[结论]鹰嘴豆种质资源主要农艺性状遗传多样性丰富.     

189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

【目的】 分析研究189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性,为新疆棉花育种及创新种质资源提供资源基础。 【方法】 选取引进的189份棉花种质资源的6个农艺性状和5个纤维品质性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,鉴定、筛选优良性状的棉花种质资源材料。【结果】 189份棉花种质在农艺性状与品质性状上均表现出丰富的遗传多样性,6个农艺性状的变异系数在4.669%~11.877%,平均为8.712 %;5个品质性状的变异系数在1.369%~9.311%,平均为6.136%。各性状间表现出较为复杂的相关关系,同步改良棉花关键性状指标有难度;主成分分析将11个性状简化为4个主成分,累计贡献率达72.740%,各主成分反映生育期、株高等生物学特征与单铃重、衣分、上半部平均长度、马克隆值等经济性状之间的相互关系,各性状协同配合有利于各性状的同步提高。将189份棉花种质资源进行系统聚类,在遗传距离为10.0时所有材料被划分为 7个类群,各类群性状特征差异明显。【结果】 189份棉花种质资源第Ⅲ类群、第Ⅵ类群和第Ⅶ类群中马克隆值的均值分别为4.17、4.03和4.08,均达到A级标准。     

陆地棉核心种质表型性状遗传多样性分析及综合评价

【目的】分析陆地棉核心种质的遗传多样性和表型性状遗传变异规律,并探讨核心种质的综合评价方法。【方法】利用17个表型性状数据分析419份陆地棉核心种质的遗传多样性。用Shannon-weaver信息多样性指数计算表型性状的遗传多样性,用Nei’s 1973法计算表型性状遗传距离,并使用NTSYS-pc 2.20q软件对核心种质进行聚类分析;用SAS9.2对表型性状数据进行最佳线性无偏估计(BLUE),然后根据最佳线性无偏估计值计算出表型性状的最佳值。同时,结合主成分、回归和相关分析,研究核心种质的综合评价指标和方法。【结果】核心种质表型性状分析发现,单株铃数、单铃重、衣分、子指等性状的变异系数均较大,变异系数超过10%。而断裂比强度、马克隆值以及上半部平均长度的变异程度较小,变异系数均在10%以下。方差分析发现,各表型性状地点间、年份间、地点和年份间、品种间均有极显著差异;不同地理来源的种质表型性状差异较大,长江流域地理来源的种质生育期、伸长率、上半部平均长度、衣分等性状均高于其他的地理来源,西北内陆地理来源的种质纤维强度,单铃重、整齐度指数、株高、纺纱均匀性指数等综合性状最好,美国种质的产量和纤维品质的性状优于其他国家的总和。表型性状的遗传多样性指数范围为0.351—3.796,平均为1.715。分析不同地理来源种质的遗传多样性,发现黄河流域的遗传多样性和遗传丰富度最高,中国南部区域最低。类群聚类结果发现陆地棉整体分散,没有比较明显的类群关系,部分具有相似特点的种质聚类13个组群。核心种质综合评价表明在累计贡献百分比高于85%时,共发现7个主成分,陆地棉核心种质的表型性状综合值(F值)平均为1.740,来自澳大利亚的N74-250F值最高(2.302),辽阳绿绒棉的F值最低(0.624)。对17个表型性状与F值的相关分析,发现除马克隆值、子指和黄度外,单铃重、衣分、断裂比强度、上半部纤维长度等14个表型性状与F值间的相关性具有极显著差异,最后构建了以吐絮期、单铃重、伸长率、花期、马克隆值、株高、果枝数、纺纱均匀性指数8个表型性状为自变量的回归方程,综合评价核心种质资源。【结论】中国保存的陆地棉核心种质具有较为丰富的遗传多样性,不同地理来源遗传变异有较大的差异,不同生态区的核心种质具有独特的性状特性。     

海岛棉种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

【目的】研究海岛棉种质表型性状的遗传多样性关系及筛选优异性状的海岛棉种质,为海岛棉优异性状深入研究提供理论基础。【方法】以175份海岛棉12个表型性状进行遗传多样性分析;主成分分析、权重和利用隶属函数产生综合评价值D进行海岛棉种质资源综合评价。【结果】表型性状变异范围在6.40%—28.10%,海岛棉类型较丰富;海岛棉资源遗传多样性指数为1.97—2.05,各性状间遗传多样性指数差异较小,国内外海岛棉资源遗传多样性无显著性差异（P＞0.05）,在国内,新疆与疆外海岛棉资源遗传多样性存在显著差异（P＜0.05）。主成分分析将12个表型性状转换为3个综合因子,贡献率分别为49.34%、18.03%和10.63%,累计贡献率为78.00%,第一主成分荷载较大为株高、始节数、始节高、有效果枝数、铃数、有效铃数、单株籽棉重和单株皮棉重,代表生长及有效产量因子;第二主成分荷载较大为衣分、单铃籽棉重和单铃皮棉重,代表单铃产量因子;第三主成分荷载较大为蕾铃脱落数,代表蕾铃脱落因子;海岛棉资源统计分析发现国内外极端种质差异不大,表现中等的海岛棉资源材料国内较多,在国内,疆外极端种质所占比例较高,新疆与疆外中间型种质差异较小;通过聚类分析将175份海岛棉资源分为4个类群,Ⅰ类群是矮秆、低产的较差种质;Ⅱ类群是高衣分、单株皮棉重较高的潜在增产种质;Ⅲ类群是综合性状较好的优异种质;Ⅳ类群低重心、衣分较高的极端特殊种质,综合评价筛选到综合性状较优的2个品种：XH30和270;利用逐步回归筛选到海岛棉种质评价的5个关键性指标（株高、始节高、果枝数、单铃皮棉重和单株籽棉重）。【结论】参试海岛棉种质资源类型较丰富但遗传多样性较差;株高、果枝数、衣分和单株皮棉重在各基因型中呈正态分布,其余性状呈偏态分布;参试种质分为4个类群;株高、始节高、果枝数、单铃皮棉重和单株籽棉重5个指标可作为海岛棉种质评价的关键性指标。     

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。     

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。     

60Co-γ射线辐射处理陆地棉后代性状变异分析

[目的]研究不同诱变剂量对棉花遗传变异的影响.[方法]利用100～300Gy的60Co-γ射线对5个陆地棉材料干种子进行辐射处理,对其M3、M4农艺经济性状的遗传变异进行分析.[结果]5个品种(系)在200Gy诱变剂量达到半致死剂量,200～300Gy是陆地棉理想的诱变剂量.M4群体的单铃重、单株铃数、株高和果枝数平均变异系数均超过10;以上,250Gy剂量诱变的辐射诱变后代M4群体表型性状变异系数存在明显差异.[结论]200～300Gy辐射剂量对不同棉花品种的诱变效果存在差异,揭示了辐射创造丰富的遗传变异.     

陆地棉种质资源表型性状综合评价

[目的]鉴定分析陆地棉种质的纤维品质、产量和早熟等性状,筛选综合评价指标,建立可靠的综合评价模型,为陆地棉品种选育提供理论支撑.[方法]以来源广泛的630份陆地棉种质为材料,在中国3个主要植棉区的8个环境下,对17个表型性状进行鉴定,使用R包"lme4"对表型性状数据进行最佳线性无偏估计(best linear unb...     

236份黄瓜种质资源农艺性状的遗传多样性分析及优质种质筛选

【目的】分析国内外236份黄瓜种质资源的遗传多样性,筛选优质种质,为黄瓜新品种选育提供优良亲本材料,也为优良基因挖掘及种质资源利用、保护提供参考。【方法】以来自云南省内、省外及国外的236份黄瓜种质为试料,对其12个性状（2个质量性状和10个数量性状）进行测定,通过遗传变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析对这些种质进行遗传多样性分析及综合评价,筛选出优质种质。【结果】236份黄瓜种质变异系数最大的是雌花节率,为145.46%,变异系数最小为叶形指数,为4.68%,数量性状变异系数高于质量性状;平均遗传多样性指数为1.633,以子叶宽最高,为2.092,以叶色最低,为0.389。雌花节率与叶色呈显著正相关（P< 0.05,下同）,与子叶长、子叶宽、结瓜习性、成株叶长和叶形指数呈极显著正相关（P< 0.01,下同）,与第一雌花出现节位、雄花节率、节间长和主蔓长呈极显著负相关;第一雌花出现节位与雄花节率和结瓜习性呈极显著正相关,与叶形指数呈显著负相关,与雌花节率和子叶宽呈极显著负相关。主成分分析结果显示,前5个主成分因子累计贡献率达80.823%,第一因子是雌花节率主分量,第二因子是成株叶宽主分量,第三因子是第一雌花出现节位主分量,第四因子是子叶长主分量,第五因子是叶色主分量。236份黄瓜种质材料分成八大类群（Ⅰ～Ⅷ）,其中第Ⅵ类群和Ⅶ类群的生长势强,雄花占比多,在育种中可作为父本材料,第Ⅷ类群的雌花占比多,单性结实率高,在育种中可作为母本材料。【结论】236份黄瓜种质具有丰富的遗传多样性,选择育种潜力巨大。在黄瓜育种时,可将叶面积、叶色、第一雌花出现节位、结瓜习性和雌花节率等性状作为产量性状进行改良,且选育早熟高产品种时应注重第一雌花出现节位、雄花节率和结瓜习性等性状。     

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。     

西南麦区96份小麦育种材料重要农艺性状的遗传多样性分析

【目的】分析西南麦区小麦育种材料的遗传多样性,为云南小麦育种的亲本选择及优质资源挖掘提供理论参考。【方法】对种植于云南楚雄的96份西南麦区小麦育种材料的11个数量性状和5个质量性状进行调查和测定,计算其变异系数和遗传多样性指数,并利用这些数量性状进行相关分析、主成分分析和聚类分析。【结果】96份小麦育种材料数量性状的平均变异系数和平均遗传多样性指数均大于质量性状;11个数量性状的平均变异系数为33.83%,其中白粉病的变异系数最高（70.28%）,生育期的变异系数最低（4.35%）;平均遗传多样性指数为1.6591,其中每穗粒数的遗传多样性指数最高（2.0701）,粒质和叶锈遗传多样性指数最低（0.9461）;5个质量性状的平均变异系数25.93%,其中粒色的变异系数最高（55.05%）,壳色的变异系数最低（0.00%）,平均遗传多样性指数为0.6383,其中穗型的遗传多样性指数最高（1.1892）,壳色的遗传多样性指数最低（0.0000）。相关分析结果显示,11个数量性状间存在不同程度的相关性,其中产量与每穗粒数和千粒重呈极显著正相关（r=0.452**和0.479**,P<0.01）,与分蘖数和叶锈病呈显著正相关（r=0.213*和0.245*,P<0.05,下同）,与白粉病呈显著负相关（r=-0.233*）,与其他性状均有一定的相关性但不显著（P>0.05）。主成分分析结果显示,主要信息集中在前4个主成分因子,累积贡献率达87.721%,因子1为产量相关因子,因子2和因子4为抗病性相关因子,因子3为生物量相关因子。聚类分析结果显示,在阀值为0.785处将供试材料分为六大类群,且不同类群表型性状存在一定差异,各类群均具有其独特的特征。【结论】不同地区的材料性状特征存在一定差异,但各地区间小麦育种材料的交流致使部分品种材料具有相同的性状特征。在育种实践中需在当地开展鉴定,分析所引进材料的特征特性,同时杂交组配时应优先考虑亲本的优势性状互补,其次才考虑地理来源。