野生樱桃李实生后代果实性状变异分析及优异种质挖掘

 以定植在山东青岛胶州的新疆野生樱桃李（Prunus cerasifera Ehrh.）2.8 万株实生苗及其35个随机实生株系成熟果实为试材,进行了实生后代性状变异及优异种质挖掘的初步研究,旨在为野生樱桃李资源保护与利用提供基本资料。研究结果表明：①除果形指数及Mg 含量之外,单果质量等果实形态性状、果皮花青素、果肉可溶性固形物、果糖、葡萄糖、蔗糖、苹果酸、草酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸及Ca、Fe、Zn 等矿质元素含量存在较丰富的变异,变异系数均在10%以上,其中单果质量变异幅度2.62 ~22.66 g,变异系数高达70.10%,进一步选择的潜力很大;②依据单果质量、自然坐果率及树姿等特性,在定植成活的2.8 万株实生苗群体中选育出了41 个优良单株,进一步挖掘出了单果质量在11 g 以上、果肉可溶性固形物含量在12%以上的大果型、高糖型及高酸型等优异种质7 份。     

东北寒地96份李种质资源表型性状遗传多样性分析

为了深入了解李(PrunusL.)种质资源表型性状的变异特点和多样性,按照《李种质资源描述规范和数据标准》,对黑龙江省农业科学院牡丹江分院李资源圃内保存的96份寒地李种质资源20个描述型表型性状进行观测和描述,对16个数量型表型性状进行相关性、聚类、主成分等分析。结果表明,20个描述型性状,共观测到66个变异类型,其中叶片形状、果皮颜色、果核形状等变异范围较大。Shannon-Wiener信息指数(H)和Simpson遗传多样性指数(D)变化范围分别为0.3768～1.3993和0.2188～0.7196,其中果皮颜色(H:1.2093,D:0.6814)、叶片形状(H:1.1227,D:0.5484)等性状多样性指数较高。16个数量型性状中,单果质量变异系数最大,为61.32%;果形指数变异系数最小,为8.72%。聚类分析将96份寒地李种质资源在欧式距离22处将各种质资源分为3大类群,其中第Ⅰ类可用于选育离核、抗性强的品种;第Ⅱ类可用于选育抗性强、丰产品种;第Ⅲ类可用于选育果大、可食率高、离核品种。主成分分析结果表明,前5个主成分累计贡献率达到78.191%,主要有果实纵径、果实横径...     

野生毛花猕猴桃果实表型性状及SSR遗传多样性分析

以江西省武功山境内的70份野生毛花猕猴桃种质资源为试材,对其果实表型性状、SSR遗传多样性及其亲缘关系进行分析和评价。根据UPOV（国际植物新品种保护联盟）公布的猕猴桃属品种测定标准对供试材料的果实表型性状进行观测。参照猕猴桃遗传连锁图谱,选用分布于中华猕猴桃基因组中的70对SSR引物对供试材料进行多态性分析。结果表明,在70对引物中,21对引物成功扩增出多态性片段。随机采集的70份野生毛花猕猴桃种质资源中,其果实表型性状和DNA分子水平均存在丰富的遗传多样性。基于UPGMA聚类分析将供试的野生毛花猕猴桃资源分为果实圆形和椭圆形混合组、果实椭圆形组以及果实圆柱形组。21对多态性高的SSR引物共检测出127个等位变异位点,变异范围在2 ~ 12之间,平均每对SSR引物可检测到6.04个等位位点。遗传相似系数（GS）变异范围为0.5306 ~ 0.9252。GS值在0.65水平上UPGMA聚类分析可将供试的野生毛花猕猴桃种质资源划分成Ⅰ、Ⅱ和 Ⅲ 共3个组,这与果实表型性状分析的结果基本一致。这些遗传变异丰富的种质资源可为猕猴桃育种提供有价值的材料。     

中国樱桃地方种质资源表型性状遗传多样性分析

以源自中国樱桃主产区7个群体,80份地方种质资源为试材,采用巢式方差及聚类分析法对其叶片、果实及果核26个表型性状进行多样性分析。结果表明:(1)质量性状之间存在较大的多样性差异,Shannon-Wiener多样性指数范围在0.61~1.64之间,其中果实形状、果皮颜色、叶片及果核剖面形状等表现出较高的遗传多样性。(2)数量性状无论是在群体间还是群体内均表现出极显著差异,14个数量性状的平均变异系数为9.93%,其中果柄长度的变异系数最高(24.80%),果核顶面观指数最低(6.61%)。在7个群体中,云南的种质材料变异系数最大,为12.92%;安徽的最小,为7.42%。(3)对14个数量性状的主成分分析表明,前5个主成分的累积贡献率达80.9434%,能反应数量性状的基本特征。(4)基于Nei’s遗传距离的聚类分析以及主坐标分析将80份材料分为2个大类,分布于山东、河南和安徽群体的种质资源聚为一类,为华北类群,分布于四川、云南、贵州和重庆群体的聚为另一类,为西南类群。研究结果表明不同地理分布群体的中国樱桃表型多样性存在差异,而这种遗传差异可能是由于来自不同的驯化位点而造成的。     

黑龙江省野生软枣猕猴桃果实表型性状多样性分析

以98份野生软枣猕猴桃种质资源为试材,采用变异系数、多样性指数、相关性、主成分和聚类分析方法,研究了果实表型性状的多样性,探索了黑龙江省野生软枣猕猴桃种质资源果实表型性状的变异特点和多样性,以期为野生软枣猕猴桃优良种质筛选和品种选育提供参考依据.结果 表明:8个果实质量性状变异类型多,其中果实形状、果喙形状、果肉颜色、果心颜色和果心横切面形状等变异范围较大.Shannon-weaver多样性指数(H')变化范围为0.646～1.689,其中果实形状、果肉颜色、果喙形状的多样性指数较高.7个数量性状中,变异系数范围为13.82％～36.34％,以单果质量的变异系数最大,果实横径和果实侧径的变异系数较小;H'指数为1.353～1.467.相关性分析结果表明,果实数量性状间大多存在显著或极显著相关性,以单果质量与果实三径相关系数较大.主成分分析结果表明,3个主成分的累计贡献率为82.322％,反映了果实大小及质量指标.结合相关性和主成分分析,果实性状可作为野生选优的重要指标.聚类分析可将98份资源分为7类,第1、2类果实大小及质量均较大,可作为遗传改良的优良资源;第3类和第4类的果实综合性状表现中等,可作为野生驯化的资源;第5类果大,可用于培育大果品种;第6类果实长椭圆形,可用于培育长果品种;第7类果实具有红皮、红心特征,可作为特异资源用于新品种培育和杂交亲本.综上分析,黑龙江省野生猕猴桃果实表型性状变异类型丰富、变异幅度大且程度高,遗传多样性丰富,育种选择潜力大.     

新疆野生樱桃李SSR体系的建立及应用

为建立适宜新疆野生樱桃李的SSR分子标记技术体系,通过对PCR反应程序、反应体系(DNA模板量、引物浓度、Mg2+浓度、dNTP浓度、Taq酶用量)以及退火温度进行了探索,建立了适宜野生樱桃李的SSR-PCR反应体系。结果表明:在25μL反应体系中,Mg2+1.0 mmol/L、引物0.5μmol/L、dNTPs 0.20 mmol/L、TaqDNA聚合酶1.0 U、模板DNA 30 ng、退火温度为60℃。SSR扩增程序:94℃预变性5 min,35个循环(94℃30 s,60℃1 min,72℃1 min),72℃延伸10 min,可筛选出稳定性好、多态性高的SSR引物。     

干制辣椒种质资源表型性状遗传多样性分析

以国内收集的32份干制辣椒种质资源为试材,采用遗传多样性分析、变异水平分析、相关性分析、主成分分析及聚类分析,研究了不同类型种质资源各性状的关系及其对表型性状遗传多样性的影响,以期为干制辣椒种质资源创新和育种提供参考依据。结果表明：23个表型性状的变异系数(CV)在12.47%～81.54%,遗传多样性指数(H′)在0.37～2.03。大部分表型性状存在相关性,其中植株大小、叶片大小分别与单果质量、果肉厚呈极显著正相关,成熟期果色分别与株型、果实大小、未成熟果色呈极显著正相关。主成分分析将23个表型性状转化成6个主成分因子,其累计贡献率达到75.14%。聚类分析将32份干制辣椒种质资源分为5类,第Ⅰ类群植株高,叶片大,果长锥形,果色暗红。第Ⅱ类群植株矮,叶片小,果细长,易制干,坐果数多。第Ⅲ类群植株矮且株型紧凑,节间有绒毛,叶片小、果短锥形且果顶凹,果肉薄。第Ⅳ类群株型半张开,叶片大,果大牛角、单果质量大,果肉厚,不易制干。第Ⅴ类群包含种质较多,果多为羊角,果顶尖。     

西瓜种子表型性状遗传多样性分析

以58份不同西瓜(Citrullus lanatus)种质为材料,对种子长度、种子宽度、种皮底色、种皮覆纹特征等11个表型性状进行遗传多样性分析,结果表明:西瓜种子千粒质量、种子宽度、种子长度、种子厚度、种喙宽度的变异系数依次为47.9%、28.0%、26.5%、16.0%、16.0%;种皮底色和种喙颜色分别有12种不同类型,其中黄色种子和黑色种喙的种子最多,分别占27.6%和31.0%。种子覆纹特征和种子表面光滑度分别有4种类型,其中灰褐斑点覆纹占20.7%,种子表面粗糙型占58.6%。种子形状和种子表面形状分别有2种和3种类型,以椭圆形和平面种子较多。     

中国板栗3个野生居群部分表型性状的遗传多样性

本文对中国野生板栗秦岭山脉生态区、泰沂山脉生态区和燕山山脉生态区的3个种下居群的叶片、果实形态和坚果主要营养成分进行了调查研究,旨在为我国野生板栗资源的保护和可持续利用提供科学依据。结果表明,①3个居群的叶片大小、叶柄长度和粗度以及果实形状、大小和颜色等形态性状的变异系数均在10％以上,表现出丰富的遗传多样性,其中以叶面积及单粒重变异幅度和变异系数最大,而果形指数变异幅度和变异系数最小,是较稳定的植物学性状,3个居群的变异趋势基本一致。本文首次对秦岭山脉野生板栗表型性状进行了调查研究,其中单果重的变异幅度为1.69－3.89g,变异系数18.3%;坚果中边果的形状有近圆形、圆形、椭圆形、扁椭圆形、短椭圆形等;坚果表面颜色有淡红、棕褐、红褐、褐色等;果肉有浅黄色、乳黄色等;涩皮均易剥离,具有北方炒食板栗的典型特征。② 3个居群118个野生株系果肉中水分、总糖、淀粉、蛋白质、脂肪、灰分和维生素C等各种主要营养成分的含量在单株间差异显著,变异系数6.2％－28.3％,其中以坚果蛋白质含量的变异幅度和变异系数最大,遗传多样性丰富,3个居群的变异趋势基本一致;③同一性状在不同居群间大都存在显著或极显著差异,其中单叶面积和单粒重以秦岭山脉居群最小,分别为56.34cm2和2.95g,而维生素C含量最高（96.7mg/100g）,分别是燕山山脉和泰沂山脉居群的2.29倍和2.22倍。④相关分析结果显示,单粒重和单叶面积与降雨量和经度显著正相关,与海拔高度显著负相关,而维生素C含量与降雨量显著负相关,与海拔高度正相关,表明环境对板栗表型性状的遗传变异具有较大影响。因此,从野生板栗资源中进一步选择大果型、高蛋白质及高维生素C含量等优异种质类型的潜力很大。     

基于表型性状数量分类的梅品种遗传多样性分析

为了探明梅的亲缘关系和分析梅的遗传多样性,以南京农业大学梅种质资源圃保存的84个梅品种为试材,运用SPSS11.5对叶花果等31个表型性状进行Q聚类和主成分及因子分析,结果表明,欧氏距离2.58,84个梅品种分为5组,长农17等13个果梅品种为第1组;红梅等30个果梅品种为第2组;重叶梅等15个花梅品种为第3组;银红朱...     

新疆野生樱桃李S-RNase基因分离与鉴定的初步研究

 从4对已报道的李属树种S-RNase基因引物组合中筛选出扩增效果较好的PruC2和PruC4R组合,首次对新疆野生樱桃李（Prunus cerasifera Ehrh.）的45个株系的基因组DNA进行S-RNase基因特异性PCR扩增,并对其PCR产物进行克隆测序。这些核酸序列及其相应的氨基酸序列在GenBank中进行比对, 皆与李属的S-RNase基因有最大同源性,为新疆野生樱桃李的4种S-RNase基因,分别命名为S₁ （511 bp）,S₂ （787 bp）,S₃ （1859 bp）和S₄ （464 bp）,在GenBank的登录号分别为EF638726、EF641276、EF661873和EF661874。45个株系中,43个株系的S基因型分别为S₁S₂、S₁S₃、S₂S₃、S₂S₄和S₃S₄,而10号和15号株系分别只鉴定了一种S-RNase基因,其S基因型组成有待于进一步研究。     

番茄353份种质资源表型性状遗传多样性分析

对番茄353份种质资源的13个质量性状和16个数量性状进行变异水平评价、相关性分析及主成分分析。结果表明:供试材料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生长势(1.50);数量性状中最高的是叶片长(2.07)和叶片宽(2.07),变异系数最大的是裂果率(73.08%);各性状间存在复杂的相互关系;前9个主成分的累计贡献率为64.83%,包含了全部指标的大部分信息。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17.5处将供试的353份资源划分为6个组群,第5组群包含138份资源,主要特点为果实圆形,生长习性为有限生长;第6组群包含203份资源,主要特点为单果质量小,生长习性为无限生长。     

中国板栗9个结果母枝相关表型性状遗传多样性研究

以中国10个省份(群体)的164份板栗种质为材料(种植在立地条件相同的同一地块,连续3年采用相同的修剪技术和标准修剪),对母枝结果枝数、雄花枝数、纤弱枝数、结果枝长度、果前梢长度、结果枝节间长度、结果枝粗度、结果枝节位数和结果枝结苞数等9个表型性状量化赋值后进行系统分组设计、方差分析和聚类分析。结果显示:结果母枝的9个表型性状值在群体间和群体内差异均达极显著水平,说明这些性状在群体间和群体内均存在丰富变异;9个表型性状平均变异系数为19.4%～64.0%,其中母枝上雄花枝数、纤弱枝数和果枝结苞数的变异系数 40%,说明这3个性状改良潜力较大;9个表型性状在群体间表型分化系数为65.9%,群体内为34.1%,说明这些表型性状的变异主要来源于群体间;通过系统聚类,依据表型差异可将10个群体划分为4大类群,基本按地理距离而聚类。     

中国板栗地方品种重要农艺性状的表型多样性

采用巢式设计方差分析、聚类分析等方法,对中国10个省份90个板栗地方品种叶片表型、坚果表型及品质12个重要农艺性状进行多样性分析。结果表明：（1）板栗12个农艺性状在群体内和群体间差异均达到极显著水平,说明其在群体内和群体间均存在广泛变异;（2）叶片表型性状、坚果表型性状及坚果品质性状的平均变异系数分别为7.7%、4.4%和6.8%,表明坚果表型性状遗传稳定性高于叶片表型及坚果品质性状;（3）群体间表型分化系数V_ST均值为23.42%,远远小于群体内变异（76.58%）,群体内变异是其主要的变异来源;（4）利用群体间最小距离进行聚类分析,将10个板栗群体分为4大类,反映不同地理群体板栗表型多样性存在差异。     

中国李和樱桃李及其种间杂种果实香气成分分析

 采用顶空固相微萃取—气质联用技术分析了中国李（Prunus salicina）‘绥李3号’、樱桃李（P. cerasifera）‘红果樱桃李’及其种间杂种‘蜜思李’的果实香气成分。结果表明,3种果实香气物质组成及含量存在显著差异,‘蜜思李’、‘绥李3号’和‘红果樱桃李’分别检测出58、53和29种香气成分,且‘蜜思李’香气物质含量最高;‘绥李3号’主要香气物质是醛类,‘红果樱桃李’为醇类,‘蜜思李’为酯类;γ–十二内酯和γ–癸内酯是‘蜜思李’特有香气物质;根据香气成分的种类及含量,可将‘蜜思李’和‘红果樱桃李’分别划为“酯香型”李和“醇香型”李类型。     

引进豌豆种质资源遗传多样性分析

以引进的34份豌豆种质资源为试材,采用19个表型性状对其变异性、多样性和主成分分析进行了研究,结合SSR分子标记对其开展遗传多样性分析,以期加速豌豆种子资源研究进程。结果表明:19个性状在不同材料之间存在显著差异,平均变异系数为45.05%,平均遗传多样性指数为0.95;前7个成分占表达信息量的74.807%,其中第1主成分占表达信息量的18.350%,且第1主成分在脐色、粒色、叶面积、茎粗和花色等性状呈现较高的载荷量;表型性状分析将34份材料分成8类;分子标记研究结果显示,118对SSR引物共筛选出25对具有稳定多态性条带,共检测115个差异位点,每对引物平均4.6个,有效等位变异数为1.6944,有效等位变异所占比重为40.17%,Shannon信息指数为0.5941。运用NTSYS软件进行聚类分析,34份材料遗传相似系数(GS)为0.461~0.860,平均0.661,SSR标记分析引进的34份材料也被分为8类,2种分类方法呈现显著正相关(R=0.9013,P=0.1011>0.050)。该研究利用SSR分子标记从分子水平上揭示豌豆种质资源遗传背景和亲缘关系,可为今后豌豆资源的利用提供重要参考依据。