江汉平原大豆品系表型分析及综合评价

种质资源是大豆育种的基础,理论方法是品种选育的关键。以64份大豆品系为材料,采用变异性分析、相关性分析、因子分析和聚类分析等多元分析方法相结合,对大豆品系的10个农艺性状及产量性状进行研究,筛选适宜江汉平原种植的大豆品系,同时探究影响大豆产量的关键因素,为选育优质高产大豆品种提供种质和理论依据。结果表明,大豆品系10个农艺性状的变异系数为4.19%~46.95%,有效分枝数变异系数最大,蛋白质含量变异系数最小;因子分析将10个农艺性状转化为4个主因子,分别为产量构成因子、株高因子、粒重因子和品质因子,累计贡献率为80.067%。由农艺性状与综合得分相关性分析可知,生育期、株高、主茎节数、单株荚数、单株粒数、单株粒重和蛋白质含量7个农艺性状可作为大豆品系综合评价指标。聚类分析将64份大豆品系分成3个类群,类群Ⅰ31份,类群Ⅱ24份,类群Ⅲ 9份,类群Ⅲ大豆品系综合表现较好,适宜在江汉平原种植。     

谷子芽期耐盐碱综合鉴定及评价

以全国主推的53个谷子品种为材料,在100 mmol L~(-1)混合盐碱(NaCl∶NaHCO_3=4∶1)胁迫下研究了不同谷子品种的耐盐碱性。结果表明,在盐碱胁迫下, 53个谷子品种的发芽势、发芽率、根长、芽长、根鲜重和芽鲜重均受到不同程度的抑制,以对根长的影响最大;相对发芽势与相对发芽率、相对根长与相对芽长及相对根鲜重与相对芽鲜重均呈显著或极显著正相关。通过主成分分析将14个单项性状指标转化为4个主成分,累积贡献率为90.4%;以4个主成分的得分值通过隶属函数分析获得不同品种耐盐碱的综合得分值,并通过聚类分析将53个谷子品种划分为6种耐盐碱类型,其中强耐盐碱品种2个,耐盐碱品种16个,中间型品种17个,盐碱敏感品种6个,不耐盐碱品种9个和极不耐盐碱的品种3个。同时利用回归分析建立了可用于评价谷子耐盐碱性的回归方程D'=0.298+0.037X_2+0.144X_3+0.018X_6+0.209X_7-0.183X_9+0.115X_(11)-0.201X_(12)+0.112X_(13)-0.101X_(14)+0.284X_(15),相对发芽率、根长盐害率、芽长盐害率和根冠比盐害率可以作为谷子耐盐碱性的评价指标。     

大蒜素对3种蔬菜种子发芽和幼苗生长的影响

采用浸种法和叶面喷雾法,研究不同浓度大蒜素对白菜、萝卜和莴笋种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明,大蒜素浸种对白菜、萝卜和莴笋种子发芽有一定的影响,不同作物和品种间存在差异。大蒜素200 mg/L浸种12 h对萝卜和莴笋种子发芽无不良影响,但可延缓白菜种子发芽,降低种子发芽势和发芽指数,对最终发芽率无影响。400和800 mg/L浸种12 h可延缓白菜、萝卜种子发芽和降低种子发芽率、发芽势及发芽指数,其活力随处理浓度的提高而下降,白菜和萝卜的最终发芽率显著降低,而对莴笋最终发芽率无影响。200 mg/L浸种对白菜苗鲜重、根鲜重、下胚轴宽有显著的促进作用,400和800 mg/L处理的促进作用不显著,品种间存在较大差异,幼苗主根和下胚轴长度均随处理浓度的提高而缩短。200和400 mg/L处理能促进萝卜种子出苗,对幼苗鲜重、根鲜重和下胚轴宽有显著的促进作用,而对幼苗主根和下胚轴生长均有抑制作用,800 mg/L处理对萝卜种子出苗有明显的抑制作用。大蒜素200~800 mg/L浸种能促进莴笋种子出苗,对幼苗鲜重、根鲜重及下胚轴粗均有显著促进作用,而对幼苗主根长、下胚轴长有明显的抑制作用。大蒜素200~800 mg/L叶面喷施对3种蔬菜幼苗生长均有明显的促进作用,主要表现在幼苗鲜重和根鲜重提高、株高和下胚轴宽增加,而对主根长有明显的抑制作用,不同浓度处理间差异不显著。     

黑龙江省大豆蛋白质油分及蛋白质组分类型

对62份东北大豆品种品质性状的分析表明,在各种氨基酸中,脯氨酸的变异系数最大,以甘氨酸为最低;蛋白质和脂肪的变异系数都较小,说明该性状在遗传上较为稳定.根据主成分分析,从19主成分中选取前3个主成分对大豆品种品质进行评价,筛选出9个综合品质性状较好的品种.通过聚类分析将全部供试品种分为6类,各性状在类群间存在差异.在     

渗透胁迫对4个玉米品种种子萌发及幼苗生长的影响

用高渗溶液甘露醇模拟干旱胁迫,对三峡库区主要的4个玉米品种进行发芽和幼苗培养试验.结果表明,干旱胁迫下所有玉米品种的发芽率、苗高、根长、根数、苗鲜重、根鲜重、根冠比等性状都比正常水分下有所下降,品种间表现出较大差异.根据各项指标的试验结果,综合评价玉米品种的抗旱性,初步认定抗旱较强品种为红玛瑙.     

紫花苜蓿种子在高盐分条件下发芽特性的研究

采用两种盐分NaCl和NaCl＋KCl（1：1 mol）,5个处理0、2．4、8、12g／L对紫花苜蓿种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、根重、鲜重进行了研究。结果表明：NaCl和NaCl＋KCl胁迫下,种子发芽受到明显抑制,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、根重均随着浓度的升高而减低,与浓度呈显著负相关关系。     

利用SOM聚类分析及主成分分析方法鉴定小麦品种萌发期耐盐性

为了研究不同小麦品种萌发期的耐盐性,为小麦萌发期耐盐性鉴定提供快速、准确的鉴定方法和理论依据。本研究以40个冬小麦品种为试验材料,通过主成分分析法(PCA)与神经网络自组织映射(SOM)聚类分析法,研究盐胁迫对40个小麦品种萌发期各项形态指标的影响。主成分分析法结果表明,发芽势、发芽率、最长根长、第一片叶长及胚芽鞘长在PCA下载荷量最大;根据SOM聚类分析结果,‘德抗961’等4个小麦品种属于高度耐盐品种,‘济麦22’等14个小麦品种属于耐盐性品种,‘济麦20’等16个品种属于中等耐盐性品种,‘鲁麦21’等6个小麦品种属于盐敏感性品种。发芽势、发芽率、最长根长、第一片叶长、胚芽鞘长能够作为萌发期小麦耐盐性筛选的主要评价指标,并且结合主成分、SOM聚类分析方法进行小麦萌发期耐盐性鉴定更为科学、方便。     

盐胁迫下超级稻新品种‘松粳15’发芽特性分析

为了探讨超级稻新品种‘松粳15’在盐胁迫条件下的种子发芽特性,采用NaCl单盐胁迫,设置50、100、150、200 mmol/L 4个浓度梯度进行人工气候箱培养,调查分析了发芽势、发芽率、苗长、根长、主根数、苗鲜重、根鲜重、苗干重、根干重等发芽指标。结果表明：盐胁迫导致‘松粳15’发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数下降,并且随着盐浓度的升高逐渐降低,苗长和主根数受到抑制,根长随着盐浓度增加呈先增后降的趋势,苗鲜重和苗干重低于对照,根鲜重和根干重高于对照,通过对盐浓度与发芽特性指标相关分析,盐浓度与根鲜重、根干重极显著正相关,与苗长、根数、苗干重、芽势、芽率呈极显著负相关。     

间作用大豆亲本的相关性、主成分及聚类分析

针对间作用大豆选育需兼顾高产优质和短生育期、少分枝、株高适中耐遮荫等性状的特点,本研究对38个待选配大豆亲本的8个农艺性状及2个品质性状进行遗传分析,并利用变异系数、相关性、主成分、系统聚类等分析法对杂交亲本进行综合评价。结果表明,38个大豆亲本的性状差异较大,变异丰富,变异系数为7.52%～35.25%,其中,农艺性状以分枝数的变异系数最大,主茎节数的变异系数最小。通过农艺性状的相关性分析发现,产量和分枝数、百粒重之间,百粒重与株粒数之间存在负相关;蛋白质、脂肪含量与大部分性状都存在负相关。通过主成分分析发现,前5个主成分累计贡献率为85.24%,筛选出综合得分较高的12个亲本供选配。通过对产量及其构成农艺性状聚类分析发现,38个大豆杂交亲本可聚成四大类群,第Ⅱ类群各性状表现集中,株高低,可作为矮杆基因源选配,第Ⅲ、Ⅳ类群做亲本选配高产杂交后代的潜力较大。通过对品质性状聚类分析发现,38个大豆杂交亲本可聚成四大类群,第Ⅱ类群为高脂肪类群,第Ⅲ、Ⅳ类群为高蛋白类群。由此可将间作用大豆品种选育亲本选配分为产量兼顾目标性状的亲本选配和品质兼顾目标性状的亲本选配两种方案,可根据产量目标或品质...     

7个玉米品种萌发和幼苗抗旱性研究

用高渗溶液PEG6000模拟干旱胁迫，对7个玉米品种进行发芽和幼苗培养试验。结果表明，干旱胁迫下所有玉米品种的发芽率、苗干旱存活率、苗高、根长、根数、苗鲜重、根鲜重、根冠比、叶面积、叶片失水率等性状都比正常水分下有所下降，但品种间表现出较大差异。用灰色关联分析综合评价玉米品种的抗旱性，初步筛选出3个抗旱较强品种：豫玉28、中科4号、秀青73-1。     

山西省冬小麦地方品种形态特征和生物学特性的遗传多样性分析

为了有效利用山西省冬小麦地方品种质资源,了解不同生态区的冬小麦地方品种在主要农艺性状上的遗传多样性,对551份山西省冬小麦地方品种的遗传多样性进行聚类与主成分分析。结果表明:16个质量性状和7个数量性状都存在着丰富的遗传多样性。对比2个冬麦区的小麦23个性状发现:芒形、幼苗习性、粒质和穗长4个性状的遗传多样性指数比其他性状高,遗传变异较丰富。其中,南部中熟麦区的芒形、抗倒伏性、穗长和小穗着生密度4个性状多样性指数较高,茎粗和整齐度多样性指数偏低;中部晚熟麦区的芒形、幼苗习性、穗长和千粒重4个性状多样性指数较高,株高、小穗着生密度、整齐度和叶姿多样指数偏低。根据材料间各性状的遗传差异,经聚类分析将材料分为5大类群,其中第Ⅳ类群属于矮杆、穗粒数多和千粒重高的丰产亲本材料。7个数量性状的主成分分析结果表明:前3个主成分累计贡献率达72.78%,第一主成分反映每穗小穗数和每穗粒数,第二主成分反映小穗着生密度,第三主成分反映千粒重。本研究对深入探索山西小麦地方品种的遗传多样性提供理论参考,并为小麦新品种选育提供优异的亲本材料。     

中国高粱地方种质芽期苗期耐盐性筛选及鉴定

日益严重的土壤盐渍化对现代农业生产造成了巨大的危害。高粱既是世界五大粮食作物之一,又是耐盐性很强的抗逆作物。开展高粱耐盐性研究、筛选出一批综合耐盐能力优良的高粱品种对开发利用盐渍化土地、增加粮食产量和维持农业可持续发展具有重要意义。本研究对110份中国高粱地方品种分别进行了芽期200 mmol L~(-1)和苗期100 mmol L~(-1)的NaCl胁迫试验,测定芽期发芽势、发芽率以及苗期的相对叶绿素含量(SPAD)、苗长、根长、苗鲜重、根鲜重、苗干重、根干重等指标。计算芽期、苗期盐胁迫下性状值占对照性状值的百分比表明,参试品种芽期相对发芽势、相对发芽率范围分别为0～98.89%、23.65%～101.79%,盐胁迫下相对发芽势变化差异显著。苗期相对叶绿素含量、相对苗长、相对根长、相对苗鲜重、相对苗干重、相对根鲜重、相对根干重变化范围分别为59.53%～99.91%、52.47%～95.23%、47.87%～100.14%、27.43%～95.28%、30.48%～98.26%、21.62%～100.34%、31.46%～102.13%。采用隶属函数值分析和主成分分析2种方法结合聚类分析对参试高粱芽期和苗期的耐盐能力综合评定,鉴定出芽期高度耐盐材料22份,耐盐材料32份;苗期高度耐盐材料37份,耐盐材料41份;其中,来自内蒙古的朝阳棒槌(00003011)和来自北京的白鞑子帽(00001081)等10个品种在芽期和苗期均表现高度耐盐,可作为后续全生育期耐盐鉴定和耐盐育种的优异资源。对芽期隶属函数值排名以及苗期F值排名结果进行相关性分析表明,芽期与苗期耐盐性没有显著相关性;主成分分析结果表明,反映生物量的指标如苗干重、根鲜重可作为苗期大量材料耐盐鉴定的评价指标。     

104份甜菜种质资源主要农艺性状分析

为了明确甜菜种质资源主要农艺性状间的关系,对104份甜菜种质资源的16个农艺性状进行遗传变异、相关性和主成分分析。结果表明：各农艺性状的变异系数在13.47%~63.05%;根头大小与根肉颜色呈极显著负相关,苗期生长势与幼苗百株重、株高呈极显著正相关;根头大小与根沟深浅呈显著负相关,与幼苗百株重、苗期生长势、叶缘形三者均呈显著正相关。选取前6个主成分进行分析,其累积贡献率为63.156%。第1和第6主成分贡献率为28.346%,以株高和叶柄长等甜菜营养生长指标为主;第2和第4主成分贡献率为18.630%,以根头大小和根沟深浅等甜菜机械化起收指标为主;第3和第5主成分贡献率为16.180%,包括维管束环数和肉质粗细等主要反映甜菜糖含量的指标。     

不同木薯品种（系）农艺性状分析及高产品种（系）筛选

为了解影响木薯产量的主要因素,筛选高产木薯品种（系）,通过主成分分析对10个品种（系）的9个主要农艺性状指标进行量化对比分析。结果表明,10个木薯品种（系）的农艺性状除落叶高度和块根粗无显著差异外（P>0.05）,其余农艺性状间均具有显著差异（P<0.05）,品种（系）SC9、SC124和58-7的农艺性状变异较大,农艺性状中又以单株产量、地上鲜重、鲜薯个数和主茎粗的变异系数最大。鲜薯个数、块根长和块根粗是影响单株产量的关键因子。通过主成分分析提取了2个主成分,累积方差贡献率达88.1%,反映了农艺性状指标的基本信息,其中,鲜薯个数是第1主成分的主导变量,块根长是第2主成分的主导变量。10个木薯品种（系）中,SG-9的综合得分最高,GMT和SC9的产量优势明显,可作为种植推广的品种。     

大豆农家品种资源芽期耐盐性鉴定及耐盐品种筛选

栽培大豆属于中度耐盐植物,盐胁迫导致其正常的生长发育进程受到抑制。本研究测定了NaCl处理下,18份大豆农家品种资源的发芽率、发芽势、株高、胚轴长、根长、侧根数、干物质积累等指标。明确了NaCl胁迫条件下,发芽率、发芽势、株高、胚轴长、根长、侧根数、干物质积累等指标均呈降低趋势。筛选出耐盐品种G08,盐害指数18.00%。证明了发芽势、发芽率、株高、胚轴长、根长与品种间耐盐性呈显著相关关系,能更好的反应大豆的耐盐性。为大豆耐盐种质创制提供丰富的数据参考和亲本材料,为完善大豆种质资源耐盐性研究和提高盐渍土壤利用效率提供资料依据。     

薄壳山核桃17个家系种子性状和子代苗期性状变异及初步选择

以17个优树自由授粉家系种子和子代一年生苗为试验材料,分析了种子性状和幼苗生长差异,并进行相关分析和主成分分析,以探讨薄壳山核桃不同家系种子性状、变异规律及与子代苗期生长的关系。结果表明:薄壳山核桃家系间种子性状、幼苗生长存在丰富的变异,种子性状变异系数为1.63%~11.85%,幼苗生长的变异系数为4.91%~17.26%,种壳厚、发芽率、茎干重和叶干重因变异程度高,可作为育种和优良单株选择重要性状指标;百粒重与种长、种宽呈极显著正相关,长/宽与种长呈极显著正相关,与种宽呈负相关但不显著,说明其长/宽主要取决于种长。种子的种宽变化很小,种长变化较大,地径与种长呈显著负相关,说明种子过长对植株增粗生长有阻碍作用;通过主成分综合评价,初步筛选出家系1、8、4、3、7、12号和9号表现较优的子代,为薄壳山核桃优良植株选择提供参考。     

河北水稻地方种质品质多样性分析

为了揭示河北水稻地方种质资源品质性状遗传多样性,采用多样性指数、主成分分析、聚类分析等方法对收集的109份河北水稻地方种质15个品质性状进行了遗传多样性评价。结果表明：河北水稻地方种质存在丰富的遗传多样性。15个品质性状平均变异系数为23.03%,平均多样性指数为1.92。垩白粒率、垩白度、粒长、蛋白质含量、米饭硬度5个性状多样性指数大于2,表明这些河北水稻地方种质在这些性状上遗传变异丰富。根据主成分分析,15个品质性状可归纳成为4个主成分因子,其累积贡献率包含了15个变量83.04％的信息。米饭食味、直链淀粉含量、精米率、垩白度是影响河北水稻地方种质品质的主要因素。采用4个主成分因子欧式距离聚类分析结果表明,在遗传距离D=16.5处,可以将109份地方种质分为4类,但不同来源的河北地方水稻种质交错分布聚类。本研究为河北地方水稻种质的利用提供了科学依据。     

60个引种美洲黑杨无性系的苗期物候特征研究

为了探索美洲黑杨物候性状遗传变异水平与利用潜力,开展基因资源评价,提供杨树定向遗传改良育种材料,对60个引种美洲黑杨无性系苗期的8个物候期进行观测分析。结果表明：（1）各无性系物候特征存在较大差异,展叶盛期差异最大,变异系数为14.97%,最小的是落叶末期,为3.83%;（2）展叶盛期出现的时间最分散,落叶末期相对集中,苗木生长前期物候特征是影响生长期长短的主要因素;（3）通过主成分分析将物候期分为3类典型,即萌芽期、展叶盛期和落叶期;（4）对各无性系物候出现时间变量进行聚类分析,将60个无性系分成4类。     

黍稷芽、苗期抗旱性评价及抗旱资源鉴定

为了全面了解中国现存黍稷种质资源的抗旱性,研究黍稷在PEG6000模拟干旱胁迫下的抗旱表现,挖掘优异抗旱种质并筛选抗旱鉴定指标,本研究以前期构建的包含230份资源的黍稷微核心种质为试验对象,开展室内PEG6000模拟干旱胁迫处理下的芽、苗期抗旱性研究。通过对芽期和苗期抗旱性指标的测定发现:干旱胁迫下,芽期和苗期各指标较对照组均有下降趋势;芽期指标变异系数较苗期偏大,苗期根鲜重变异系数最大,根干重、苗鲜重、苗干重其次(变化范围在0.35~0.50之间)。相关性分析显示多数指标间相关性都达到了显著或极显著水平,其中相对根鲜重与相对根干重的相关性最高,而相对叶绿素含量与相对根长、相对苗长、相对根鲜重及相对苗干重的相关性均较低。采用平均值-标准差逐级分级法和分层聚类分析综合鉴定参试黍稷芽期和苗期抗旱性,发现芽期极强抗旱、强抗旱材料分别为3份和10份,苗期极强抗旱、强抗旱材料分别为24份和23份;其中紫秆黍(00003289)、乌克兰黍(00006438)和白糜子(00000101)三个品种在芽期和苗期均有很好的抗旱性,可作为后续全生育期抗旱研究和抗旱品种选育的优良资源。对芽期及苗期各抗旱鉴定指标进行相关性分析,结果表明芽期与苗期抗旱性没有显著相关性;主成分分析表明,相对苗长、相对苗鲜重以及相对叶绿素含量可作为评价黍稷苗期抗旱性鉴定的主要指标。