基于DUS测试性状的向日葵品种遗传多样性分析

利用NY/T 2433-2013中的43个基本测试性状对巴彦淖尔分中心的63个向日葵参试品种进行遗传多样性分析,并与32个近似品种作比较,结果表明：参试品种表型性状中共检测到124个等位变异,平均每个性状检测到3.0244个,变幅为1~8个。Shannon’s多样性指数（H＇）平均值为0.5582,变幅为0~1.8101,41个有效测试性状中有17.07%的性状存在5个及以上等位变异,有51.22%的性状存在3个及以上等位变异,参试品种的等位变异数、每个性状的等位变异数及其变异幅度、多样性指数平均值等均大于近似品种。在外观形态上,参试品种的遗传多样性比近似品种更丰富。UPGMA聚类分析发现,在相似系数为0.860时,可将95个向日葵品种分为2个类群。主坐标分析结果与UPGMA聚类分析结果基本一致,但是可以通过向日葵品种在主坐标中的位置更加直观地判断95个向日葵品种间的遗传相似性。总体看来,参试品种与近似品种形态差异较小,建议育种家拓宽向日葵亲本选育材料,从而促进向日葵材料创新及新品种选育。     

谷子新品种DUS测试数量性状分级及遗传多样性研究

对153份谷子新品种的14个数量性状进行了分级研究,并对其32个基本性状的遗传多样性进行了综合评价。结果表明,14个数量性状可建立为3～7或4～6的5个或3个连续分布的不完整尺度;32个基本性状的遗传多样性指数平均为0.906 8,153份谷子新品种中检测到143个等位变异,品种相似系数分布在0.71～0.99之间,在相似系数为0.76时,153份谷子品种分为六大类。第Ⅰ类群(3份材料)抽穗极早,生育期最短,植株矮小,产量最低;第Ⅱ类群(3份材料)抽穗期为中,生育期为中,花药为白色,穗为圆筒和棍棒型,单码籽粒数最少,出谷率最低,产量较低;第Ⅲ类群(1份材料)抽穗期为中早,生育期为中,花药为褐色,果穗最长最粗,单穗重最高,产量最高;第Ⅳ类群(138份材料)生育期为中,产量中等水平,其他性状表现一般;第Ⅴ类群(7份材料)抽穗最晚,属晚熟类型,穗颈长相对最短,出谷率最高,但产量为中等水平;第Ⅵ类群(1份材料)抽穗较晚,生育期较长,花药白色,倒二叶最长最宽,株高最高,茎秆最粗,植株长势最茂盛,产量为中等水平。     

基于 DUS 测试性状的玉米自交系多样性分析和评价

运用基于玉米 DUS 测试性状对襄阳市农业科学院玉米团队 14 份玉米骨干自交系进行多样性分析和评价,以期为玉米自交系高效利用提供依据与参考。基于 DUS 测试表型性状多样性分析结果表明：14 个自交系共 37 个性状的多样性一般,各性状多样性指数都未超过 2.00,需进一步加强种质资源改良与创新,以丰富种质资源多样性。从这些自交系各性状的表现来看,株型选择上偏中秆紧凑型;但生育期方面偏中晚熟,早熟自交系基本没有,在进行夏播选育或早熟品种的选育方面使用这些自交系需慎重。基于 DUS 测试表型性状的自交系多样性分析结果表明：在遗传相似系数阈值为 0.844 时,14 个自交系可以分为四大类,聚类结果与系谱来源一致,其中 III 类中自 12（XY90418）和 IV 类中自 15（XY06/XY7298）选系单独聚为一类,与其他类群距离较远,可能与其他自交系存在杂种优势。另外,根据聚类结果,需要注意 2 个自交系杂交改良选育自交系时,后代分离方向不确定性。根据聚类结果,也说明轮回亲本不同,分别聚在不同类,所以在回交时轮回亲本和后代的选择上还是要紧跟选育目标——类优良轮回亲本,并进行目标性状的选择,以达到回交选育的目的。     

菊花新品种 DUS 测试指南测试性状的选择

随着我国菊花育种活跃度的不断提升,菊花品种的形态多样性不断丰富,迫切需要提高菊花DUS测试指南适用性。本研究连续2年对210份形态多样的菊花品种进行观测统计,以NY/T 2228—2012《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南菊花》涉及的68个性状及本研究群体中发现的9个多样性性状或表达状态为观测依据,对现有菊花品种DUS测试指南做出优化,建议在2012年版测试指南中增加9个测试性状,剔除1个选测性状,并调整2个性状的名称表述,旨在提高菊花新品种鉴定的效率。     

南方春大豆品种DUS测试数量性状表达状态分级

大豆数量性状极易受到环境条件的影响。为了更准确地进行南方春大豆品种DUS测试,需要对本生态区品种数量性状表达状态进行适当的分级。本研究以106份南方春大豆品种为材料,于2018-2019年进行田间种植试验,对大豆DUS测试指南中的8个重要的测量数量性状进行调查,在对性状的多样性进行分析评价的基础上,采用不同方法对各数量性状的表达状态进行了分级范围划分,比较了方法间的异同。结果显示,8个数量性状变异系数范围在6.05%～36.83%之间,性状间相关系数分布在-0.142～0.648之间。正态性分析表明植株高度、主茎节数、百粒重、开花期和成熟期5个性状符合正态分布。通过对4种分级方法的比较,最小显著差法适合对MS数量性状、极差法适合对MG数量性状进行分级。研究结果为南方春大豆品种DUS测试数量性状的表达状态分级和规范品种描述提供依据,并为大豆资源的综合评价提供参考。     

基于向日葵DUS测试的遗传多样性分析及代码分级

通过对来源于全国各地的253份向日葵种质资源进行相关、回归、遗传多样性分析,为向日葵种质资源开发、利用、评价提供参考;利用2倍标准差法对数量性状进行代码分级,并采用频次分析对代码分级的科学性进行探讨,为向日葵DUS测试[对申请保护的植物新品种进行特异性（distinctness）、一致性（uniformity）和稳定性（stability）的栽培鉴定试验或室内分析测试]指南的修订提供依据。通过相关分析和回归分析发现叶片大小与叶长、叶宽,瘦果大小与瘦果长度、瘦果宽度存在极显著相关关系且存在着一定的线性函数关系。通过性状代码分级和频次分析发现苞叶密度、舌状花密度、叶长、瘦果厚度分级比较少,且数据较为集中,不利于区分不同品种。瘦果长度、瘦果宽度、瘦果大小虽然分级较多,但不符合正态分布,表明代码分级不够科学合理。而主茎叶数、叶宽、叶片大小、花盘直径、株高这些性状数据分布符合正态分布,代码分级较为科学,便于区分不同品种。造成代码分级不合理的主要原因是人工选择的结果,同时也受品种保护意识淡薄、法律法规不完善的影响。     

基于DUS测试分析华北春谷品种选育基本性状的选择趋势

为分析华北春谷育种性状的选择趋势,及促进华北春谷的育种发展,结合目测性状和测量性状及其相关性对华北2016-2019年77个申请品种保护和登记的春谷品种进行性状观测。按照农业农村部发布实施的《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南 谷子》要求进行田间种植和性状数据采集。统计发现,幼苗期叶片颜色和叶鞘颜色为绿色的分别占92.21%和85.71%;71.43%的品种叶姿表现为半上冲;89.61%穗颈姿态为勾型。51.95%的品种抽穗期较晚;68.83%的品种倒2叶长集中在中到长和长;倒2叶宽为中等宽的占79.22%;茎秆长为中到长和茎秆粗为中到粗的分别占70.13%和89.61%;87.01%的品种成穗茎数为少到中;63.64%的品种单穗重为高重。结果表明,华北地区优良春谷品种主要性状表现为幼苗叶片绿色,颖果颜色中等黄色,叶片较上冲,穗颈中等弯曲,茎秆长130~170cm,茎秆粗7.0~10.0mm,倒2叶长45~60cm,倒2叶宽2.5~3.5cm,穗长20~30cm,穗粗20~30mm,单穗重18~25g,千粒重约3.0g。     

双季稻栽培对水稻DUS测试标准品种数量性状表达的影响

通过田间试验,对《水稻DUS测试指南》中21个标准品种的13个数量性状进行早晚季性状观测分析,结果表明,受早晚栽培季节影响程度最大的3个性状依次是千粒重、茎秆长和穗粒数,茎秆直径受影响程度最小;各数量性状对应的标准品种受早晚栽培季节影响程度最大的是竹云糯,其次是桂花黄和元子占稻,川7号和矮糯受影响程度最小;单株穗数和结实率对应的标准品种早晚季表现一致性较差,提出将单株穗数代码为7的陆川早1号更换为Tsukushiakamochi,结实率代码为7的Dasanbyeo更换为特矮选的标准品种优化建议;依据晚季水稻的分级范围对部分早季水稻的数量性状进行调整,调整后各标准品种分级代码早晚季水稻表现出较好的一致性。     

菱属品种 DUS 测试指南的研制

DUS 测试指南是植物品种特异性（Distinctness）、一致性（Uniformity）和稳定性（Stability）测试的重要标准,是植物品种保护、品种审定、品种登记的工作基础。菱是我国南方地区重要的水生蔬菜,其品种资源丰富,差异明显,但目前尚未制定出菱属品种 DUS 测试指南。本研究共收集了我国 201 份菱种质资源,参照农业行业标准筛选出 24 个菱属品种作为标准品种。在 4 个生长周期的种植试验中,对标准品种的性状进行观察和测试,通过数据采集、分析,最终筛选出 34 个代表性状用于菱属品种 DUS 测试指南的研制。本研制中选用和测试的菱属品种质量性状和假质量性状具有显著的品种专一性和特异性,使用中值平均标准差法和最小显著差法（LSD,Least significant difference）分析菱属品种数量性状,结果表明所选择的数量性状真实可靠,能准确地对不同菱属品种数量性状进行分级。本研究为菱属品种 DUS 测试和品种权实质审查工作提供科学依据。     

栽培环境对番茄部分数量性状DUS测试结果的影响

为了探索不同栽培环境对番茄部分数量性状DUS测试结果的影响,选取对30个番茄DUS测试标准品种和2个测试品种及其选定的2个近似品种,进行塑料大棚和露地2种不同的栽培环境对番茄10个数量性状的DUS测试结果影响的研究。结果表明：2种栽培环境对除第一花序着生节位和心室数以外的8个数量性状均存在显著或极显著的影响,导致在部分数量性状代码判别和特异性的判定上存在着差异。通过标准品种数量性状分级标准的校正,可以有效消除因栽培环境不同而造成的影响。     

基于DUS测试的上海地区小麦新品种评价

本研究通过分析小麦DUS测试指南中标准品种、测试性状在上海地区的表达差异,评价小麦DUS测试指南在上海的适应性,同时对15个引进品种及9个申请审定的品种在上海的表现进行评价。通过2016-2017年的田间种植试验,用符合系数对标准品种和测试性状在上海地区的性状表现与小麦测试指南中的代码进行了差异性分析,并对性状间的相关性进行了分析。结果表明,小麦测试指南中的33个测试性状中有8个性状的符合系数为1,占24.2%,数量性状的表现受环境条件的影响较大,符合系数小于0.9的2个性状都是数量性状;小麦测试指南中的42个标准品种中有21个品种的符合系数为1,其性状表达状态非常稳定。‘矮变1号’的符合系数最低,其次是‘川育6号’、‘济南16号’、‘科麦2号’,其他品种的符合系数均大于0.95。大部分品种可以作为标准品种应用于上海地区的小麦DUS测试。‘植株:高度’与多个性状存在显著相关性,3个蜡质性状间相关程度较高。‘籽粒:大小’与指南中的7个性状显著相关。引进品种在上海地区的表现较好,均具备一致性,亲缘关系较近。待审定品种‘润麦1号’表现优于所有参试品种。     

棉花DUS测试指南修订版现存问题的探讨

对2010年棉花DUS测试指南修订版在测试性状的选择上比2008版指南更为实用高效的优势进行了总结,但对一些必测性状的划分定级还不够准确细化,在实践应用中仍存在对某些假质量性状是否选择、标准品种的确定以及近似品种应如何选择等问题,分析探讨了这些问题存在的原因,并提出了相应的对策和建议,以期为广大棉花育种者和棉花后续测试工作提供参考。     

棉花DUS测试标准品种的SSR指纹数据库构建

基于SSR核心引物,采用荧光毛细管电泳检测系统与多重PCR技术相结合,构建我国棉花DUS(Distinctness,Uniformity and Stability)测试标准品种的DNA指纹数据库并进行遗传多样性分析。依据多重PCR组合的基本原则与五色荧光检测系统的特点,采用40对核心引物构建了10个4重PCR组合,利用DNA遗传分析仪进行指纹检测与数据采集。40对荧光引物在30份DUS测试标准品种中共扩增产生146个等位变异,每对引物的等位变异数为2~7个不等,平均每对引物产生3.65个等位变异。海7124与陆地棉品种明显划分为2类,来源于新疆的新陆早1号区别于其他陆地棉品种,单独聚为1类。多色荧光检测系统相比常规聚丙烯酰胺凝胶电泳具有高精度、高通量、自动化程度高的优点,尤其适用于大规模指纹数据库的构建,提出了通过构建已知品种DNA指纹数据库,将分子标记技术应用于棉花DUS测试的初步设想。     

胡麻农艺性状与品质性状的相关性分析

为了研究胡麻主要农艺性状与品质性状间的相互关系,为胡麻品质育种提供理论依据,以256份胡麻品种资源为材料,应用简单相关和典型相关分析方法,对胡麻主要农艺性状和品质性状间的相关性进行了分析。结果表明：胡麻农艺性状和品质性状间存在显著地相关性,通过典型相关分析可以归纳出6对主要典型变量,占两组性状间总相关信息的99.30%,在二者典型相关中起决定作用的主要性状有千粒重、单株果数、单株产量、单株分茎数及含油率、油酸、亚油酸、亚麻酸含量。其中,前3对典型变量所包含的相关信息分别占两组性状间全部相关信息的45.47%、30.53%和13.51%,所凝聚的生物学信息主要是千粒重与含油率、单株果数与油酸及亚麻酸含量、单株分茎数与含油率的相关性,表明千粒重大、单株果数多而分茎数较少的品种含油率及油酸的含量较高。因此,通过农艺性状可以实现对胡麻品质性状的间接选择。     

玉米新品种DUS测试中数量性状的适宜样本容量研究

DUS（Distinctness, Uniformity and Stability）测试是对申请品种权的植物新品种的特异性、一致性和稳定性进行测试。DUS测试结果直接影响到植物新品种是否能被授予保护权。在DUS测试中,数量性状是完成品种描述和进行特异性判定的重要部分,而数量性状的调查花费人工最多、工作量最大,怎样能缩小工作量又能反映数量性状调查的准确性,这是本试验研究的目的。目前,玉米测试指南已经成为国家指南,指南要求每个数量性状测量40个数据。本试验利用10个测试品种、全株10个数量性状,对每个性状的40个已测样本进行统计分析,根据抽样分布理论和区间估计的方法确定每个性状的最小取样容量。     

黄秋葵新品种DUS测试叶部性状的选择

为准确筛选和确定黄秋葵新品种DUS测试性状,以180 份黄秋葵种质资源为试验材料,对其叶部的形态特征进行观测和采集数据,并比较15 个性状在不同参试材料间的差异。结果表明,在所选择的性状中,4 个质量性状、5 个假质量性状和4 个数量性状存在显著差异,13 个性状可作为黄秋葵DUS测试的基本性状。