番茄种质资源遗传多样性研究进展

遗传多样性研究是考察、收集、研究和利用种质资源的重要基础。番茄是世界性的蔬菜作物,种质资源丰富。为了更好地研究和利用这一优良的蔬菜资源,从形态学、花粉学、同功酶和分子水平对国内外番茄种质资源遗传多样性研究进展进行了综述。     

246份番茄种质资源表型性状的遗传多样性

为研究番茄种质资源的遗传多样性和亲缘关系,科学评价种质,以246份番茄种质资源为试验材料,对其25个质量性状和8个数量性状进行遗传多样性、相关性及主成分分析.结果表明:供试材料的表型性状具有丰富的遗传多样性,质量性状中叶片着生状态的多样性指数最高的是2.46;单果质量的变异系数最大,为57.86％,8个表型性状的F值都达到了极显著的水平,各性状间存在复杂的相互关系;主成分分析中提取的9个主成分累计贡献率为66.18％,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10处将供试的246份资源主要以单果质量划分为4个组群.明确番茄表型变异的丰富程度及不同种质间的遗传关系,为番茄种质资源的进一步研究及番茄育种提供理论依据和工作基础.     

番茄种质资源的遗传多样性和聚类分析

为了解番茄种质资源的遗传多样性,对50份来自不同国家和地区番茄育种材料的22个性状进行了鉴定分析.结果表明,22个性状的变异系数在12.06%～62.26%之间,最大的是成熟果实番茄红素含量,为62.26%,其次是单果质量,为42.13%,最小的是第二花序节位,为12.06%.50份材料通过聚类分析划分为4大类群,第Ⅰ类群的商品果纵径、商品果横径、首花节位、果梗洼大小、可溶性固形物含量最高;第Ⅱ类群的首花节位最低,果形指数、果实硬度、番茄红素含量最小;单果质量最大;第Ⅲ类群的叶片长、叶片宽、第二花序节位、果肉厚、单花序花数、单花序果数等性状表现最高;第Ⅳ类群的叶片长、叶片宽、果柄长度、果肉厚、果梗洼大小、心室数、单果质量最小,果形指数和番茄红素含量最高.聚类分析发现,29号、30号、22号、7号4个材料性状表现突出,具有一定的利用价值,可用于番茄品种的遗传改良.     

100份番茄种质资源表型性状的遗传多样性分析

番茄种质资源遗传多样性的研究是番茄育种的重要基础。本研究对收集的100份番茄种质资源材料进行遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,不同性状在不同材料之间表现出不同程度的多样性。其中,质量性状中遗传多样性指数(H′)的变化范围为0.34～1.52,花序类型的H′最高,为1.52,数量性状中H′最高的是果梗洼大小和单果种子数,均为2.06;提取的9个主成分累计贡献率达到67.72%,第一、二主成分主要反映植株的生长状态和果实的外观形态,第三、四主成分分别反映果实因子和植株长势,第五、六主成分主要与果实熟性和品质有关。通过聚类分析将供试材料在欧氏距离为0.91处聚为Ⅴ类,其中第Ⅰ、Ⅱ类群可以作为培育高品质番茄的种质材料,第Ⅲ类群遗传改良潜力较大,第Ⅳ类群可以为今后选育不同利用价值的番茄品种提供宝贵材料,第Ⅴ类群是优良的种质资源。     

鹰嘴豆种质资源主要农艺性状遗传多样性研究

[目的]鹰嘴豆种质资源是鹰嘴豆育种的重要基础,开展鹰嘴豆资源遗传多样性的研究,为资源的挖掘与创新利用研究提供理论基础.[方法]研究选择来自不同国家、不同地区的106份鹰嘴豆种质资源,对其株高、单株荚数、单株粒数等14个主要农艺性状的遗传多样性进行分析评价.[结果]鹰嘴豆资源各性状遗传多样性指数变异较大,单株生物学产量的多样性指数最高.不同材料间变异系数存在很大差别,单株生物学产量、株高、单株粒数、单株荚数、单株粒重和百粒重的遗传变异系数较高,具有丰富的遗传变异.聚类分析,将106份材料在欧氏距离5.5划分为4类,第Ⅰ类包含27份材料,第Ⅱ类包含72份材料,第Ⅲ类包含6份材料,第Ⅳ类包含1份材料.相关性分析表明,分别有15对和7对性状达到了极显著正相关和极显著偏相关,有7对和3对性状达到了极显著负相关和极显著负偏相关.6个数量性状主成分分析表明,前两个主成分对变异的累计贡献率达85.14;,第一主成分反应粒重,第二主成分反应产量.[结论]鹰嘴豆种质资源主要农艺性状遗传多样性丰富.     

蚕豆种质资源主要性状遗传多样性分析

为了有效的利用蚕豆种质资源,促进育种工作,本研究对194份甘肃新征集蚕豆种质资源的35个主要性状进行了较为全面的鉴定,分析性状的遗传多样性.结果表明,新征集蚕豆种质资源具有丰富的遗传多样性,质量性状平均多样性指数为0.8018,数量性状平均多样性指数为1.8465,育成品种、国外资源及地方资源都具有较高多样性指数,平均值介于1.8436-1.7585之间.通过多变量的主成分分析,前8个主成分代表了蚕豆形态多样性的80.23%,包含了全部指标的绝大部分信息.     

蚕豆种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

本研究对190份蚕豆种质资源的17个农艺性状进行遗传多样性、灰色关联度、相关性、主成分等分析,以及聚类分析,筛选出适宜江苏省种植且具优良性状的蚕豆种质资源。结果表明,该批蚕豆种质资源具有丰富的遗传多样性,其中单株粒重的变异系数最大,为46.84%;变异系数最小的是播种至始荚期的天数,为0.73%。灰色关联度分析和相关性分析都表明,单株荚数和分枝数是影响单株粒重的主要因素。主成分分析表明,前5个主成分的累计贡献率达到78.335%,较大程度上反映了蚕豆种质资源的表型特征。聚类分析将190份蚕豆种质资源在遗传距离4.9处划分为5类,第1类群适宜机械性收割,第2类群可作为早熟品种选育的基础,第3类群可作为鲜食蚕豆品种的亲本;第4类群属于高产型,籽粒适中,并且植株较高,有一定增产潜力;第5类群为大粒型,丰产性较差,但植株较高,在选育高秆大粒型时可加以关注。育种工作中可结合性状间的关系培育新品种与新品系,为蚕豆品种选育提供理论依据。     

生姜种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

【目的】分析生姜种质资源主要农艺性状的遗传多样性,筛选出优良的核心种质资源,为喀斯特地区生姜种质资源创新利用和品种选育提供理论参考。【方法】以我国不同省（区）的96份生姜种质资源为材料,2018—2019年连续2年在贵州进行10个主要农艺性状调查测定,采用遗传变异分析、相关分析、主成分分析、Ward法聚类分析及综合评价方法研究96份生姜种质资源的遗传多样性。【结果】 96份生姜种质资源10个农艺性状的变异系数为6.77%~36.64%,以分枝数、茎叶重和根状茎重的变异系数较大,均大于20.00%;遗传多样性指数（H'）为1.935~2.099,以叶宽、叶长和根状茎长的H'较大,以分枝数的H'最小（1.935）。单株根状茎重与分枝数、茎叶重、根状茎长和根状茎宽呈极显著正相关关系（P<0.01）,而与株高、主茎叶片数、主茎茎粗、叶长和叶宽的相关性不显著（P>0.05）。前3个主成分因子累计贡献率达63.48%,且3个主成分因子载荷在各性状间差异较明显,说明由多方面原因导致生姜种质资源的变异。在遗传距离为10.5时将96份生姜种质资源分为6个类群,其中,类群Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ的种质资源茎叶较重和根状茎产量较高,类群Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ的种质资源分枝较少、茎叶较轻和根状茎产量偏低。贵州省内生姜种质群体与广西群体、湖北群体和四川群体的遗传背景较近。【结论】 96份生姜种质资源主要农艺性状的遗传多样性丰富,分枝数和茎叶重是影响喀斯特地区生姜高产的主要性状,且广西、湖北和四川的生姜地方资源适宜在贵州生态区推广种植。从类群Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ筛选出的14份综合农艺性状优良种质可作为核心生姜种质资源开发利用。     

288份陆地棉种质资源主要性状遗传多样性分析

【目的】 研究新疆本地棉花种质基因库,筛选适于作优异亲本的种质资源。【方法】 以288份种质资源为材料,对4个农艺性状和5个品质性状进行变异、相关性、主成分及聚类分析。【结果】 变异系数分别为单铃重(9.14%)、衣分(8.34%)、单株铃数(14.03%)、果枝数(6.26%)、上半部平均长度(4.50%),整齐度指数(1.56%)、马克隆值(6.43%)、伸长率(1.99%)、断裂比强度(7.26%);单铃重与上半部平均长度、整齐度指数、伸长率及断裂比强度呈极显著正相关,衣分与单株铃数、上半部平均长度呈显著正相关,与整齐度指数、马克隆值呈极显著正相关,上半部平均长度与伸长率、整齐度指数及断裂比强度呈极显著正相关,与马克隆值呈极显著负相关;前3个成分特征值累计贡献率达到61.68,第1主成分主要跟单株铃数有关,第2主成分主要与纤维品质有关,第3主成分主要跟衣分有关;聚类分析将288份陆地棉种质资源在遗传距离为11.5时划分为4类,第Ⅰ类群包含88份材料,马克隆值最好的材料。第Ⅱ类群包含75份,类群材料衣分平均数为43.2,4个类群衣分平均里是最高的;第3类群包含124份材料,材料农艺性状和品质性状都相对较好;第Ⅳ类群材料稀絮H10属于特异种质资源,被单独分为一类。【结论】 288份种质资源变异系数幅度较大(1.56~14.03)。单株铃数变异系数最大为14.03,样本间差异较大;其它性状变异系数均小于10,材料纤维品质性状间差异不大。     

淮山药种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

【目的】探讨我国不同地区淮山药种质资源农艺性状的遗传多样性、亲缘关系及分类特征,为淮山药品种选育及生产利用提供参考。【方法】对收集的44份淮山药种质资源的19个农艺性状进行调查,通过遗传多样性分析、聚类分析与主成分分析,探讨其遗传多样性、亲缘关系及分类特征。【结果】44份淮山药种质资源形态性状间具有较高的多样性。在12个质量性状中,遗传多样性指数最高的是叶形（1.53）,其次是薯皮颜色（1.51）;薯形的频率分布最高（93.18%）,其次为薯肉颜色（90.91%）和茎蔓形状（81.82%）。在7个数量性状中,多样性指数最高的是薯块长度（1.89）,其次是生育期（1.84）和薯块径粗（1.77）;变异系数最大的是单株产量（79.25%）,其次为薯块径粗（42.21%）和单株结薯数（35.62%）,最小的为生育期（17.57%）。根据各农艺性状的遗传差异,可将44份淮山药种质聚为四大类群;第Ⅰ类群种质均来源于广西,可作为有增产潜力的加工型亲本材料;第Ⅱ类群种质主要来源于广西,可作为高产选育目标亲本;第Ⅲ类群种质主要来自南方地区,均是人工栽培的野生类型品种,为一般性亲本;第Ⅳ类群种质主要来源于北方省区的种质,可作为一般性早熟选育亲本。主成分分析结果表明,前6个主成分累计贡献率达83.73%,第一主成分反映高产株型综合因子,第二主成分反映加工株型因子,第三主成分反映植株结薯因子,第四、五、六主成分分别反映薯块、薯皮颜色和茎蔓颜色因子。【结论】我国淮山药主要地方栽培种质资源间农艺性状差异明显,具有丰富的遗传多样性,其亲缘关系呈现一定地域生态环境规律;南方地区在品种选育中应注重对第一、第二主成分的选择。     

贵州芝麻种质资源主要表型性状的遗传多样性

为贵州芝麻种质资源保护、形态分类、品种遗传改良及开发利用提供参考,利用聚类分析和遗传相关分析方法对贵州37份芝麻种质资源的25个表型性状进行田间鉴定考察和综合评价。结果表明:14个形态性状的遗传多样性指数在0.287 8~1.595 3,形态类型丰富;11个数量性状的遗传变异系数为7.14%~52.80%,以分枝高度的变异系数最大(52.80%),花冠长度的变异系数最小(7.14%),遗传变异丰富;不同性状间表现出正相关或负相关关系。37份贵州芝麻种质资源聚为4个类群,第I类群有7份资源,第Ⅱ类群共有22份,第Ⅲ类群有5份,第Ⅳ类群有3份,各类群间性状差异明显,其中第Ⅱ类群占供试材料的59.46%,种质资源数量多,变异范围大,遗传类型丰富。聚类结果与资源材料地域来源和分布无直接关系,主要与材料的性状表现类型相关。     

74份大果番茄种质资源表型性状遗传多样性分析及综合评价

为挖掘优良番茄亲本,全面了解74份大果番茄种质资源表型性状遗传多样性,对番茄种质的34个表型性状进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析及综合评价。结果表明,74份大果番茄种质有丰富的表型性状遗传多样性,各性状均有较高程度的变异。其中,质量性状遗传多样性指数变化范围为0.072～1.382,遗传多样性指数最大的是胶状物颜色(1.382);数量性状遗传多样性指数变化范围为1.066～2.048,遗传多样性指数最大的是单花序果数(2.048);数量性状变异系数变化范围为12.46%～47.27%,其中,果形指数变异系数最大(47.27%)。14个数量性状之间相关性复杂多样。提取前9个特征值大于1.000的主成分累计贡献率达到71.750%,表明前9个主成分已涵盖全部指标绝大部分信息。其中,第1主成分的贡献率最大,为17.363%,其他主成分贡献率依次递减。采用聚类分析,在欧氏距离为5.485处将74份大果番茄种质分为11个组群,第1组群番茄种质最多,为47份,此组群番茄品质佳,口感甜酸,可用于优质番茄新品种的培育;第2、第3、第7、第8、第10、第11组群均只包含1份番茄种质,...     

蓖麻种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

【目的】研究蓖麻Ricinus communis种质资源的遗传多样性,揭示蓖麻优异种质的特性及分布规律,为蓖麻种质资源创新和品种的改良提供理论依据。【方法】以国内外引进的40份蓖麻种质资源为材料,对20个性状进行聚类分析及主成分分析,分析了蓖麻数量性状对单株产量的影响。【结果】40份资源材料通过聚类分析划分为5大类群,其中,类群Ⅰ为选育大果穗亲本材料;类群Ⅱ为大粒型具有增产潜力的亲本材料;类群Ⅲ为分枝多、蒴果多,小粒型材料;类群Ⅳ为丰产性较好,选育高产的目标亲本;类群Ⅴ为大穗、大粒型双重选育亲本材料。主成分分析将蓖麻的13个数量性状指标转化为5个主成分,累计贡献率达87.06%;在影响蓖麻单株产量的性状中,首先应考虑主穗位高,其次是单株有效蒴果数、主穗蒴果数、百粒质量和单株有效穗数的选择,依据这些性状可以对种质资源进行早期间接评价选择。【结论】所引进的蓖麻种质类型丰富、资源间的性状差异各具特点,可作为优异种质材料供将来选育种利用。     

马铃薯种质资源表型性状遗传多样性分析

对吉林省23份马铃薯种质资源的19个质量性状和10个数量性状进行了表型性状遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明:马铃薯表型性状之间存在丰富的遗传多样性,质量性状的Shannon-Wiene's(H′)遗传多样性指数最大的是薯形(1.70),其次为肉色、皮色、茎色、株形;数量性状中,大中薯率的H′值最大(1.56),变异系数最大的是分枝数(66.79%)。相关性分析结果表明,芽眼数与花冠大小呈显著正相关(P0.05),花冠越大,芽眼数越多;单株薯数与茎粗呈显著负相关,单株薯数随着茎粗的增大而减少;单株薯重与顶小叶宽呈极显著负相关(P0.01),单株薯重随着顶小叶宽的增大而减小;大中薯率与茎粗和开花繁茂性呈显著正相关,与单株薯数呈极显著负相关,茎粗越粗,开花越繁茂,单株薯数越少,大中薯率越高。主成分分析结果表明,前10个主成分累计贡献率为85.943%,能反映23份马铃薯品种表型性状的基本特征。采用系统聚类组间联接法,在遗传距离为3.75时,23份马铃薯品种被分为3个组群:第1组群共12份材料,第2组群共8份材料,第3组群共3份材料。该研究结果可为吉林省马铃薯种质资源的创新利用和新品种选育提供参考依据,为田间生产品种的选择提供指导。     

火龙果种质资源表型性状的遗传多样性分析

对火龙果种质资源遗传多样性进行分析与评价,为火龙果品种资源的创新利用提供基础。以58份火龙果种质资源为研究对象,对其14个质量性状和9个数量性状进行描述和测定,采用变异分析、相关性分析方法,结合多样性指数,对火龙果表型性状进行评价。结果显示,58份种质资源绝大多数性状呈现出变异程度高、类型丰富的特点,质量性状多样性指数为0.234～1.809;9个数量性状变异范围较大,变异系数为11.25%～35.32%,其中Vc含量变异系数最大;各数量性状间大部分存在显著或极显著相关性。说明58个火龙果种质资源间存在真实的遗传差异,遗传多样性丰富。     

红掌种质资源表型性状的遗传多样性研究

[目的]研究红掌种质资源的遗传多样性,为红掌的种质创新和杂交育种提供依据。[方法]利用形态学标记对46个红掌种质资源的36个形态学性状进行研究。[结果]46个红掌品种的遗传多样性丰富,遗传变异系数为0.24~0.36,遗传多样性指数为0.343 8~2.111 9。其中,佛焰苞长的变异系数最大,为0.36;佛焰苞颜色遗传多样性指数最大,为2.111 9。UPGMA聚类分析表明,这46个红掌品种可划分为4大类,包括3个较小的类群和1个较大的类群。[结论]该研究中应用的一些形态学标记对于红掌品种鉴定、遗传多样性分析和杂交育种具有重要的应用价值。     

贵州菖蒲种质资源形态性状遗传多样性

为菖蒲地方种质资源的开发利用和保护及新品种选育提供参考,以28份贵州省内菖蒲种质资源为材料,对6个主要形态性状指标进行遗传多样性、相关性和聚类分析。结果表明：28份材料的农艺性状间存在广泛的遗传多样性,叶状佛焰苞长度的变异系数最大,为91.66%,叶长的变异系数最小,为22.05%。6个形态指标间存在极显著正相关性。28份菖蒲资源可分为3大类群,类群Ⅰ包括叶片宽度中等的16份资源,类群Ⅱ包括叶片很细、植株相对矮小的7份资源,类群Ⅲ包括叶片很宽,植株较大的5份资源。     

贵州菖蒲种质资源形态性状的遗传多样性

为菖蒲地方种质资源的保护、开发利用及新品种选育提供参考,以28份贵州菖蒲种质资源为材料,对6个主要形态性状指标进行遗传多样性、相关性和聚类分析。结果表明:28份材料的形态性状间存在广泛的遗传多样性,叶状佛焰苞长度的变异系数最大,为91.66%,叶长的变异系数最小,为22.05%。6个形态指标间存在极显著正相关性。28份菖蒲资源可分为3大类群,类群Ⅰ包括叶片宽度中等的16份资源,类群Ⅱ包括叶片很细、植株相对矮小的7份资源,类群Ⅲ包括叶片很宽、植株较大的5份资源。     

薰衣草种质资源遗传多样性研究进展

遗传多样性作为生物多样性的重要组成部分,是种质创新和品种改良的物质基础.薰衣草是名贵天然香料,具有较高的经济价值,研究其遗传多样性具有重要的理论和实践意义.介绍了薰衣草的种质情况,从形态学水平、细胞学水平以及分子水平综述了薰衣草种质资源遗传多样性的研究进展.并针对新疆薰衣草产业发展中存在的问题提出建议,为进一步研究薰衣草资源提供借鉴与参考.