新疆杂草黑麦居群遗传多样性研究

为了更深入地了解新疆杂草黑麦(Secale cereale subsp.Segetale)居群的遗传结构和差异,对采集自新疆的10个新疆杂草黑麦居群共计300个单株的5个形态学性状即穗长、穗宽、穗轴第一节间长、小穗数和小花数进行了考察和统计分析.结果表明,各居群均在穗轴第一节间长性状上表现出最大变异(CV＝12.76％),在小穗数上表现出最小变异(CV＝9.19％).以Shannon-Weaver信息指数计算的遗传多样性指数表明,新疆杂草黑麦居群在形态学上具有丰富的遗传多样性(H′=1.9758).在遗传多样性的分布上,居群间虽存在一定程度的遗传变异(2.96%),但遗传多样性主要集中在居群内部(97.04%),这种居群内遗传变异大于居群间遗传变异的特性是由该类黑麦居群异花、风媒传粉的外繁育系统所决定的.形态聚类分析表明,居群间遗传距离与居群间地理距离没有相关性.本文还探讨了新疆杂草黑麦居群的保护和利用.     

华山新麦草居群取样策略的SSR分析

为了研究我国特有植物华山新麦草（Psath yrostachys huashanica Keng）的遗传多样性并获得更为科学、合理的结论,以分布于不同海拔高度黄埔峪（海拔500m）和大夫峪（海拔1218m）的2个华山新麦草居群为研究对象,每个居群分单株采集30株并以6、10、14、18、22、26和30株为单位,利用10对SSR引物对其遗传多样性进行分析。结果表明：（1）分布于较低海拔的黄埔峪居群的平均等住变异数（6．3）和遗传多样性指数（0．713）大于分布于较高海拔的大夫峪居群的等位变异数（5．1）和遗传多样性指数（0．662）;（2）随着分析单位个体数目从6株增加到30株,黄埔峪居群和大夫峪居群的等位变异数（42～63和43～51）和遗传多样性指数（0．643～0．713和0．618～0．662）均表现增大的趋势,但当分析单住的个体数目达到26株以上时,等位变异数和遗传多样性指数基本不再发生变化;（3）当分析单位个体数目为18株时,2个居群的等位变异数和遗传多样性指数分别包含了各自居群95％以上的遗传变异,建议在利用SSR技术进行华山新麦草居群遗传多样性研究中,以单个居群随机采集18株华山新麦草为最佳分析单位个体数目。     

千家寨不同海拔野生茶树的EST-SSR遗传多样性研究

利用5对EST-SSR引物对千家寨内7个海拔梯度的野生茶树居群进行遗传多样性和遗传结构的研究。在物种水平上,Shannon信息指数（I）和Nei基因多样性（He）分别为1.33和0.66,表现出很高的遗传多样性;千家寨不同海拔梯度上野生茶树居群的遗传多样性有差异,且随着海拔梯度的递增,居群的遗传多样性呈现出低—高—低的分布,并在海拔2β100βm处达到最大值;野生茶树居群间的基因流（N_m）为1.84,群体分化系数（F_st）为0.12,且基于AMOVA软件分析结果显示有16.32%的变异发生在居群间,表明野生茶树群体间属于中度分化,且大部分变异存在于居群内。野生茶树本身的遗传特性和不同海拔居群所处生境的异质性是其现有遗传格局的主要原因。     

甘肃省玉米地方种质资源遗传多样性分析

对来源于甘肃省不同地州的148份玉米地方种质资源的22个主要性状进行了遗传多样性分析。结果表明：①甘肃省玉米地方种质资源的多样性在地州间存在明显差异,多样性以陇南、天水、平凉、庆阳、定西富集地,多样性指数范围在1.5941～1.2126;而河西地区的武威、张掖、酒泉、金昌,陇中地区的兰州、临夏、白银多样性相对较低,多样性指数范围在0.9627～0.5679。②甘肃省玉米地方种质资源各地区间主要性状的多样性差异也十分明显,22种性状在各地区的多样性有不同差异,多样性指数范围在0～2.1093。③22个主要性状的多样性则以开花日数、穗轴粗、行粒数、主茎叶片数、黑粉病、抽丝日数、穗粗、穗位高、穗长、抽雄日数、雄穗分枝数等11个数量性状的多样性指数较大,多样性指数范围在2.0996～2.0056,粒型（0.5465）、小斑病病级（0.5499）、轴色（0.5829）和穗型（0.8701）等质量性状的多样性指数较小。研究表明甘肃省玉米地方种质资源的变异较大,遗传较丰富。     

陕西省小麦地方品种主要性状的遗传多样性研究

为进一步挖掘小麦种质资源潜力,给小麦新品种选育创造条件,对陕西省陕北、关中、陕南三个地区1 225份小麦地方品种主要性状的遗传多样性进行了分析和比较.结果表明,7个形态性状、3个农艺性状和2个抗病性状都存在着广泛的遗传多样性.通过对三个地区小麦12个性状的比较发现,在株高、千粒重、颖壳颜色3个性状上,陕北地区小麦品种的遗传多样性指数(H')较高,存在较大的变异;关中地区小麦品种在穗粒数、粒色、穗型和赤霉病抗性4个性状上遗传多样性指数(H')较高,表现较大的变异;陕南地区小麦品种则在冬春性、成熟期、芒长、硬度和条锈病抗性5个性状上遗传多样性指数(H')较高,变异较大,并且性状内的变异也相当丰富,这些都是陕西小麦资源遗传多样性的重要特征.     

我国野牡丹属植物的表型多样性研究

对国产野牡丹属6种16个居群的22个表型性状进行观测,通过方差分析、聚类分析、因子分析对其表型变异、种间亲缘关系等进行探讨,以揭示野牡丹属植物的表型多样性,并为其提供分类依据。结果表明:野牡丹属种间与种内居群间在数量性状上均存在丰富的表型变异,15个数量性状的变异系数为6.77%~34.50%,其中花序花朵数、小苞片宽、叶柄长、花梗长的变异较大,果径、花径、花萼长、花瓣长和叶长宽比的变异较小;质量性状的多样性主要存在于种间,种内居群间在叶柄颜色、花色上存在差异。表型聚类结果显示当平均距离为34时,16个居群可分为3类,展毛野牡丹、多花野牡丹、细叶野牡丹和野牡丹为1类,毛菍、地菍各为1类,同种下各居群没有严格依地理距离聚类。因子分析结果显示,花部形态变异是野牡丹属植物表型分化的主要因素,基出脉、花梗长、茎被毛的变异对其表型分化的作用较小,在进行表型分类时可避免次要性状的干扰。     

大麦亲本材料农艺性状鉴定及遗传多样性分析

为了解大麦亲本材料间的遗传差异及农艺性状特征,利用46对SSR引物对61份大麦材料进行遗传多样性分析,并鉴定了其田间农艺性状.结果表明,株高最高和最矮的材料分别为苏盐0014和Z122V032W;穗长最长和最短者分别为阿恩特13和富士二条;BYT-CRA3的穗粒数最多.不同农艺性状的相关性分析表明,株高和第二节间长,第一节间长和第二节间长,穗长和穗粒数均具有极显著的相关性.SSR分析结果表明,46对SSR引物在61份材料中共检测到117个等位变异,单个引物可检测到1～5个等位变异,平均每个引物可检测到2.5个.聚类分析结果表明,参试材料遗传相似系数(GS)为0.572 6～0.954 4,平均值为0.753 0.在GS为0.726 0处,61份材料可聚为5大类.大多数国内材料被聚为一类,国外材料与国内材料遗传差异较大.     

沙生冰草遗传多样性的SSR分析

为给进一步保护、收集和利用沙生冰草种质资源提供依据,采用26个多态性小麦SSR引物对采集自中国不同生态环境的18个沙生冰草居群进行遗传多样性的SSR分析。结果表明,26个SSR引物多态性带纹数目变化为2～27条,平均每个引物在沙生冰草居群中扩增出了9．384条多态性带纹;不同引物间总遗传多样性指数最高为0．944（引物Xgwm544）,最低为0．375（引物Xgwm257）,平均遗传多样性指数为0．745;SSR检测到地区内遗传多样性占总体的82．2％,地区间为17.8％;在Nei遗传距离0．67处,18个沙生冰草居群被分为3个类群;UPGMA聚类和PCA分析表明,采集地生态环境相似的沙生冰草居群遗传距离较近。沙生冰草遗传多样性与居群的遗传和生态环境相关,在沙生冰草的有效保护和持续利用中,对其主要生态环境居群保护和利用基础上还需进一步加强不同生态环境中特异类型居群的保护和研究。     

51份裸大麦种质资源农艺性状分析

本文分析51份江苏及国内外引进的裸大麦种质资源的农艺性状表现,研究不同裸大麦种质在江苏沿江地区的丰产性和适应性,为江苏地区裸大麦品种的选择及选育提供参考。对51份种质资源的7个质量性状和9个数量性状进行考察测定,并运用相关性分析、主成分分析及聚类分析等统计方法对16个性状进行遗传多样性分析。不同裸大麦种质资源的单株穗数、单株产量、穗长、千粒质量、穗下节间长5个性状的变异系数较大,分别为29.96%、27.23%、18.39%、18.10%和16.74%;16个性状的平均遗传多样性指数为1.46,其中抽穗期、单株穗数、株高、穗长、穗下节间长、单株产量、千粒质量及结实率8个数量性状的遗传多样性指数均>1.8,表明51份裸大麦种质资源遗传多样性丰富。相关性分析表明,裸大麦穗粒数与抽穗期、穗下节间长、单株产量呈极显著正相关关系（P <0.01）,千粒质量与穗长及结实率、单株穗数与结实率、抽穗期与穗下节间长及每穗粒数呈极显著正相关关系,抽穗期与结实率、单株穗数与每穗粒数、每穗粒数与千粒质量及结实率呈极显著负相关关系（P <0.01）。主成分分析选取了前3个主成分,其主要与每穗粒...     

滇重楼及其近缘种的表型变异与资源评价

以滇重楼及其近缘种为对象,通过表型性状调查结合多元统计分析,研究重楼属药用植物的表型变异及各性状对药材产量的影响。结果显示：16个表型性状中,株高、茎粗、叶形、叶宽、叶柄长等性状变异较大（CV值大于40.00%）,萼片长、萼片数、花瓣数种间变异较小（CV值均小于25.00%）。5种重楼属植物表型性状的遗传多样性指数（H°）为2.03~0.82;滇重楼和多叶重楼性状的遗传多样性指数平均值最高。主成分分析结合偏最小二乘-判别分析显示,多叶重楼、滇重楼的叶部和花部位性状与其他物种差异较大;南重楼和西畴重楼的株高、茎粗、叶宽、根茎长、根茎直径、根茎鲜重与其他重楼属物种差异明显;5种重楼属植物中南重楼与西畴重楼形态最接近,较难区分。相关性分析表明,重楼属植物地上性状与地下性状呈显著或极显著的正相关（P<0.05或P<0.01）;进一步利用变量投影重要性指标分析发现,根茎直径、根茎长、叶柄长、叶长、叶宽、花梗长、株高和花瓣长是筛选药用重楼高产种源的关键性状。     

引进春小麦种质资源与黑龙江省育成品种农艺性状的遗传多样性分析

为了有效利用外引的春小麦种质资源,明确黑龙江省小麦育成品种的遗传多样性,以所收集该省育成的小麦品种(48份)以及从外省引进的部分种质资源(90份)为材料,通过比较变异系数和多样性指数,并运用聚类分析法对其16个农艺性状的遗传多样性进行了分析。结果表明,引进种质资源农艺性状变异系数的平均值(20.61%)和多样性指数的平均值(2.44)均高于黑龙江省小麦育成品种的平均值(17.91%和1.95)。用离差平方和法将138份材料聚为3个大类群,其中第一类群材料的农艺性状综合表现较优,其株高在70 cm左右,不孕小穗数少,小穗密度大,多粒性好,穗粒数多,千粒重、穗粒重和单株粒重适中,是春小麦育种较为理想的亲本材料。     

小麦重组自交系群体9个重要农艺性状的遗传分析

为了初步判断小麦重要性状的遗传组成,并筛选适于QTL定位的性状,以小偃81和西农1376及其构建的重组自交系群体(RILs)F7代为材料,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型研究了株高、叶面积、穗下茎长、穗下节长、穗下节间直径、穗长、小穗数、穗粒数和抽穗期等9个重要农艺性状的遗传特点.结果表明,穗下节长性状符合多基因遗传,无主基因存在;株高、小穗数、穗粒数、叶面积、穗长和抽穗期6个性状符合2对主基因+多基因遗传;穗下节间直径性状符合3对主基因遗传,无多基因存在;穗下茎长性状则符合3对主基因+多基因遗传.株高、穗长、抽穗期和穗下节间直径等4个性状的主基因遗传率分别为82.32％、75.75％、81.98％和91.04％,可能含有较大的主效QTL.     

播期对不同穗部特征小麦品种(系)生育期和农艺性状的影响

为了解播期对多小穗和寡小穗小麦生育期及农艺性状的影响,对13份不同来源的小麦品种(系)两年分期播种的生育期和6个农艺性状(株高、单株有效分蘖数、穗长、每穗小穗数、穗粒数和千粒重)进行了分析和评价。结果表明,播期的推迟导致材料间出苗期差异变大,抽穗期差异缩小,但开花期和成熟期差异变化不大,各农艺性状值减小。经方差分析,各农艺性状在不同播期和品种(系)间均存在极显著差异,其中单株有效分蘖数的变异系数最大,穗粒数次之,每穗小穗数最小。多小穗材料10-A和寡小穗材料BE89的穗长、每穗小穗数和穗粒数在播期间差异较小。经相关分析,播种至出苗和分蘖至抽穗天数与温度呈极显著负相关,出苗至分蘖和开花至成熟天数与平均日照时间呈显著负相关,抽穗至开花天数与温度和降水量呈显著负相关。经多元逐步回归分析,日最高温和日均温对多小穗和寡小穗材料的分蘖至抽穗天数有显著影响,平均日照时间在开花期、日最高温在成熟期分别对多小穗材料发育有显著影响。由此可见,小穗数特异性材料的每穗小穗数在不同播期下能保持稳定。     

小麦苗期和灌浆中期根系性状与地上形态及产量性状的相关性

为探究小麦根系性状与地上形态及产量性状的关系,促进小麦根系性状的改良,本研究选用48个遗传背景丰富的冬小麦品种,用室内卷纸法测定小麦苗期根系性状,用电容法测定小麦灌浆中期根系电容值,并利用大田挖掘法测定13个苗期根系差异较大的小麦品种灌浆中期的总根长、总根表面积和总根体积等根系性状,分析小麦根系性状与地上部形态及产量性...     

乌龙茶种质资源种群遗传多样性AFLP评价

以银染法AFLP分子标记技术用5对引物组合对来自福建武夷山市、安溪县、台湾省和广东潮安县45份乌龙茶品种资源进行遗传多样性分析。结果表明,5对引物扩增出208条多态性条带,多态性为92.03%;最大遗传距离为0.481,最小遗传距离为0.124,种质资源间遗传多样性估值较高,达0.311。按照地理分布分组分析表明,种群内遗传多样性以武夷山最高,其次为安溪乌龙茶种质资源,以台湾的乌龙茶种质资源遗传多样性最小;种群间遗传相似性,以武夷山与安溪种群间最高,达0.9505,以台湾和潮安县类型间的相似性最低,相似性系数为0.77。构建的种间和种群间进化树表明,可将45份乌龙茶品种划分为二大类型,福建类型和广东潮安类型。结合种群间相似系数,提出乌龙茶种质资源与其加工工艺的演化路径是一致的,也是由武夷山向安溪再向台湾传播。     

节节麦大穗大粒相关农艺性状的遗传分析

节节麦(Aegilops tauschii,DD)是六倍体普通小麦D基因组的祖先,其自然类群中含有丰富的抗逆、高产基因,利用其与四倍体硬粒小麦合成的六倍体小麦在现代小麦育种中得到了愈来愈多的应用。本课题在野生节节麦类群中发现了大穗、大粒材料AT462,利用其作母本与节节麦材料AT18(强分蘖)杂交;构建了F2、F3群体,通过调查亲本和群体单株的穗长、小穗数、粒长、粒宽和粒重等表型,对这些穗部性状进行了相关性分析和遗传分析。结果表明:(1)在F2和F3群体中,粒重、粒长与穗长之间不存在显著相关性,而且穗长与粒宽之间在两个群体中的平均相关系数绝对值小于0.1,粒重与小穗数之间的相关系数绝对值小于0.2,表明节节麦大粒相关性状不受穗长的影响,受小穗数影响也较小;(2)采用F2单世代分离分析的方法对节节麦AT462×AT18的F2群体大穗、大粒相关性状进行遗传分析,其中穗长受2对具有加性效应的主效基因控制;粒重和小穗数均同时受2对基因的加性效应、显性效应以及互作效应控制,其中加性效应占主导地位;粒长、粒宽均受2对基因的加性效应、显性效应以及互作效应控制,且三种效应较为均衡。这说明控制节节麦粒重、穗长、小穗数等产量性状相关基因的加性效应在遗传中占主导地位,在育种中较易利用,且其主效基因的遗传力达0.9。     

海南普通野生稻自然居群间遗传多样性的微卫星分析

采用48个SSR标记分析了海南11个普通野生稻自然居群的遗传多样性。结果显示海南普通野生稻自然居群具有较丰富的遗传变异（Na=8.3,He=0.716）。居群内多数等位基因（77.6％）频率较低,其中,70个等位基因仅出现在1个居群中。62.9％的等位基因显著偏离哈迪 温伯格平衡,多数居群及等位基因实际杂合度大于期望杂合度,表明居群内自交率低、杂合体过剩。居群间遗传变异差异明显,在11个自然居群中,崖城居群遗传多样性最低（Na=1.7,He=0348）,和庆、椰林B两居群遗传变异最为丰富（和庆：Na=4.0,He=0.577;椰林B： Na=4.0,He=0.531）。Mantel测验表明,居群间Nei遗传距离与地理距离呈极显著相关（r=0.386,P=0004）。东、西海岸居群间遗传分化显著但较小（Fst=0.048,P=0024）,而居群间遗传分化则较大（Fst=0.335,P < 0.001）。11个自然居群间基因流非常有限（Nm=0.404）,表明居群间隔离程度较大。基于居群等位基因数目、基因多样性指数以及基因频率特点,认为海南11个自然居群中和庆和椰林B居群应是优先保护对象。     

黄淮麦区部分小麦品种(系)重要产量性状全基因组关联分析

为挖掘与小麦产量性状的相关等位变异及给分子标记辅助育种提供参考,选取SSR与SNP标记对52个黄淮麦区品种(系)材料进行全基因组扫描,对株高、穗长、单株穗数、可育小穗数、穗粒数、千粒重等6个重要产量性状进行标记,并进行遗传多样性、群体遗传结构与全基因组关联定位等分析。结果表明,供试群体可被划分为4个亚群,5种环境间所测产量性状差异均达到0.05显著水平,且穗长和单株穂数的变异系数最大。利用Powermarker进行标记遗传多样性分析,共检测到899个等位变异,平均等位变异丰富度为3.625,遗传多样性指数平均值为0.586,多态性信息含量(PIC)平均值为0.510。利用Tassel的MLM(Q+K)模型关联得到与产量显著关联的分子标记共13个(6个SSRs和7个SNPs),这些与产量相关性状的优异等位变异可为发掘和利用小麦育种优良基因提供依据,并为今后的遗传育种工作提供参考。     

56份人工合成六倍体小麦的遗传多样性分析

人工合成六倍体小麦具有丰富的遗传多样性。为给小麦遗传改良提供具有重要利用价值的基因资源,对引自国际玉米与小麦改良中心（CYMMIT）的56份人工合成六倍体小麦材料的主要农艺性状和白粉病田间抗性进行了检测和分析,对其高分子量谷蛋白亚基构成及基因组遗传多样性进行了初步研究。结果表明,供试材料具有繁茂性好、分蘖力强、成穗率高、穗粒数多等优良农艺性状特点,其中,Syn1、Syn2、Syn56等材料的单株成穗数在10穗以上,Syn46的单株穗数平均达到45.4穗;Syn19、Syn30等的穗粒数平均达到50粒以上;Syn52、Syn50、Syn54等材料的千粒重较高,达50~60 g。白粉病抗性鉴定结果显示,Syn4、Syn23、Syn24等80%以上的供试材料对白粉病具有良好的田间抗性。编码高分子量麦谷蛋白亚基的Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点表现出丰富的多态性,共有35种HMW-GS等位变异;除含有多种优质亚基或亚基组合外,还含有新的亚基类型。利用SSR分子标记对供试人工合成小麦进行遗传多样性分析,发现相较于本地栽培品种,供试人工合成小麦材料具有更高的遗传多样性。     

扬麦17/ 宁麦18的F2群体穗部性状QTL定位

小麦穗部性状特别是穗顶部、基部结实性对穗粒数的建成及产量具有重要影响。为给QTL精细定位、基因克隆及穗部性状分子标记的开发和辅助选择奠定基础,本研究以扬麦17与宁麦18杂交获得的310个F₂群体及其衍生的F_2:3家系为材料,构建了一个由215个SSR标记组成的全长为1 717 cM的遗传连锁图谱,共覆盖19条染色体（1D和6A未涉及）,标记间平均距离为7.99 cM,并对6个穗部性状进行QTL定位。利用复合区间作图法共检测出22个QTL,分布在1A、1B、2B、2D、3B、3D、4B、5A、5B和7A染色体上。其中,穗顶部结实粒数QTL有7个,穗基部结实粒数QTL有2个,穗长QTL有5个,总小穗数QTL有3个,不育小穗数QTL有2个,穗粒数QTL有3个,表型贡献率为2.56%～13.66%。控制穗顶部和基部结实粒数QTL的增效基因来源于宁麦18,表明该品种可作为具有高产潜力的小麦育种材料加以利用。