贵州高原粳稻地方品种资源的聚类分析

本文应用多元统计分析方法定量测定了36个贵州高原粳稻地方品种,各品种间主要数量性状的遗传距离,并根据遗传距离的大小对其进行初步分类。结果表明:贵州粳稻地方品种分属6个不同类群,且类群间存在较大的遗传差异,而类群内品种间遗传差异较小。初步筛选出黄黄(?)等几个较为理想的粳稻地方品种。这一研究将在水稻育种和地方品种资源改良中起一定的指导作用。     

宁夏水稻主要农艺性状的主成分及聚类分析

水稻育成品种遗传基础的宽窄及品种间遗传距离的大小是品种能否在当地有效推广种植的关键因素,同时也是水稻杂交育种中选配亲本的基础。多元统计分析方法常用来测定品种间的遗传差异,了解亲本间的遗传距离。试验以宁夏引黄灌区历年主栽或新选育的水稻品种为材料,分别考查了20个水稻品种的12个主要农艺性状,对均达显著和极显著差异的12个性状进行了主成分分析,由主成分分析中提取的公因子进行聚类分析,并计算各类群主要性状的平均值,得出各类群品种的分类特点。结果表明：20个水稻品种的12个主要农艺性状可归结为5个主成分,经聚类分析,可将20个水稻品种选定合适的阈值后划分为4个类群,表现出遗传距离较近,遗传基础狭窄的特点,并且宁夏水稻品种主要集中在第4类群。因此,在确定水稻育种杂交亲本选配时,要综合考虑主成分互补,且要在类群间进行,并结合米质的选择,则有望选育出农艺性状优良、优质、高产的新品种。但改良品种个别性状时,亲本之一符合育种目标,另一亲本也可选用遗传距离不大的品种。     

北方主栽燕麦品种种质资源形态多样性分析

为了解我国北方地区燕麦种质资源在农艺性状上的遗传多样性、追溯其亲缘关系,并为燕麦遗传育种提供关键数据,对39份皮、裸燕麦种质资源的15个性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的8个数量性状进行了聚类分析。结果表明:(1)39份燕麦推广品种的农艺性状间存在广泛的遗传多样性,7个质量性状中以粒形的遗传多样性指数最高,为1.304,叶相的遗传多样性指数最低,为0.635;8个数量性状中以单株粒重的遗传多样性指数最高,为3.55。(2)聚类分析将39份燕麦品种的8个数量性状分为5个类群,类群Ⅳ为高产育种目标资源材料,类群Ⅰ可作为选育大粒型燕麦的亲本,类群Ⅱ为高秆品种育种目标的亲本材料,类群Ⅲ的有益性状不明显,类群Ⅴ为多轮层数、多小穗数等育种目标优良材料。     

不同芥蓝品种产量及品质性状聚类分析

采用系统聚类法对27个芥蓝商品品种的形态、产量及品质性状进行聚类分析。结果表明,27个芥蓝品种在形态和产量性状上分为四个类群,第Ⅱ类群又可分为三个亚群,其中Ⅱ-1亚群的3个品种的株型和产量表现优良。27个芥蓝品种在品质性状上分为四个类群,第Ⅰ类群又可分为两个亚群,其中Ⅰ-1亚群的10个品种的品质综合表现优良。芥蓝各品种在熟性、形态、产量和品质等方面差异明显,在实际中需根据生产目标选择适宜的品种。     

苦瓜品种资源聚类分析

本试验对14个不同绿苦瓜、白苦瓜和广西野生苦瓜品种的种子可溶性蛋白、盐溶性蛋白、醇溶性蛋白和碱溶性蛋白进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,运用遗传距离系数对14个苦瓜品种进行聚类分析方法;同时利用8个数量性状计算主成分遗传距离,对14个苦瓜品种进行聚类分析。研究结果表明,广西野生苦瓜与其他13个栽培品种之间遗传距离系数大,数量遗传距离也大,亲缘关系远,它们分别归为不同的品种类群,聚类分析将广西野生苦瓜确定为不同的亚种;栽培品种间差异小,很难进行类群的清晰划分。     

浙江主栽草莓品种的表型遗传多样性分析

旨在评价草莓种质资源的表型多样性,为品种改良和亲本选择提供科学依据。本研究对20份草莓种质资源的29个表型性状进行了多样性分析和分类。结果表明,浙江省主要草莓品种包括自育品种5个、国内品种8个以及进口品种7个,各个表型性状的多样性指数在0.421～1.497之间,对于不同群体而言,群体间描述性状存在较大差异。相关分析发现,大部分数值型性状间存在显著相关性。性状聚类结果是植株伸展相关性状和果实伸展性状均聚类成簇,而其他综合性性状均单独成簇。聚类分析将20份资源划分为五个类群,大部分材料均表现出比较明显的地域性和不同的表型特征,可以作为草莓新品种选育和改良的优异亲本材料。     

低酚棉品种资源聚类分析及核心品种抽取方法的探讨

对我国低酚棉品种资源进行了聚类分析并探讨了核心品种的抽取方法。以116份低酚棉品种为材料,通过16个性状的分析,采用离差平方和法进行聚类,根据树状图,将该低酚棉群体分为5个类群,对各类群品种性状进行了分析。根据取样比例,将该群体分为20个类群,在各类群内,采用随机抽样、按样品间最小遗传距离和最大遗传距离抽样三种方法,构建了3个低酚棉核心种质库,并加以比较。结果显示最大遗传距离法构建的核心种质库,能最大限度地保存原群体的遗传多样性。     

19个广西审定丝苗型品种主要农艺性状与遗传多样性聚类分析

为了明确广西审定丝苗型品种的趋同程度与遗传差异,选用19个广西审定丝苗品种,通过18个主要农艺性状表型鉴定与聚类分析,并采用48对SSR标记进行遗传多样性分析。结果表明：基于农艺性状表型的品种间欧氏距离聚类,可分为4类,包含12个品种的类群农艺性状表型表现趋同;3个两系品种,2个常规稻,14个三系品种均被聚类在不同的大类中,说明育种方式不影响表型聚类,农艺性状表型差异多样。基于SSR标记的遗传距离聚类,所有品种可以被划分为4个类群,而不同类群之间的遗传差异也显而易见,遗传多样性丰富;具有相同母本,或采用相同父本的品种,基本归于同类。两种聚类结果的对比表明,育种中品种间会出现遗传关系较远,农艺性状接近的情况;也会出现遗传关系较近,农艺性状相差较远的情况。研究农艺性状表型鉴定与聚类和解析遗传多样性的结果可为广西丝苗型品种的选育和推广保护提供理论和技术支持。     

不同水稻种质资源重要农艺性状与发芽期耐寒性鉴定研究

对106份水稻材料的12个农艺性状进行两年（2018-2019年）田间测定,比较分析不同材料间的性状及多样性指数差异,以低温处理下的发芽率为标准对水稻种质资源发芽期耐寒性进行评价。结果表明,12个农艺性状中,除了千粒重、茎粗和每穗总粒数外,其他9个性状的遗传多样性指数均小于2.00;单株产量、每穗总粒数和每穗实粒数的变异系数分别为22.08%、21.89%和22.25%,谷粒宽变异系数最小,为7.90%。共筛选出23份特异种质资源,其中大穗型品种9个,高单株产量型品种4个,籽粒细长型品种10个。聚类分析可将106份水稻材料分为3个类群,类群Ⅰ、类群Ⅱ和类群Ⅲ占比分别为15.1%、47.2%和37.7%。通过主成分分析可将12个农艺性状指标转换为5个主成分因子（PC1~PC5）,得到84.19%的累计贡献率。利用综合指标值（PC1~PC5）和相关公式得到相应模糊隶属函数和权重,最终获得综合评价种质资源农艺性状的D值,排名前10名的种质资源为77D、万恢355-2、宜恢1577、南恢533、176-15、丰788、万恢86、杨福6号、蜀恢527和176-6。低温胁迫导致水稻种子发芽率降低,种质间的发芽率存在显著差异,其中176-6、176-15、桂99和糯稻89-1发芽期耐寒性强,为1级耐寒种质。筛选到的耐寒种质和综合性状优良的种质可为培育适宜直播的新品种提供材料。     

国外甘蓝型油菜种质资源农艺性状和品质性状的聚类分析

利用系统聚类法,对117份国外甘蓝型油菜种质资源的10个农艺性状和4个品质性状进行聚类分析,研究其遗传亲缘关系,合理利用品种资源.结果表明:117份材料分为2个类群,分别包括71个和46个品种(系).第Ⅰ、Ⅱ类群又分别分为6个和7个亚类群,第Ⅰ-1、Ⅰ-2亚类群各再分为7个品种群,第Ⅱ-2、Ⅱ-6亚类群分别再分为5个和3个品种群.第Ⅰ类群的品质较好,芥酸含量平均为4.3%,6个亚类群间农艺性状有较大差异,而第Ⅱ类群品质较差,7个亚类群闻差异较小.从中发现了长英、大粒、早熟和角密等特异材料.     

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。     

不同类型籼粳杂交稻产量和品质性状差异及其与灌浆结实期气候因素间的相关性

为找出不同类型籼粳杂交稻在品质表现上存在差距的原因, 以18个早熟晚粳籼粳杂交稻品种(品系)为材料, 从中筛选出产量与蒸煮食味品质具有代表性的3种类型(A类高产优质型, B类高产不优质型, C类低产不优质型)。2年中A类和B类的平均产量分别较C类高22.66%和22.26%, 其高产的原因主要是具有较高的单位面积穗数和每穗粒数。A类的糙米率和整精米率分别比B和C类高1.9%~2.5%和13.9%~22.7%。与A类相比, B类和C类的垩白率和垩白度分别高43.3%~47.5%和64.5%~71.4%。B和 C类的平均直链淀粉含量较A类分别高31.7%、33.0%。A类平均胶稠度较B和C类分别高4.0%、4.5%, A类品种的峰值粘黏度和崩解值最高, 消减值最低, 蛋白质含量3种类型无显著性差异。相关性分析表明, 灌浆结实期温度与加工品质、外观品质、蒸煮食味品质呈负相关。籼粳杂交稻优质的获得, 除品种遗传因素外, 可通过合理的播期或栽培管理调节, 使水稻灌浆结实期处于相对较低的温度下则有利于其稻米外观品质和蒸煮食味品质的同步提高或改良。     

食用稻米品质性状间的相关性分析

对来自全国各地的8 390份稻米样品按籼型常规稻、籼型杂交稻、粳型常规稻和粳型杂交稻进行分类,并对其品质性状做了相关分析和多重比较。简单相关分析的结果表明：（1）在碾磨品质上,糙米率、精米率、整精米率两两极显著正相关;（2）在外观品质上,籼粳稻的长宽比与糙米率、精米率、整精米率、垩白率、垩白度均呈显著负相     

全基因组关联定位籼稻种质资源外观和加工品质QTL

以400份籼稻变异丰富的种质资源材料在2个环境下考察外观与加工品质性状表型,利用404K高密度SNP基因型进行全基因组关联分析,挖掘影响外观与加工品质性状的重要位点。结果表明,粒型和籼米的外观和加工品质密切相关,垩白性状降低稻米的精米率和整精米率,除粒型外,籼稻的外观和加工品质明显受到环境影响。全基因组关联分析共鉴定到39个QTL,其中17个为新位点,6个新位点(qMRR9、qGL2、qGL10、qGW1、qGLWR1和qGLWR2.1)在2个环境下均被检测到,暗示这6个位点在水稻外观与加工品质上可能是不依赖于环境稳定表达的QTL。此外,21个控制稻米外观品质的位点很可能具一因多效。结合前人研究结果,我们推论qSW5、GSE5和GS3在籼稻外观和加工品质性状上扮演着关键性角色。研究结果为克隆新的外观与加工品质基因以及通过分子手段加速培育优质高产籼稻新品种提供了指导信息。     

粳型杂种稻米品质性状的表现及遗传控制

研究了由4个不育系及其保持系与7个恢复系配组的24个粳型杂种的9个品质性状的遗传表现 , 结果表明： (1)杂种粳米的品质性状表现普遍介于双亲之间, 但粒宽和直链淀粉含量有 较多的超高亲组合, 糙米率和精米率有较多的超低亲组合。 (2)杂种的整精米率、 粒长、 粒宽、 垩白率、 糊化温度5个性状与不育系呈显著正相关; 糙米     

长江流域杂交早稻品质性状的表现及配合力研究

在探索我国长江流域杂交早稻品质改良的育种手段，为其品种选育提供理论依据。选用长江流域生产上大面积应用的6个早籼稻不育系和5个早籼稻恢复系及NCⅡ设计配制了30个杂交早稻组合，对各组合的12品质性状进行了测定和分析。结果表明，各品质性状的杂种优势表现普遍介于双亲之间，垩白和整精米率是长江流域杂交早稻品质改良的主要限制因子。12个主要品质性状组合间方差均达极显著水平，存在极显著的遗传差异；各品质性状基因的加性效应和非加性效应对杂交早稻的品质存在极显著的影响。各品质性状狭义遗传力为长/宽>粒长>垩白度>粒宽>整精米率>糊化温度>直链淀粉含量>垩白率>垩白面积>出糙率>胶稠度>精米率。出糙率与精米率,整精米率与糊化温度, 粒长与长/宽, 粒宽与垩白粒率、垩白面积、直链淀粉, 垩白粒率与精米宽、垩白面积、直链淀粉含量,垩白面积与粒宽、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量等性状间存在显著或极显著正相关。整精米率与垩白粒率,长/宽与粒宽、垩白粒率、垩白面积、垩白度、糊化温度、直链淀粉含量等性状间呈显著或极显著负相关。对杂交早稻品质性状之间的内在联系、遗传以及品质改良也进行了讨论。     

水稻外观品质性状QTL分析

为发掘控制水稻外观品质相关性状的稳定QTL,利用籼稻品种‘贵9B’(Gui 9B)和粳稻品种‘热研2号’(Reyan No.2)为亲本,构建了包含100个家系的重组自交系群体为作图群体。分别于2014年12月和2015年5月将该群体种植于海南三亚和贵州贵阳2个不同生态环境,对稻米粒长和垩白粒率等外观品质性状进行了QTL分析。结合相应的分子连锁图谱及完备区间作图定位方法,对外观品质性状进行QTL定位分析。QTL检测结果表明:2个环境中共定位到16个外观品质QTL,分布在第1、第2、第3、第5、第9、第10和第11条染色体上,LOD值介于2.50~10.98之间,贡献率介于7.64%~19.89%之间。其中,有8个QTL为首次发现,有2个影响粒长的QTL在2个环境下均被检测到。本研究有利于推动水稻外观品质性状基因遗传研究和分子辅助育种。     

黑龙江省杂草稻与栽培稻的生物学多样性及遗传关系研究

为评价杂草稻与栽培稻的遗传多样性及其变异关系,用9个农艺性状研究了50份杂草稻和18份栽培稻的生物学多样性及遗传关系。结果表明,杂草稻株高、穗长、平均穗粒数、结实率、芒长、芒色、粒色等植物学特性均较栽培稻变异大。Nei’s遗传多样性值（h）明显高于栽培稻,表明杂草稻比亚洲栽培稻具有更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类为明显的杂草稻与栽培稻两个类群,且关系密切,但在遗传上存在明显的分化。杂草稻较栽培稻植物学特性变异大,遗传多样性丰富,在遗传上存在明显的分化,支持将其视为不同亚种的观点。     

籼型杂交早稻稻米品质性状的种子、细胞质和母体遗传效应分析

研究早籼杂交稻稻米品质性状的种子、细胞质和母体遗传效应,能为品质遗传改良提供理论依据.本研究以6个籼型不同胞质类型的三系不育系为母本,5个旱籼恢复系为父本,按不完全双列杂交设计,采用禾谷类作物种子数量性状平均数遗传模型,分析了旱籼杂交稻品质性状的遗传效应.结果表明糙米率、精米率、粒长、垩白粒率、直链淀粉含量、碱消值、整...     

水、旱栽培条件下稻米主要品质性状的比较研究

以旱稻品种IRAT109的116个株系与水稻品种越富杂交构建的DH群体及其亲本，在水、旱2种栽培条件下种植，研究了稻米加工、外观、蒸煮和营养等品质性状的变化规律及其各品质性状间的相关性。结果表明，在11个稻米品质性状中，蛋白质含量、整精米率、胶稠度和碱消值等4个性状水、旱2种不同栽培条件下差异较大，说明这些性状受水分条件影响较大；粒长、粒宽、直链淀粉含量和垩白率也有一定的差异，一定程度受土壤水分环境影响。旱栽条件下稻米蛋白质含量、整精米率、胶稠度、碱消值等均有不同程度的升高，其中蛋白质含量平均提高37.9%，平均增加3.02个含量百分点，而垩白率下降，稻米米粒变小，总体上旱栽稻米品质有变优趋势。糙米率、精米率和长宽比在2种栽培条件下没有差异，基本上不受土壤水分环境影响。此外，对同一品质性状在水、旱2种不同栽培条件下相关性分析，表明加工品质性状的基因与环境互作较大，外观、蒸煮和营养等品质性状比较稳定。因此，通过水稻和旱稻相互杂交，可将旱稻的抗旱基因导入外观品质、蒸煮、食用品质以及营养品质优良的目标水稻亲本中，选育出抗旱、优质的水稻或旱稻品种。