新疆海岛棉种质资源表型性状遗传多样性分析

[目的]分析当前新疆海岛棉种质资源的遗传多样性,为新疆海岛棉种质资源的评价、保护及有效利用提供依据.[方法]选取新疆选育具有代表性的130份海岛棉品种/系,基于其24个主要表型性状进行变异度、Shannon-Wiener多样性指数及Q型聚类分析.[结果]24个表型性状平均变异系数为25.77;,叶片大小变异系数(53.32;)最大,整齐度指数变异系数(1.00;)最小;平均遗传多样性指数为1.439,单株结铃数多样性指数(2.237)最大,纤维颜色多样性指数(0.288)最小;数值型性状遗传多样性水平极显著高于描述型性状,但其变异度不如后者丰富.当欧氏距离为20 h,130份新疆海岛棉资源被聚为Ⅰ(60份材料)、Ⅱ(70份材料)2个大类群,当欧氏距离为15时,Ⅰ类群被划分为A(26份材料)和B(34份材料)2个亚群,Ⅱ类群被划分为C(10份材料)和D(60份材料)2个亚群,且各类群之间部分纤维品质指标差异显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01).[结论]新疆海岛棉种质资源表型性状的变异度丰富、遗传多样性较高,数值型性状有遗传改良和利用潜力,有明显的类群关系,且各聚类群之间表现出了明显区域性和显著品质差异性.     

新疆海岛棉主要育成品种性状特征与系谱来源分析

【目的】了解中国新疆海岛棉育成品种性状表现,研究其遗传基础,为资源利用提供支持。【方法】2013~2016年,对58份新疆海岛棉育成品种资源材料采用同一生态区连续集中种植的方法进行鉴定,研究其性状表现和系谱关系。【结果】枯萎病发病率品种间变异系变数大,达到89.2%,果枝类型次之,为48.6%;株高(13.0%)、始果枝节位(15.0%)、单株铃数(18.0%)、纤维强力(10.7%)、纤维黄度(11.0%)变异系数较高,其他性状变异较小(＜10%)。除早期育成的4个品种外,不同时期育成品种均为零式果枝类型,平均株高、单铃重、子指、纤维长度、比强度呈逐年代增加的趋势,2010年后增长较为迅速,较2000年品种分别增加13.4%、9.7%、8.1%、5.5%、9.8%,枯萎病抗性显著提高,衣分增加较慢,絮色变白,近年来主栽品种铃期微增,单株铃数、铃重增加,抗病性变强。从系谱看,新疆海岛棉育成品种主要来源于中亚埃及型,其中8763И、5230Ф和2И3、9122И主要分别用于吐鲁番盆地和塔里木盆地品种的改良,不同时期突破性的中间材料的注入是新疆海岛棉纤维品质、抗性提升的基础。性状聚类结果与系谱分析一致。【结论】中国新疆海岛棉品种近10a育成品种在主要经济性状方面较之前品种提升迅速,特别是铃重、纤维品质与抗病性改良作用显著。育成品种骨干亲本主要来源于中亚国家,早期品种遗传基础狭窄,2010年品种遗传背景较为复杂。海岛棉育种应在优质、高效、可持续的前提下,寻求扩大资源来源途径,挖掘种质潜力,丰富品种类型,为新疆海岛棉产业发展提供支撑。     

荷花品种表型性状遗传多样性分析

对荷花56个品种的18个数量性状和18个质量性状进行变异水平评价、主成分分析及聚类分析。结果表明:供试荷花品种表型性状的遗传多样性较丰富,数量性状中变异系数最大的是雄蕊数,为59.13%,Shannon-Wiener指数最大的是叶柄粗和雄蕊长,均为4.007,辛普森指数最大的是立叶数等性状,均为0.981;质量性状中,Shannon-Wiener指数和辛普森指数最大的均是花药颜色,分别为4.025、0.982,18个质量性状共有57个变异类型,平均每个性状的变异类型为3个。对荷花品种表型性状进行主成分分析,前3个主成分的累计贡献率为46%,包含了全部指标的部分信息。从荷花的表型性状中选择花色系、花型、花态及花冠直径对荷花品种进行聚类分析,荷花品种被分为5个大类,第Ⅰ大类包含11个品种,占19.64%;第Ⅱ大类包含10个品种,占17.86%;第Ⅲ大类包含8个品种,占14.29%;第Ⅳ大类包含10个品种,占17.86%;第Ⅴ大类包含17个品种,占30.36%。     

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...     

蝴蝶兰不同品种表型性状遗传多样性分析

以72份蝴蝶兰品种为研究对象,对其叶片、花梗和花器官相关的34个表型性状进行测定与评价,通过表型多样性分析、聚类分析和主成分分析等方法,探讨其种质资源表型性状的遗传多样性。结果表明：72份蝴蝶兰品种的绝大多数性状呈现变异丰富、类型多样的特性,数量性状遗传多样性变异范围为16.39%～157.36%,质量性状Shannon−Wiener多样性指数范围为0.38～1.32,其中叶片的数量性状变异程度较低,但其质量性状的多样性水平较高;R型聚类分析将34个性状分为3个大类,第I类群包含了花部和叶部性状,表明花与叶的表型联系较紧密,第II类群和第III类群包含花序长、最长叶长、植株大小和花序梗长,表明这4个表型性状呈独自进化关系; Q型聚类分析将72份蝴蝶兰种质资源分为4大类,其中第II类可细分为7个亚类群,II−1、II−2亚类群可作为大花和中花育种的亲本,II−3、II−4、II−5和II−7亚类群可作为小花育种的亲本,II−4亚类群可作为香花育种的亲本,同时蝴蝶兰‘JB5342’‘JB5184’‘JB5541’‘JB3697’‘安娜’和‘JB5725’等品种与多数供试蝴蝶兰品种遗传距离较远,可作为重要亲本参考。主成分分析表明,花宽、花瓣长、花瓣宽、萼片长、花长和萼片宽的特征向量绝对值较高,是造成蝴蝶兰表型变异的主要因素。     

基于表型性状的番茄品种遗传多样性分析

对95份番茄品种资源的15个质量性状和8个数量性状进行变异系数、相关性分析、主成分分析及聚类分析。结果表明,各番茄品种的表型性状具有丰富的遗传多样性;在质量性状中Shannon-Wiener多样性指数最高的是成熟时果皮颜色(1.235);数量性状中较高的是复叶长度(2.087)和株高(2.079),变异系数最大的是单果重(128.6%);各性状间存在复杂的相互关系;前7个主成分的累计贡献率为76.71%,包含了全部性状的大部分遗传信息。基于表型性状,采用系统聚类组间聚合的方法在遗传距离为5处将供试的95份资源划分为5个群组,第1群组包含35份资源,主要特点为株高较高,单果质量大,生长习性为无限生长;第4群组包含44份资源,主要特点为单果质量小,果形指数大。     

广西红薯主要育成品种农艺性状遗传多样性分析

为探明广西红薯主要育成品种的遗传多样性,对收集的25份广西红薯主要育成品种的14个农艺性状进行主成分与聚类分析。结果表明:前6个主成分累计贡献率达82.5%,第一主成分反映叶脉色,第二主成分反映叶色,第三主成分反映株型,第四、五、六主成分分别反映顶叶色、薯皮色。聚类分析可将25份红薯育成品种分为4大类群,第I类群包括7份材料,主要特点是最长蔓长170.8 cm,分枝数8.9个,薯形为短纺缍形,薯皮红色或紫色,薯肉为黄色或紫色,干物率和食味评分最高,平均产量28.30 t/hm2;第II类群包括13份材料,主要特点是叶形为心形或缺刻,顶叶色、叶色均为绿色或褐绿色,叶脉紫色,茎绿色,薯形为中纺缍形,薯皮黄色或紫红色,薯肉为黄色;第III类群包括2份材料,主要特点是分枝数5.8个,叶形为肾形,顶叶色、叶色、茎色均为绿色,叶脉紫红色,薯形不规则,薯皮紫红色,薯肉为奶油色,平均亩产24.00 t/hm2;第IV类群包括3份材料,主要特点是株型半直立,最长蔓长150.4 cm,薯形为长纺缍形,薯皮紫红色,薯肉为浅黄色,干物率和食味评分最低。广西红薯主要育成品种间农艺性状差异明显,在高产红薯品种选育中应注重对叶色、叶脉色、株型、顶叶色和薯皮色的选择。     

海岛棉主要性状遗传相关分析

采用加性-显性及其与环境互作的遗传模型,对10个海岛棉亲本的F1的24个组合的株型性状及产量进行了遗传方差分量的分解和成对性状间遗传效应的相关分析.结果表明:株高、茎粗、果枝数、节数显性相关为0,主要受加性相关的影响.生育期性状主要存在显性相关,产量性状的加性相关和显性相关均较小,其余相关都达到极显著水平.大部分性状的广义遗传率和狭义遗传率达到极显著水平.     

新疆栽培杏品种间亲缘关系及表型性状的遗传多样性研究

以40个新疆杏品种为供试样本,通过聚类分析新疆栽培杏品种间亲缘关系,以主成分分析和计算表型性状的标准差、变异系数、辛普森多样性指数和香农-威纳指数的方法,进一步探讨新疆杏表型性状的遗传多样性特点。当欧式距离为5.0时,40份供试品种划分为5组。22项数值型指标的变异系数幅度:0.1%～15.4%,香农-威纳指数幅度:4.71～5.32,辛普森指数幅度:0.95～0.98。供试样本33个表型性状主成分分析得出叶片颜色,叶背茸毛等前12个成分因子累计贡献率达到85.594%。聚类分析表明,供试样本中和田亚群的品种与库车亚群的品种间亲缘关系最近,与喀什亚群的品种间的亲缘关系较远。综合变异系数、香农-威纳指数、辛普森指数分析表明,供试新疆栽培杏品种叶面积、可溶性固形物、果形指数在供试品种间的遗传多样性丰富,叶片长、花冠直径、单果重、核鲜重的遗传性状相对稳定。主成分分析表明,叶相关形态指标是评价新疆栽培杏表型性状遗传多样性的重要指标,叶片长、叶片宽、叶片颜色、叶背茸毛、叶片形状、叶基形态、叶尖形态、叶缘形态、叶面形态、叶形指数、叶面积、叶炳长12个主成分因子可以代表新疆栽培杏表型性状遗传多样性的大部分信息,但不是反映新疆栽培杏遗传多样性的唯一标准。     

宁夏水稻地方品种与自育品种表型性状遗传多样性分析

为了解宁夏水稻地方品种与自育品种的遗传多样性水平,采用模糊数学的方法,对145份宁夏水稻地方品种与自育品种的表型性状进行遗传变异性和多样性研究。结果表明:20个数量性状中有19个性状的遗传变异达到极显著水平,变异系数为1.13%~28.74%。株高、每穗总粒数,每穗实粒数、二次枝梗数、单株籽粒总质量的变异幅度较大,方差和标准差值也较大,其离散程度相对较大;4个质量性状的遗传多样性指数变幅为0.55~1.19,平均为0.97;20个数量性状的遗传多样性指数变幅为0.91~2.11,平均为1.62;以方差分析差异极显著的19个性状进行主成分分析,从19个特征根中选取8个较大的特征根及相应的特征向量,包括每穗总粒数、单株籽粒总质量、单株穗数、单株分蘖数、籽粒长宽比、一次枝梗数、株高、结实率为主要因子,累积贡献率为88%。采用UPGMA法对供试材料进行聚类分析,在相似系数为0.75处可将不同种质资源材料划分为5类,其中第Ⅰ类、第Ⅱ类各自只包含1个品种;第Ⅲ类中都为中高秆、穗子较长、着粒密度较高的高产品种;第Ⅳ类为近年育成的一些品种(系),占总数的64%,属于优质常规粳稻,表现为中高秆、散穗、结实率相对较高;第Ⅴ类为地方品种和早期育成品种,地方品种与自育品种有较大的遗传差异。可见,宁夏水稻自育品种的遗传多样性指数明显高于地方品种,地方品种与自育品种间有一定的遗传差异,在育种中可挖掘地方品种中的有利基因。     

新疆自育海岛棉品种间杂交产量性状的杂种优势分析

[目的]新疆自育海岛棉品种间F_1产量性状的杂种优势,为育种提供理论依据.[方法]采用MINQUE(1)统计方法,利用AD模型对6个海岛棉品种及其15个 F_1组合4个产量性状进行遗传分析.[结果]海岛棉自育品种间杂交,除铃重不具有加性效应外,铃数、衣分和单株皮棉产量均存在极显著的加性效应;铃数、铃重、衣分存在极显著的显性效应,而单株皮棉产量不存在显性效应.[结论]F_1和F_2铃数和衣分的平均遗传表现为极显著的正向超亲优势,铃重和单株皮棉产量无正向群体平均优势.     

海岛棉铃部性状的遗传分析

用Hayman完全双列杂交遗传设计对7个海岛棉品种(系)的铃部性状进行了遗传分析。结果表明中部铃长、铃壳重、中部铃柄长、单铃籽棉重等性状符合加性-显性遗传模型。铃柄粗、籽指符合加性-显性-上位性模型。不同亲本携带基因的差异较大,其中P4显性基因较多,1号亲本隐性基因较多。中部铃长、铃壳重、单粒籽棉重表现为高值隐性低值显性。中部铃柄长表现为高值显性低值隐性;遗传参数表明铃部性状大多表现完全显性。     

海岛棉产量与品质性状的配合力及遗传分析

对7个海岛棉品种的42个F1组合的产量和品质的配合力研究分析表明,新海15在综合性状上的GCA表现较好,新海16的纤维品质GCA效应值最高,新海19和S03在产量性状上GCA较好;新海15×新海19、新海15×新海14、新海19×新海15是综合性状较优组合;比强度、主体长度、伸长率、衣分和单铃重狭义遗传力较高,早代选择效果明显;皮棉产量、单株结铃数、整齐度、马克隆值主要是受非加性基因控制,整齐度显性作用显著。     

基于表型性状的春兰种质遗传多样性分析

为了解春兰种质间的亲缘关系,提高其利用效率,从50个表型性状研究分析120份春兰种质遗传多样性,发现春兰种质表型多样性丰富。数量性状变异程度较高,变异系数(CV)为13.5%~48.8 %,其中花梗长CV值最高。质量性状Shannon-Weaver多样性指数(I)在0.13~1.69之间,颜色性状的I值均较高;以唇瓣无条纹有斑点、叶片无扭曲无叶艺、萼片无斑点、花瓣有斑点等材料居多。主成分分析提取13个主成分6个因子,可反映春兰的总体形态表现;聚类分析结果显示,在欧氏距离为9.2处可将120份春兰种质划分为4类,其中第一类24份种质以素心为主,第二类花朵较大。研究结果为了解春兰种质间亲缘关系及其评价与利用提供了理论依据。     

新疆棉区适宜推广的自育棉花品种

新疆棉区4个亚区气候条件差异显著，能生产多类型、多用途原棉，且均是枯、黄萎病疫区。因此，推广品种必须是优质早熟、高强力、抗枯萎病、抗(耐)黄萎病的高产品种，才能满足纺织部门的要求。     

海岛棉早熟性与产量性状遗传相关分析

试验对7个亲本采用完全双列杂交设计,配置42个杂交组合.结果表明,F1、F2在出苗、现蕾期和初絮期早熟性状均比中亲值提前,F2表现更早熟,产量及其组分均有一定中亲优势,尤其籽棉产量优势最高;单铃重、衣分、衣指与现蕾期和初絮期均有显著或极显著的正相关,分别为0.809 2、0.518 5和0.699 8,初絮期对霜前皮棉产量影响显著;初絮期、衣分、衣指和单铃重遗传力较高,可对这4个性状进行早代选择.变异系数只有霜前花率、单铃重较高,表明在这些性状中具有较高的选择潜力.在5;遗传进度中,对霜前花率和单株籽棉产量选择效果明显.     

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。     

基于表型性状的辣椒资源遗传多样性分析

为有目的地选择杂交亲本拓宽遗传基础提供理论指导,对类型多样的225份辣椒资源的11个表型性状进行遗传多样性分析。结果表明,各性状遗传多样性指数在0.475~2.068,表明辣椒资源具有丰富的遗传多样性;应用相关性分析发现,各性状之间的相关系数中达到显著水平以上的有42对性状,表明大部分表型性状之间都有内在联系;应用主成分分析法,从样本相关矩阵出发提出3个反映辣椒表型的主成分;经系统聚类,当欧氏距离为9.0时将225份辣椒资源分为5个组群。综合多个表型性状来判断辣椒资源遗传差异的大小会更加科学可靠。