谷子核心种质表型遗传多样性分析及综合评价

通过遗传种质的多样性评估可以指导深入研究资源和育种中优异互补亲本的选择进而提高优异基因的交流累加和新品种培育的效率。本研究选用了来自世界各地的份谷子核心种质通过个表型性状的综合鉴定评估遗传多样性和筛选优异种质资源结果表明我国谷子资源的表型遗传多样性丰富单穗粒重、穗长、穗粗、株高、茎节数和生育期均表现了丰富的变异谷子育成品种遗传多样性相比农家品种下降明显育种的遗传增益主要体现在株高和穗长的适度减低,以及茎粗、茎节数、穗粗、单穗粒重、单穗重及生育期的适度增加系统聚类分析将谷子资源分成类第类以来源为东北欧国家的品种为主第类以北美和非洲的品种为主第类以东亚、南亚的品种为主我国种质可划分为春播型、春夏兼播型和南方型类型采用主成分分析法和逐步回归分析法综合评判表明叶鞘色、刚毛长度、粒色、米色、株高、穗长、茎粗和单穗粒重个性状可作为谷子表型鉴定的主要指标。     

42个谷子品种的聚类分析

基于9个农艺性状对42个谷子品种利用SPSS软件进行了聚类分析,结果表明:采用平均联接法的聚类,将42个谷子品种可以聚为2大类,第一类包含23个品种,这些品种多数表现为株高较矮,穗码数、码粒数和穗粒重较小.第二类包含19个品种,这些品种普遍表现为穗码数、码粒数、穗粒重较大,株高略高.采用中心法进行聚类,也是将42个谷子品种聚类为2大类,第一类(39个谷子品种)的抗倒伏指数普遍高于第二类(3个谷子品种).虽然聚类结果不同,但是都反映了谷子群体某些性状的遗传差异.     

二棱大麦品种（系）的综合评价

为更精准筛选和选育不同用途二棱大麦品种,对38份不同来源及用途的二棱大麦品种（系）的株高、穗长、千粒重、穗粒数、有效穗数、籽粒产量和不孕粒数等主要农艺性状及籽粒蛋白质含量进行综合评价。结果表明,参试二棱大麦品种（系）有效穗数、产量、穗长、不孕粒数及蛋白质含量变异丰富,株高、千粒重及穗粒数变异相对较小,二棱大麦育种的增产效应主要体现在穗长和有效穗数的适度增加。相关性分析表明,二棱大麦各性状间存在复杂的相关性,且多个性状均可影响产量,有效穗数与产量呈极显著正相关。供试二棱大麦品种（系）在遗传距离10水平上可聚为中秆大粒型和矮秆多穗型两类。主成分分析将38份二棱大麦品种（系）的主要农艺性状分为4个主成分,其累计贡献率达85.5807%;以前4个主成分得分值为指标进行主成分二维排序分析,分析38份二棱大麦品种（系）在特定因子性状上的差异,结果为创制优异种质及亲本选择提供依据。     

30份谷子品种农艺性状的遗传多样性及相关性

以引进的30份谷子种质资源为材料,利用SAS9.4软件对农艺性状的遗传多样性及相关性分析表明:(1)参试材料穗毛长短的变异程度最大,千粒重最小,它们的变异系数分别为44.25%和16.62%。穗毛长短和穗松紧度的遗传多样性指数最小,分别为0.245和0.740,其余7个性状的遗传多样性指数均大于1.922。(2)单穗重与穗粒重、穗粗、穗长呈极显著正相关,Pearson相关系数分别为0.96**、0.49**、0.32**,与株高、节数及叶片数、穗毛长短呈极显著负相关,相关系数分别为-0.26**、-0.17**、-0.14**。穗粗、穗长、株高与单穗重的直接通径系数较大,分别为0.62、0.60、-0.31;穗松紧度、穗毛长短与单穗重的直接通径系数较小,分别为0.16、-0.09。(3)对应分析将参试品种和性状分为三大类群,第一类群18份品种与穗粗、单穗重、穗粒重、穗长、穗松紧度的相关性大,为高产类型;第二类群7份品种与株高、节数及叶片数相关性大,产量潜力较低;第三类5份品种与千粒重、穗毛长短相关性较大,产量居中。     

黄淮南片新育成小麦品种（系）主要性状的综合性分析

以2017-2018和2018-2019年度国家黄淮南片区试冬水组的39份冬小麦品种（系）为材料,通过多样性指数、聚类分析、相关性分析和主成分分析等对参试小麦的10个主要性状进行综合评价。结果表明,10个主要性状的多样性指数（H′）为1.56~2.01,平均为1.88,其中面粉吸水率H′最大,面团稳定时间H′最小。面团稳定时间的变异系数最大（71.93%）。主成分分析将10个性状归为4个主成分,可解释73.76%的性状信息。在欧式距离6.5处可将39份小麦品种（系）分为5大类群,每个类群各有侧重,优质小麦呈现聚类特征;小麦的性状综合评价值（D）越高,其综合性状越优秀,总体呈现出强筋小麦>中强筋小麦>中筋小麦的特点。黄淮区试小麦品种（系）具有较高的遗传多样性。综合性状较好的新麦45、山农116和轮选2000等品种（系）可作为小麦育种的首选杂交亲本。     

内蒙古162份苦荞资源表型性状的遗传多样性及综合评价

通过遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、主成分分析、聚类分析及逐步回归分析对162份苦荞种质资源的13个表型性状进行分析及评价。结果表明,5个质量性状的遗传多样性指数为0.7180～1.2826,8个数量性状的遗传多样性指数为1.3037～2.0727,变异系数为5.4%～43.4%,除生育期外其余7个农艺性状变异系数均大于10%,说明所选苦荞资源遗传变异非常丰富。相关性分析表明,主茎分枝数、主茎节数、单株粒数、单株粒重、千粒重和生育期6个性状对产量影响最大。主成分分析提取的4个主成分累计贡献率达83.559%,单株粒重、单株粒数、产量、株型、主茎分枝数和粒型等性状是造成苦荞表型变异的主要因素。聚类分析将162份苦荞种质资源聚为5类,其中类群Ⅰ的材料各农艺性状表现较为均衡,是选育苦荞优良品种（系）的理想材料。类群Ⅴ的材料具有较好的抗倒伏性与较优的性状表现,是抗倒伏亲本的较优选择。通过模糊隶属函数基于4个主成分贡献率权重构建综合评价指标,筛选出10份综合性状较优的苦荞种质资源。     

观赏乌桕品种表型多样性分析及综合评价

本研究以观赏乌桕(Triadica sebifera)品种的15个表型性状和6个物候特征为测定指标,通过相关分析、主成分分析、聚类分析和逐步线性回归分析等方法对观赏乌桕品种表型多样性进行分析与综合评价。结果表明：各品种物候期的长短存在明显差异,展叶期和观赏期天数相对集中;15个表型性状均有不同程度的差异。数量性状的变异系数为11.36%～35.42%。数量性状的多样性指数均值(2.04)高于质量性状(0.99)。聚类分析将21份乌桕品种分为3大类,总体上看第Ⅰ类品种秋叶表面颜色为红色;第Ⅱ类品种秋叶表面颜色为紫色;第Ⅲ类品种秋叶表面颜色为黄色。数量性状和物候特征间呈极显著或显著相关性。主成分分析表明7个主成分的累计贡献率达79.71%。结合逐步回归线性分析筛选出叶片长、叶片宽、叶柄长、叶柄宽、叶片面积、叶基角、叶片周长、叶形、叶基形态、秋叶表面颜色、叶芽期、展叶期、观赏期等为观赏乌桕种质资源评价的重要指标。     

山西谷子地方品种表型多样性分析

为了系统分析山西省谷子地方品种的表型遗传多样性,以5627份山西省谷子地方品种为材料,以《中国谷子品种资源目录》、《中国谷子遗传资源目录》和《中国谷子及其粟类作物品种资源目录》中记录的17个数量和质量性状为基本数据,进行遗传多样性评价。结果表明：山西谷子资源主要分布于大同、忻州、吕梁、晋中、长治5市,占全省资源的75.7%;90%谷子资源中为粳性;运城、晋城谷子资源遗传多样性最大。山西谷子资源在苗色、穗型、粒色类型丰富,涵盖了中国谷子资源的基本类型;山西谷子种资源遗传多样性大,类型多,优异资源丰富,为谷子种质创新和分子生物学研究积累丰富的物质基础。     

224个谷子品种农艺性状聚类和相关性分析

对来自不同生态区224个谷子品种材料的农艺性状进行聚类和相关性分析。结果表明,27个农艺性状的变异范围为11.20%～110.70%,各农艺性状的变异程度由大到小依次为有效穗数、籽粒颜色、穗重、穗粒重、码粒数、单株草重、米色、穗型、茎秆粗度、籽粒形状、植株颜色、穗颈形状、穗码密度、穗粗、护颖颜色、刚毛长度、穗颈长度、穗长、刚毛颜色、花药颜色、倒二叶宽、抽穗期、千粒重、株高、伸长节节数、叶姿、倒二叶长。单株穗粒重与穗重、单株草重呈极显著正相关。用Ward离差平方和聚类分析发现,当欧式距离为19时,224个谷子品种可以分为六大类群,第Ⅰ类群(83份材料)生育期较短,属早熟类型,千粒重较大,穗较粗,但其他性状属于中等水平;第Ⅱ类群(64份材料)生育期相对较短,穗重、穗粒重在各类群中处于较高水平;第Ⅲ类群(41份材料)生育期最长,属晚熟类型,株高较高,分蘖较少,产量较低;第Ⅳ类群(25份材料)生育期较长,属中晚熟类型,株高较低,分蘖数较少,产量属中下等水平;第Ⅴ类群(1份材料)生育期较长,属中晚熟类型,刚毛较长,叶片较窄,株高较高,分蘖数较多,单株草重最大,千粒重和产量属中上等水平;第Ⅵ类群(...     

谷子品种农艺性状的灰色关联度分析及综合评价

为合理利用引进的谷子材料,为杂交亲本选配提供试验依据。以引进的30份谷子种质资源为材料,采用灰色关联度和因子分析法对9个农艺性状进行关联和综合评价。结果表明,与单穗重关联的性状由大到小依次分别为穗粒重、穗粗、穗松紧度、穗长、穗毛长短、千粒重、株高、节数及叶片数。以性状灰色关联所占比重为权重,‘09-221’、‘赤谷8号’、‘朝谷13’、‘371’、‘黄金吨谷’等5份品种的加权关联度综合评价较高。因子分析中前5个公共因子分别为单株产量因子、穗性状因子、茎叶因子、穗松紧度因子和穗毛长短因子,它们的累积贡献率为93.36%。以公共因子的贡献率为权重计算综合评分,‘大同33’,‘大红谷’,‘Jul-108’,‘鑫谷10号’,‘09-220’等5份品种的得分高,综合性状好。     

春播夏谷子品系农艺性状的相关性和聚类分析

为了明确谷子品系的适应性,为杂交亲本选配提供实验依据,以引进的夏谷子品系和自选品系为材料,利用SPSS 22.0和Microsoft Excel 2007软件对其农艺性状进行变异、聚类、相关和双关联分析,结果表明,(1)供试品系质量性状遗传多样性指数在0~1.910之间,由大到小依次为穗形>穗茎姿态>刚毛长度>刚毛颜色>颖果颜色>籽粒形状>籽粒颜色>植株颜色>叶姿;数量性状变异系数变幅为8.11%~20.29%,依次分别是穗粒重>亩产量>穗颈长度>单穗重>茎秆长度>穗长>千粒重>穗粗>茎秆粗度。(2)亩产量与穗茎姿态、穗形、千粒重、穗粒重、穗码个数、单码籽粒数、单穗重、穗粗、穗长、穗茎长度、倒二叶宽呈极显著正相关,与茎秆粗度呈极显著负相关。(3)在欧式距离4.0将供试材料聚为六大类:第一类包括11份,均为夏谷子品系,亩产量约为400 kg,茎秆较矮且粗,叶姿半上冲,刚毛黄较短,纺锤型穗;第二类只有2015137-2Ⅱ-4-1,叶姿半上冲,刚毛中等为紫色,穗茎姿态为勾形,圆锥型穗,株高较高,亩产为387.71 kg;第三类6份均为夏谷品系,刚毛短为黄或紫色,穗茎姿态为强弯,纺锤型穗,茎秆较矮且粗,亩产在287~340 kg之间;第四类包括2016025♀-2-4(大同29系选后代)等6份高产品系,叶姿半上冲,刚毛中或短为黄色,穗茎姿态为勾形,穗形为纺锤型、猫爪型或圆锥型,株高适中,亩产量均在529 kg以上;第五类包括2015053Ⅰ-2Ⅰ-5-1(济谷13系选后代)等5份品系,叶姿半上冲,亩产约489 kg。第六类包括2015(07)-4-10和2015137-2Ⅱ-5-1等2份品系,叶姿半上冲,猫爪型或圆锥型穗,亩产约501 kg。综合分析得出8份产量较高的品系,分别为2015(07)-4-10、2015(07)-4-11、2015053Ⅰ-2Ⅰ-4-2、2015053Ⅰ-2Ⅱ-1-1、2015137-2Ⅱ-5-1、16C227-2-2、2016025♀-2-4和2016025♀-2-5。     

谷子品种（系）萌发期耐盐碱性鉴定及评价

为鉴定谷子品种（系）的耐盐碱性,以24个谷子品种（系）为试验材料,设置0、40、80、120和160mmol/L5个盐碱梯度,通过对响应盐碱胁迫的8个主要指标进行多重比较、相关性分析、主成分分析、隶属函数分析、聚类分析、灰色关联度分析及回归分析等了解谷子萌发期对盐碱胁迫的响应并筛选出强耐盐碱性材料。结果表明,耐盐碱性谷子鉴定的最适宜盐碱浓度为80mmol/L。根据综合耐盐碱系数（CDC值）、耐盐碱性度量值（D值）及加权关联度（WDC值）对谷子耐盐碱性进行排序,其中耐盐碱性最强的5个品种（系）为泰谷004、豫谷18、龙谷25、冀谷168和K148。通过聚类分析将供试材料分为4类,分别包含9、10、3和2个品种（系）。灰色关联度及逐步回归分析表明,相对发芽势、相对发芽率、相对根长和相对芽长4个指标可以作为谷子品种耐盐碱性鉴定的综合指标。本研究为谷子盐碱机制的深入研究提供理论依据,为耐盐碱新品种的选育提供重要材料基础。     

不同生态区谷子品种农艺性状和品质分析

选取山西、吉林、河北和河南等地的16个谷子品种,研究不同谷子品种在同一地区种植农艺性状、产量、小米外观品质、食味品质和营养品质的差异。结果表明,不同品种农艺性状和理论产量存在显著差异,株高变幅为108.68（黑谷8号）~160.42cm（晋谷40号）,理论产量变幅为2625（长生16号）~4215kg/hm²（晋谷40号）。参试品种橘色颜色指数（CCI值）变异范围为2.37~4.48,以晋谷40号CCI值最大,粗脂肪变异系数为3.29%~6.45%,长生8号和神谷13号的胶稠度和蒸煮性好,豫谷35号、长生16号和神谷5号的甜味和鲜味氨基酸含量高。氨基酸呈味特性相关性分析结果表明,丙氨酸含量越高,鲜味和甜味氨基酸含量总和与苦味氨基酸含量的差值越大,鲜味越浓。通过主成分分析筛选出长生8号、长农52号、长生16号、豫谷35号和晋谷40号5个产量与品质表现最佳的品种。     

赤谷系列春谷品种主要农艺与经济性状灰色关联分析

为提高谷子育种效率,找出赤峰地区谷子农艺与经济性状对于单株产量影响的重要性排序,应用灰色关联分析方法对赤谷系列谷子单株产量与农艺、经济性状之间的关系进行了研究。结果表明:穗重、草重、千粒重、生育期这四个性状与单株产量最为密切,节数、穗长、穗粗、株高对单株产量影响较小,在育种的性状选择中,应主要考虑穗重、草重、千粒重和生育期,兼顾其他性状。     

华北地区谷子产量与农艺性状的综合评价分析

对华北夏谷区谷子农艺性状与产量性状进行灰色关联度分析,探讨主要农艺性状对产量的影响,为谷子优良种质资源利用及高产品种选育提供依据。以2016年全国谷子品种区域适应性联合鉴定华北夏谷区常规组参试的17个品种（系）为材料,采用相关分析和灰色关联度分析相结合的方法,对产量相关8个农艺性状进行综合评价。结果表明,供试材料9个农艺性状均存在变异,变异幅度2.69%~11.71%;穗粒重、单穗重、出谷率与产量呈显著正相关;9个农艺性状对谷子产量影响大小依次为穗粗>单穗重>穗粒重>千粒重>株高>出谷率>穗长>生育期,穗粗、单穗重和穗粒重对产量的影响最大。说明谷子产量育种应重视大穗、大粒、穗粒重高的种质资源利用,并适当关注株高。     

萌发期耐莠去津谷子种质资源筛选及评价

研究100份谷子种质资源萌发期耐除草剂莠去津特性,分析莠去津胁迫条件下谷子发芽势、发芽率、芽长和根长等的变化。结果表明,2.0mL/L的莠去津浓度是谷子萌发期耐莠去津筛选的最适浓度;在此浓度胁迫下,100份谷子材料萌发期各性状相对值的变异系数为发芽相对莠去津胁迫率>相对发芽势>相对活力指数>相对发芽指数>相对芽长>相对发芽率>相对根长;根据T值的聚类分析,将供试品种划分为4个莠去津耐性级别,高耐品种24份、中耐品种28份、中感品种31份和高感品种17份;汾选3号、紫根谷子、公矮2号、山西乌谷、河北香谷和草谷子6个品种为综合耐莠去津能力强的资源。     

栽培粟过氧化物酶同工酶的数量化分析

应用因子分析和聚类分析方法,统计分析了选自我国六个粟生态区的72个粟品种的过氧化物酶同工酶扫描数据.结果表明,粟过氧化物酶同工酶类别与生态类型具有很大的一致性.东北、华北品种可归为一类,西藏和北部高原南片的品种可归为一类,北部高原北片的品种自成一类,而南方品种未形成统一的过氧化物酶同工酶类型.另外,各区品种也都有特殊型.