国外引进辣椒资源形态学性状的聚类分析

采用变异系数、多样性指数和聚类分析等方法,对国外引进的30份辣椒种质资源39个表型性状进行了遗传多样性分析研究。研究表明国外引进辣椒种质39个表型性状的平均变异系数为42.14%,其中单果重变异系数最大(132.40%),子叶颜色最小(6.01%)。在27个质量性状中,分枝类型的多样性信息指数最高(19.711),青熟果色最低(0.501);12个数量性状中,单节叶腋着生花数的多样性信息指数最高(0.955),株高多样性指数最低(0.465)。基于39个表型性状,30份供试辣椒材料在欧氏距离为15.47时聚为2类。在欧氏距离为13.75时,可以把30份辣椒材料分成3个亚类群,第Ⅰ亚类包括8份辣椒资源,第Ⅱ亚类包括10份辣椒资源,第Ⅲ亚类包括12份辣椒资源。辣椒种质资源表型性状的多样性指数和变异程度均较高,具有丰富的多样性和变异程度。     

寒兰种质资源表型性状多样性分析

为探讨寒兰的表型多样性,以35份寒兰种质为研究材料,选取38项表型性状进行多样性分析。对数量性状进行变异分析及相关性分析;对质量性状进行概率分布分析,并以Simpson指数和Shannon指数为评价指标进行多样性分析。结果表明,数量性状变异系数均大于10%,变异极为显著,数量性状间存在显著正相关;花瓣斑点、唇瓣条纹等部分质量性状较稳定,一致性较高;花瓣纵切面形状、侧萼纵切面形状等多数质量性状Simpson指数和Shannon指数较高,多样性程度较高,多样性丰富。说明寒兰的表型性状变异显著、多样性丰富。     

国外微型月季品种资源主要表型分析及综合评价

为了提高微型月季种质资源的利用率,从12个数量性状和8个质量性状对国外引进的微型月季主栽种质资源,进行了表型性状遗传多样性研究。结果表明,微型月季表型性状的种间变异系数为花直径的变异系数(20.61%)最大,侧叶宽变异系数(1.68%)最小;种内变异系数为柄叶数变异系数(15.14%)最大,花瓣长变异系数(4.95%)最小;数量性状的Shannon-weaver多样性信息指数H'在0.852~2.777之间,平均值为1.960。基于20个表型性状数据,将种质资源分为花型、叶型、叶刺、花色等5个不同类型。数量性状的前7个主成分累计方差贡献率达到91.75%,反映的信息与聚类分析和相关分析结果基本一致。花色、花型等经济性状表型性状指标的影响较大,结合相关性分析和主成分分析,20个数量性状可简化为花型、叶型、花色、叶刺等5个主要性状。以上结果为微型月季的资源评价和品种选育提供了重要的物质基础和理论依据。     

燕山地区软枣猕猴桃天然种群表型多样性分析

为探明燕山地区软枣猕猴桃天然种群表型性状的多样性,本研究对3个软枣猕猴桃天然种群内软枣猕猴桃资源的叶片、果实的14个质量性状和11个数量性状进行了观测及分析,结果表明:燕山地区三个软枣猕猴桃种群部分果实性状存在显著差异,而不同种群的叶片表型性状间未达到显著差异;11个数量性状变异系数在12.86%～30.40%,其中果心大小的变异幅度最大;14个质量性状变异系数在5.13%～77.80%,其中果实萼片宿存的变异幅度最大;11个数量性状多样性指数均值在1.69～3.10,其中叶柄长度的多样性最丰富;14个质量性状多样性指数均值在0.23～1.20,其中果实喙端形状的多样性最丰富。对燕山地区3个软枣猕猴桃种群的表型性状均值对比分析,结果表明花厂峪种群表型性状的变异系数最大,多样性指数最高,果实横径纵径较大,与其它种群相比具有较大的开发利用价值。本研究可为今后的软枣猕猴桃育种和群体遗传进化研究提供形态学方面的参考。     

红掌已知品种库的建立与应用

通过建立红掌已知品种数据库,了解国内市场上红掌品种的现状,为新品种选育提供指导,同时探讨已知品种数据库在新品种DUS测试中的应用。历时4年共收集了87个红掌品种,构建了红掌已知品种数据库。计算39个DUS测试性状的变异系数和遗传多样性指数,对数量性状进行相关性分析,比较了直接筛选和聚类分析方法在筛选近似品种上的应用。结果表明,红掌质量性状（假质量性状）的变异系数为14.00%~89.29%,平均变异系数为43.67%,平均遗传多样性指数为0.93;数量性状的变异系数为17.63%~32.34%,平均变异系数为26.59%,平均遗传多样性指数为1.02,表明红掌品种间多样性不够丰富,遗传基础较狭窄。相关性分析表明,所有数量性状间均显著正相关。根据调查问卷提供的性状直接从已知品种库筛选或以聚类方法均可有效地筛选或验证近似品种的有效性。可见红掌已知品种的遗传多样性指数偏低,不利于品种的进一步改良,已知品种库的建立可为DUS近似品种的筛选提供支撑。     

极大似然法探测主基因的效能

采用Monte Carlo模拟数据和极大似然法探测F2群体主基因(MG). 研究了遗传力、显性比和样本容量三因素对探测F2群体MG的影响. 结果表明: 1) 在主基因的被发现率上, 三因素的影响力为: 遗传力>样本容量>显性比. 当遗传力较小时, 如0.3, 即使样本容量高达1000, 其发现能力也仅有51.63%; 当遗传力大于0.5时, 样本容量大于300, MG     

不同生态区粳稻资源表型遗传多样性综合评价

为探究粳稻种质资源遗传多样性,提高粳稻育种组合选配的针对性和育种效率,通过变异系数、遗传多样性指数、聚类分析、相关分析、主成分分析、二维排序分析和逐步回归分析方法对不同生态区80份粳稻种质资源的8个表型性状的多样性水平进行了分析。结果表明：8个表型性状的变异系数为11.06%~36.97%,其中,千粒重的变异系数最小,每穗总粒数的变异系数最大;8个表型性状的遗传多样性指数为1.54~2.06,其中,单株有效穗数的遗传多样性指数最高,结实率的遗传多样性指数最低;在欧式距离9.0处,可将80份参试材料分为4类,各类表型性状差异明显;根据主成分分析和综合评价结果,80份粳稻种质资源中贵州的毕大香6号综合性状排名第1位,同时筛选到每穗实粒数、千粒重、株高、穗长和单株有效穗数性状可作为粳稻种质资源综合评价的关键指标;利用主成分二维排序分析筛选到矮秆、大穗、分蘖能力强及结实率高的4类优异种质资源,结合二维排序结果,大方晚糯是在二维排序重叠种质,可作为育种中间材料。同时基于主成分构建了粳稻种质资源的综合评价方程。     

对24份中国南瓜农家品种资源种子和幼苗性状的评价

调查分析了24份中国南瓜农家品种资源的种子和幼苗的相关性状.结果表明,中国南瓜农家资源的种子和幼苗呈现遗传多样性的特征,种子长度、宽度、百粒重、幼苗子叶长度、幼苗子叶宽度、下胚轴长度等6个性状变异系数较大,种形指数和子叶指数变异系数较小.说明种子和幼苗子叶的大小呈现遗传多样性,而种子和幼苗子叶的形状差异较小.呈现出中国南瓜物种的稳定性.种子和幼苗性状的相关性分析表明,种子大小与幼苗子叶的大小显著相关,但与幼苗的高度和下胚轴粗度相关不显著.此研究为中国南瓜的种质创新和育种中的选择提供了借鉴.     

山西省杏地方品种资源表型性状的遗传多样性分析

为了充分保护和开发利用地方杏种质资源,更多地了解和掌握该资源多样性和变异规律,本研究以山西省的59个杏地方品种为试验材料,对42个表型性状进行了遗传多样性分析,对19个数量性状进行了相关性、聚类和主成分分析。结果表明,23个质量性状的遗传多样性指数范围为0.20～1.71;19个数量性状的变异系数是11.11%～58.59%,平均值为34.23%。对19个数量性状的相关性分析,发现除枝条长度外,其他性状彼此间多存在一定的显著或极显著相关性。通过主成分分析,提取前6个主成分的累计贡献率为79.451%。依据19个数量性状对供试材料聚类分析,在欧式距离为18.5处,得到4个类群,其中第Ⅰ类叶片面积最大,可作为丰产品种加以开发;第Ⅱ类可作为培育高品质杏的种质资源;第Ⅲ类育种改良的潜力较大;第Ⅳ类育种价值独特。本研究表明山西省杏地方品种资源存在丰富的变异,为拓展杏育种亲本材料提供了有力的遗传物质保证,也为分子遗传学研究提供了大量表型数据。     

基于表型和SSR标记的金平草果遗传多样性分析

草果是常见中药材和调味料,主产于云南。以主产地云南省红河州金平县的草果为研究对象,利用表型和SSR标记分析草果遗传多样性。结果表明：13个数量性状的变异系数为7.64%~50.00%,Shannon-Weaver多样性指数为1.74~2.16,其中挂果率的变异系数最大,鲜果长的多样性水平最高;提取的前4个主成分可解释81.615%的变异,第1主成分可解释37.369%的表型变异,与产量密切相关的干果重、鲜果重、干果皮重和单果种子数等指标荷载量较高。5对SSR标记在44份草果样本中共扩增出23个条带,平均每对引物可检测到4.6个多态性位点,多态位点百分率为100%,Shannon’s信息指数和平均多态信息含量分别为1.266和0.672;聚类分析可将44个样本分为2大类,第1类包含34个样本,第2类由10个样本构成。本研究表明金平草果具有丰富的表型变异和较高的分子遗传多样性。     

样本正态分布对降低空间抽样数量的重要性

【研究目的】样本总体的分布特征是影响抽样样本数量的主要因素，对于样本总体为非正态分布的情况，正态转换是降低抽样样本数量、提高抽样调查效率的有效手段。【方法】该文采用中国大陆区域2005年耕地空间分布数据，以1:10万地形图图幅框作为抽样单元，统计每个图幅框内耕地面积占比。分别采样1.5次开方、2次开方、2.5次开方、3次开方和4次开方运算的方式对原始数据进行正态转换。在此基础上对比分析了转换前后数据的峰度及偏度、抽样个数及抽样结果误差等。【结果】结果表明，基于2.5次开方运算后的分层抽样可以大大降低抽样率，由92.26%降低为22.55%，耕地面积指数平均值相对误差由7.06%降低为5.66%。利用2015年耕地面积指数进行抽样方法的精度检验，抽样平均值相对误差仅为3.27%。【结论】研究提出的抽样方法具有较高的适用性，同时也表明空间抽样中数据分布正态转换是非常必要的。本研究成果为广大学者在空间抽样调查方面的研究提供了有益的借鉴。     

基于玉米区试的籽粒产量抽样方法研究

选用夏播玉米京玉11, 在北京市昌平区建立面积1 209.60 m2、7 200株的研究总体, 利用金文林、李淼设计制作的“抽样软件”, 对已知总体进行针对普通玉米区域试验籽粒产量的抽样方法研究, 重点对抽样行数和样本容量进行了探讨。结果表明, 以4个样本容量进行1~6行及10行片状随机抽样, 样本平均数方差比较显示, 3~6行抽样效果优于1~2和10行。500次抽样样本平均数次数分布显示, 样本容量为60、120、240和420时, 分别采用3、4、5和6行的片状抽样方法较好。结合精确度与工作量两方面考虑, 4~6行抽样优于3行抽样; 采取工作量较少、精确度较低的抽样策略时, 4~6行抽样采用120样本容量较好; 采取精确度较高策略时, 4、6行抽样采用420样本容量较好, 5行抽样采用480样本容量较好。几个方面结果叠加分析认为, 精确度要求较高时, 应采取6行420样本容量的抽样方法; 精确度要求较低时, 应采取4行120样本容量的抽样方法。     

以湖南和湖北大豆[Glycine max（L.）Merr.]为例分析影响遗传多样性评价的因素

以不同来源大豆种质为材料进行基因组SSR分析,探讨大豆遗传多样性研究方法,旨在为科学评价大豆种质资源提供参考。当取样比例相同时,湖北大豆的遗传丰富度显著高于湖南大豆,但两省大豆遗传多样性指数之间没有显著差异。当取样量相同时,利用随机取样法比较,湖南大豆的遗传多样性显著高于湖北,而利用聚类取样比较,两省大豆的遗传多样性没有显著差异。在遗传多样性指数相同情况下,湖北大豆的遗传丰富度显著高于湖南大豆。取样数与三个遗传多样性评价参数（等位变异数、Shannon指数、He）之间均达到显著和极显著相关。以湖南大豆为例,估算出在大豆SSR遗传多样性分析中,至少需要50~60个样本,即占总体9.0%~10.8%的取样比例,才能代表总体的遗传变异。提出在评价大豆遗传多样性时,应用大豆样本数对其遗传多样性指数计算公式进行修正,建议将Shannon指数计算公式改为H＝－lnN ∑P_i lnP_i (N为样本数)。根据修正公式分析,结果表明,湖北大豆的遗传多样性高于湖南大豆。     

A Selection Index to Cope with Genotype-Environment Interaction with an Application to Wheat Breeding

The objective of this study was to develop a genetic selection index for the combination of quantitative observations repeated in different environments when there may be genotype-environment interactions and heterogeneity of the variance. A distinction is made between the index for local ranking of strains for each environment on its own and the index for a joint ranking which predicts mean genotypic value averaged over all environments. The resulting index was applied to field trial observations on the yield of wheat at two locations, involving 276 newly developed strains in six trial groups of equal size, in order to study the efficiency of the index and the sampling variance of index weights. The index for local ranking of strains was found to be consistently more efficient than ranking without the index, though only marginally so in trials with low coefficients of error variation. Limitations on general use of the index, as related to trial size and the standard errors of index weights, are discussed.     

不同遗传距离聚类和抽样方法构建作物核心种质的比较

以棉花种质资源168个基因型，5个纤维性状[2.5%跨长(mm)、整齐度(%)、强度(gf/tex)、伸长度(%)、麦克隆值]数据为例，用混合线性模型分析方法无偏地预测基因型值，利用得到的基因型值，分别采用2种遗传距离(马氏距离和欧氏距离)和7种系统聚类方法(最短距离法、最长距离法、中间距离法、重心法、类平均法、加权配对算术平均法     

利用分子标记数据逐步聚类取样构建甘蔗杂交品种核心种质库

甘蔗杂交品种是商业品种选育的重要亲本资源,为了有效管理和评价这类资源,本研究使用SSR分子标记数据,依据不同相似性系数,采用逐步UPGMA聚类法对161份甘蔗杂交品种(136份来自前期构建的初级核心种质库和25份为新引入国家甘蔗种质资源圃的材料)构建核心种质库,以随机取样方法为对照。在核心种质库质量检测中,用Nei’s多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、总条带数、多态性条带数、多态性条带比例、变异系数符合率、极差符合率、方差差异百分率和均值差异百分率评价分析。结果表明,161份材料在20个SSR位点上具有丰富的多态性,获得294个条带,其中290个为多态性条带,平均多态性条带比例达98.64%;依据3种相似性系数(Jaccard、SM、Dice)和2种取样方法获得8个核心种质库,在核心种质库质量检测中Shannon-Wiener多样性指数、总条带数、多态性条带数表现出较高的检测效率,而其他指标相对较低,8个库中依据Jaccard或Dice相似性系数构建的核心种质库质量最优,该库由107份材料组成,Nei’s多样性指数(0.9785)和Shannon-Wiener多样性指数(4.1854)在P<0.05概率条件下与原库(分别为0.9801和4.4074)无显著差异,而且与原库的均值差异百分率为0 (<20.00%),极差符合率为94.32% (>80.00%),对原库分子和农艺性状遗传多样性都具有较好的代表性,可为后续甘蔗杂交品种资源的准确评价、优异基因发掘和开发利用提供重要的前期基础。     

Influence of sample size on precision of heritability and expected selection response in red clover

Limited attention has been given to the effect of sample size on the precision of heritability estimates and expected selection responses. The objectives of this study were to evaluate the effect of sample size on the point estimate, its sampling error and interval width. Monte Carlo simulation and non-parametric bootstrap were used to estimate parameters in a red clover (Trifolium pratense L.) data set. We conducted separate analyses for two and four replications, and for combinations of six, 12, 24, 42 and 66 families, each having three, six, nine, 12 and 18 plants. Results showed that the effect of increasing number of families and replications on reduction of sampling error and interval width was greater than that of increasing plants per family. The sampling error and interval width of parameters decreased at a decreasing rate as sample size increased. To reduce the chances of having negative estimates of family variance components and to achieve a narrow confidence interval, an experiment of 42 families, each having six seedlings in four replications would be required.     

甘薯核心种质构建方法研究

国家种质广州甘薯圃是我国目前唯一的室外营养体保存的国家种质资源圃,本研究以其中的1200份甘薯资源为材料,22个农艺性状为基础,采用因子分析和变量聚类两种方式对农艺性状进行降维处理,两步聚类、快速聚类和分层聚类3种聚类方法结合5个地理来源对资源分组,组内随机取样与必选资源相结合的方式构建核心种质,依照上述方案共构建出含15个甘薯核心种质的样本库。通过变异系数、标准差符合率和极差符合率评价15个构建方案的数量性状的代表性,多样性指数和表形频率方差评价质量性状的代表性。结果表明,以变量聚类进行降维、两步聚类结合地理来源分组、组内随机取样为甘薯构建核心种质的最佳方案,采用该方法构建的核心种质样本很好的保留了总资源的遗传多样性。     

衡阳水口山铅锌矿区植被调查及物种多样性分析

对衡阳水口山铅锌矿废弃地及其周边荒山、农田自然植物群落的结构特征进行调查,计算并分析各样地植物物种的重要值、均匀度以及物种多样性指数。结果表明：（1）调查区内共出现植物29科46种,以草本植物为主,其中占优势的是禾本科和菊科植物,二者占草本种数的57%。（2）各采样地植物种类总体上比较稀少,群落的组成和结构简单,物种多样性水平较低,生态较为脆弱,多样性指数H最高仅为1.101,丰富度指数R最高仅为1.478,均匀度指数最高仅为0.666。（3）各采样点物种数与盖度之间没有显著差异,冶炼厂与其他3个点之间多样性指数均有显著差异,而尾沙坝边缘地、康家湾采选地以及废弃农田三者之间没有显著差异;多样性指数大小顺序为：冶炼厂＞尾沙坝边缘地＞康家湾采选地＞废弃农田。（4）评价结果与当地生物多样性的实际情况基本相符,基本能反映出当地植物多样性的整体分布状况。