宁夏和新疆水稻种质资源表型遗传多样性分析及综合评价

为了拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础,本研究对193份宁夏及新疆水稻种质资源的表型性状进行了遗传多样性分析与综合评价,结果表明：大部分水稻种质资源呈现出茎节包、叶片不早衰、剑叶角度小、抗倒性强、穗立形状弯曲、落粒性难;14个数量性状的遗传变异均达到了极显著水平,其中单株产量的变异系数最大,为23.8%;遗传多样性指数变幅为1.86~2.08,平均2.02;通过聚类分析将193份水稻种质资源划分为8个类群,大部分种质资源分布在第Ⅰ类群,占比65.3%,第Ⅱ类群占比9.3%,第Ⅲ类群占比20.7%,第Ⅳ-Ⅷ类群共包含9份种质资源,总占比4.7%。通过主成分分析,将14个数量性状指标转换为7个主成分,累积贡献率为90.67%;利用隶属函数与权重对193份水稻种质进行综合评价,获得了可综合评价种质资源农艺性状的D值,排名前5的种质资源均来自宁夏,表现出较好的综合性状,其中以宁218表现最为突出,新疆种质资源新引区2015-13的D值最低,综合性状表现最差;利用逐步回归分析,获得了株高、穗长、每穗实粒数、结实率、一次枝梗数、粒长宽比、单株产量、单穗粒重、千粒重9个关键表型性状指标。本研究剖析了宁夏及新疆水稻种质资源的亲缘关系,探索了水稻农艺性状的综合评价方法,可为拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础提供理论参考。     

艾草种质资源农艺性状的综合评价

开展艾草种质资源农艺性状的综合评价，旨在为艾草新品种遗传改良提供理论参考。本研究采用SPSS 25.0软件对70个艾草种质资源的13个农艺性状进行相关分析、主成分分析、聚类分析和综合评价。结果表明，13个农艺性状的遗传多样性指数为1.33～2.01，遗传多样性指数大于1.50的农艺性状有12个，占供试种质的92.31%；变异系数为16.97%～78.04%，变异系数大于30.00%的农艺性状有8个，占61.54%；大部分农艺性状间存在显著或极显著相关。在主成分分析中，前5个主成分反映了13个农艺性状的大部分信息，累计方差贡献率达到76.31%。聚类分析在欧式距离为12.0处可将70个艾草种质资源聚为2类群，第Ⅰ类群包含45个种质，呈现出第一分枝叶片数多、叶片长、叶片宽、单株鲜重高等4个有益性状；第Ⅱ类群包含25个种质，呈现出叶柄短、两叶鲜重高、五叶间距短等3个有益性状；根据综合得分值(F)，筛选出农艺性状综合表现最好的5份艾草种质资源。本研究中70个艾草种质资源具有丰富的遗传多样性，将为艾草遗传改良、保护和利用提供理论依据。     

马铃薯重要农艺性状的相关性、主成分与聚类分析

为明确国内外马铃薯种质资源在云南大春季的表现,本研究对68份马铃薯品种(系)的出苗率、长势、主茎数、茎粗、株高、开花性、病情发展曲线下面积(area under disease progress curve, AUDPC)、成熟期、商品率、单株块茎数、单株块茎重、平均块茎重、匍匐茎数量、匍匐茎长度共14个农艺性状进行相关性、主成分与聚类分析。结果表明:单株块茎数、AUDPC、单株块茎重、开花性的变异程度较明显,变异系数分别为50.42%、43.91%、39.81%和39.67%;单株块茎重与长势、茎粗、株高、开花性、商品率、平均块茎重、匍匐茎数量极显著正相关,与单株块茎数显著正相关,与成熟期极显著负相关。AUDPC与成熟期极显著正相关且相关系数达到0.802。在主成分分析中,前6个主成分方差累积贡献率为83.290%,可用来代替14个农艺性状指标。聚类分析将68份马铃薯品种(系)分为3个类群,Ⅰ类群表现为晚熟、高抗晚疫病病,Ⅱ类群表现为中熟、中抗晚疫病,第Ⅲ类群表现为早熟感晚疫病。本研究结果为云南大春马铃薯种质资源的合理利用提供了科学依据。     

烤烟胞质雄性不育杂种农艺性状的遗传分析

为明确新选育的烤烟胞质雄性不育系农艺性状的遗传效应及杂种优势利用潜力,以3个烤烟胞质雄性不育系和4个推广烤烟品种为材料,配成12个杂种,利用简单加性-显性遗传模型对烤烟株高、有效叶数、叶长、叶宽、叶长宽比、茎围、节距和单叶重农艺性状进行遗传分析。结果表明,8个农艺性状受环境的影响大,遗传率较低;农艺性状主要受显性或加性与环境互作效应控制,株高、叶长、叶宽和叶长宽比的显性效应显著高于加性效应,而有效叶、茎围、节距和单叶重的显性效应和加性效应几乎相当;MsYZ203-6、MsYZ216-1和MsYZ206-9烤烟胞质雄性不育系的重要农艺性状存在较大的显性效应,在配制的组合中有较强的杂种优势表现。     

13份木薯种质资源多样性分析与系统评价

为选育优良的木薯新品种,对13份优良木薯种质资源的农艺性状进行鉴定,分析其遗传多样性特点。结果表明,13份资源在叶片形状、叶片颜色、叶裂数、叶柄颜色、叶脉颜色、主茎内外皮颜色、幼茎颜色、茎杆生长情况、株型、茎分叉、分枝角度、株高、主茎高度、主茎直径、块根分布、结薯集中度、块根形状、块根内外皮颜色、块根肉质颜色等方面均表现出多样性,且收获指数、淀粉含量、干物质含量等存在较大差异。本研究对13份木薯种质资源进行了系统评价,筛选获得了5个优良新品系,为今后木薯种质资源分类提供了参考。     

药用及茶用菊花种质资源农艺性状的遗传多样性分析

为揭示药用及茶用菊花种质资源的遗传多样性,本研究通过收集湖北麻城及相关省份的29份药用及茶用菊花种质资源,观测和统计不同种质资源植株、叶部及花部形态共51个农艺性状特征,利用变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析进行综合评价。结果表明不同药用及茶用菊花种质资源51个农艺性状的遗传多样性指数范围为0.401 2～2.061,40个数量性状的变异系数范围为5.07%～74.87%,变异系数大于20%的性状有28个,其中大于40%的6个,大于70%的2个(三级分枝数和舌状花数量),表现出丰富的遗传变异。主成分分析将51个性状简化为11个主成分,其累积贡献率为89.535%,进而优选出叶缘锯齿形态、叶片绿色程度、叶缘锯齿数量、叶裂片数量、叶片长度、右下侧裂片宽、现蕾期、花序直径、舌状花轮数、管状花数量、舌状花数量等11个性状为药用及茶用菊花种质资源农艺性状评价的关键指标。聚类分析在遗传距离为115.5时可将29份菊花种质分为3个类群,第Ⅰ类群为长叶多裂舌状花型,第Ⅱ类群为短叶深裂小花型,第Ⅲ类群为多齿宽裂管状花型。研究结果为菊花种质资源的遗传改良、品种选育及DUS测试等提供可靠依据。     

170份亚麻种质资源主要农艺性状分析

对来自五大洲33个国家的170份亚麻种质资源的9个农艺性状进行了分析。结果表明,参试资源的农艺性状差异较大,变异丰富。各性状间相互影响,有10对性状呈极显著相关,其中,株高、分茎数、主茎分枝数、单株果数均与单株产量呈极显著正相关,作用效应为单株果数>主茎分枝数>分茎数>株高。主成分分析表明前3个主成分的累积贡献率为74.705%。将170份种质资源划分为5类,各个类群之间差异明显。对33个国家类群进行聚类分析,分为3个组群,地理来源相同的品种被归为不同类群,洲际之间的种质资源在组群中相互渗透。     

231份烤烟种质主要化学成分和农艺性状的遗传多样性分析

为解决烤烟种质创新与品种改良遗传基础狭窄问题,本研究采用多元统计分析方法对国内外231份烤烟种质的13个主要化学成分和农艺性状进行遗传多样性分析。结果表明,231份烤烟种质在株高、叶长、叶宽、总糖、还原糖、总氮等多个性状均表现出了极高的遗传变异,变异系数11.75%~29.26%之间,平均为20.51%;相关性分析发现,烤烟农艺性状间及化学成分间各自存在显著相关性,而农艺性状与化学成分间则无明显的相关性;主成分分析可知,可以用化学成分(钾含量除外)、株高和叶数、茎围、节距、叶宽、钾和叶长共7个主要成分来归纳;聚类分析结果表明,国内外烤烟种质聚成4个类群,各类群在农艺性状及化学成分方面具有极显著差异。     

有棱丝瓜种质资源在华南地区夏植的适应性评价

为鉴定评价有棱丝瓜种质资源夏植的适应性,选育适宜在华南地区夏植的有棱丝瓜品种提供种质基础,本试验以广西玉林市夏植的44份有棱丝瓜种质资源为研究对象,分析各种质夏植中主要农艺性状,并对种质资源的11个主要农艺性状进行主成分分析、相关性分析、聚类分析等综合评价。结果表明,44个有棱丝瓜种质资源在夏植过程中主要农艺性状的表现差异较大。变异系数以单次采收产量折合产量变异较丰富,多样性指数以第一成瓜节位为最高。相关性分析发现,重要性状单次采收折合产量与全生育期长短和单瓜重呈极显著正相关,而与播种至始收天数和瓜花斑大小呈极显著负相关,与第一成瓜节位呈显著负相关。主成分分析将原有11个农艺性状指标转化为4个综合因素指标,累积贡献率达71.987%。通过聚类分析,将供试材料分为四大类群,其中第Ⅰ类群包括31份种质,属中低产类型;第Ⅱ类群包含1份种质,属晚熟高产类型;第Ⅲ类群包含1份种质,属长生育期高感霜霉病低产类型;第Ⅳ类群包括11份种质,属早熟高产类型。通过农艺性状综合对比分析,筛选出越夏产量表现较佳的5份种质：LCH8、LCH2、LCH4、LCH14、LCH25,适宜作为华南地区夏植品种选育的种质...     

浙江地方芥菜种质资源表型鉴定及遗传多样性分析

芥菜隶属十字花科芸薹属,是中国重要的特色蔬菜作物。对芥菜种质资源进行表型鉴定及遗传多样性分析对于其重要农艺性状表型数据获得、遗传背景明确及优质种质发掘具有重要意义。本研究针对“浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”所收集到的85份芥菜地方种质资源进行田间表型鉴定,调查了13个数量性状和20个质量性状,发现该批种质具有丰富的表型变异,数量性状的变异系数为6.27%～33.56%,遗传多样性指数为0.95～2.08;质量性状的变异系数为0%～368.63%,遗传多样性指数为0～1.66。基于表型数据进行聚类分析,将该批种质分为2大类群(Ⅰ叶用芥菜;Ⅱ根用芥菜和茎用芥菜),其中Ⅰ类群下分3个亚群,Ⅱ类群下分2个亚群。利用SSR分子标记进行遗传多样性分析,同样将该批种质分为2大类群(Ⅰ叶用芥菜和茎用芥菜;Ⅱ根用芥菜)。将两种聚类方法进行比较,发现二者存在较大差异,基于分子标记的类群划分在一定程度上与地域分布有关。本研究丰富了芥菜的遗传基础,为优异芥菜地方种质资源挖掘及开发利用提供了参考和依据。     

22份野生披碱草属种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价披碱草属种质资源农艺性状的遗传多样性,对22份野外采集的披碱草属种质资源的15个农艺性状进行形态多样性指数分析,并对其进行相关性分析、聚类分析和主成分分析。结果表明,株高的遗传多样性指数最高(H′=1.894 6);小花数变异系数(CV)最大(29.94%);株高与茎粗、旗叶长、旗叶宽、倒2叶长、倒2叶宽呈极显著正相关(p0.01);聚类分析将22份披碱草属野生种质资源分为四个类群,第Ⅰ类群包括9份种质,具有穗长和花序长最短、花序小穗数最少等特点;第Ⅱ类群包括4份种质,具有最长茎长(包括花序)最长、花序小穗数和小花数最多,千粒重最重的特点,可作为选育种子产量高的品种的优良亲本;第Ⅲ类群包括5份披碱草属种质,具有植株矮小、茎秆较细、叶片细小的特点;第Ⅳ类群包括4份披碱草属种质,具有植株高大、茎秆较粗、叶片宽大的特点,可作为选育饲草产量较高抗倒伏品种的优良亲本。主成分分析将15个数量性状指标集中在累积贡献率达83.16%的5个主成分中,第一主成分与披碱草饲草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是穗长和花序长;第三主成分载荷最高的是种子长和茎节数;第四主成分载荷最高的是种子宽;第五主成分载荷最高的是小花数。综上所述,22份野生披碱草属种质资源的遗传多样性丰富,E 22和E 08种质具有植株高大、茎秆粗壮、叶片宽大等优良特点,可以作为亲本用于改良当地披碱草属牧草品种。     

西藏油菜地方种质资源主要农艺性状分析与评价

为充分利用西藏油菜地方种质资源,对收集到的52份油菜种质资源的12个主要农艺性状进行了遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,52份油菜种质资源具有丰富的遗传多样性,12个农艺性状中单株产量的变异系数最高,为76%;主成分分析将12个农艺性状归为4个主成分,累计贡献率为74.989%;聚类分析将52份供试材料划分为3个类群,第Ⅰ类群包含31份材料,第Ⅱ类群包含14份材料,第Ⅲ类群包含7份材料。     

中国热区适应性高产大豆种质的评价与筛选

为筛选中国海南省等热区适应性高产大豆种质,本研究对来自不同纬度的75份大豆品种的株高、主茎节数、茎粗、荚数、百粒重及单株产量等6个产量相关性状进行测定,使用主成分分析、因子分析和聚类分析等方法对品种的各个性状进行综合评价。结果表明,大豆单株产量和荚数的变异系数最大,茎粗变异系数最小;前2个主成分因子累积贡献率达到71.95%,可以反映表观遗传信息的主要特征特性。根据农艺性状相似度将75份种质材料分为7个大类群,其中,第5类群与第6类群中的‘PI628946IAC-8’、‘H3LJ6j-4’表现最好,适宜在海南等中国热带地区广泛种植。本研究结果可为筛选及培育热区高产大豆种质提供参考。     

70份大麦种质资源遗传多样性评价

为探究大麦种质资源的遗传多样性，筛选综合性状优异的种质，以70份种质资源为试验材料，通过对连续3年的10个主要农艺性状进行相关性分析、聚类分析及主成分分析，对大麦种质进行遗传多样性分析与性状综合评价。结果表明，参试大麦材料存在丰富的遗传变异，第一茎节长变异系数最大，为56.24%，其次是主穗粒数（44.31%）和单穗粒重（41.50%）。聚类分析将参试大麦分为6个类群，类群Ⅰ属于高秆―短穗型，可作为粮饲兼用品种选育的亲本；类群Ⅱ属于大粒―高产型，综合性状表现最好，可作为中矮秆―大粒―高产型品种选育的亲本，或生产上直接利用；类群Ⅲ可作为长穗型品种选育的亲本；类群Ⅳ可作为矮秆多穗型品种选育的亲本；类群Ⅴ综合性状表现最差，建议作为资源材料保存；类群Ⅵ材料属于小粒―多穗型。结合二维排序分析，筛选出以矮秆、强分蘖、高产为基础，分别兼具短穗、多粒、长穗的3类大麦种质，并构建了大麦种质资源的综合评价方程。本试验为大麦种质的评价、利用及优异基因资源的挖掘提供依据。     

199份高粱种质资源农艺性状综合分析

为提高西辽河地区高粱种质资源利用效率,以199份高粱种质资源为材料,运用主成分分析、聚类分析等方法对其16个农艺性状进行综合分析。结果表明,西辽河地区高粱种质资源农艺性状的变异范围在6.51%～53.75%之间,遗传多样性指数变幅介于0.678～2.046之间,株高(53.75%)和穗形(50.06%)的变异系数最大,茎粗(2.027)、穗柄长(2.020)、千粒重(2.046)3个数量性状的遗传多样性指数最大。通过主成分分析将16个农艺性状简化为9个主成分,累计遗传贡献率为86.702%。构建高粱种质资源评价方程,作为评价高粱种质农艺性状的综合指标。通过聚类分析将199份高粱种质划分为四大类群,分别对应早熟矮秆高粱、中早熟紧凑型高粱、中熟抗倒伏高秆高粱以及综合农艺性状优良的育种亲本,可在高粱新品种选育时根据育种需求有目的地选取育种亲本。     

江汉平原大豆品系表型分析及综合评价

种质资源是大豆育种的基础,理论方法是品种选育的关键。以64份大豆品系为材料,采用变异性分析、相关性分析、因子分析和聚类分析等多元分析方法相结合,对大豆品系的10个农艺性状及产量性状进行研究,筛选适宜江汉平原种植的大豆品系,同时探究影响大豆产量的关键因素,为选育优质高产大豆品种提供种质和理论依据。结果表明,大豆品系10个农艺性状的变异系数为4.19%~46.95%,有效分枝数变异系数最大,蛋白质含量变异系数最小;因子分析将10个农艺性状转化为4个主因子,分别为产量构成因子、株高因子、粒重因子和品质因子,累计贡献率为80.067%。由农艺性状与综合得分相关性分析可知,生育期、株高、主茎节数、单株荚数、单株粒数、单株粒重和蛋白质含量7个农艺性状可作为大豆品系综合评价指标。聚类分析将64份大豆品系分成3个类群,类群Ⅰ31份,类群Ⅱ24份,类群Ⅲ 9份,类群Ⅲ大豆品系综合表现较好,适宜在江汉平原种植。     

不同辣椒种质资源的农艺性状评价

对收集于贵州黔西南州的24份辣椒种质资源的主要农艺性状进行评价鉴定,并进行了变异度分析和抗病性比较.结果表明,单株果数、平均单果重、果实纵茎、果肉厚度的变异系数较大,说明种质间遗传物质存在差异.抗病性比较表明,24份资源中有3份对青枯病表现为抗病(R),其余资源均表现为高抗(HR),所有种质对疫病、白粉病均表现为高抗(...     

引入的美国小麦种质主要农艺性状的遗传多样性分析

旨在筛选适宜的小麦杂交亲本。以2015 年引入的51 份美国小麦种质为试验材料,研究了4 个质量性状的频率分布与遗传多样性,分析了9 个主要农艺性状间的相关性、遗传多样性,并以农艺性状为指标,对51 份小麦种质进行了聚类分析。参试小麦种质的株型以直立型为主,穗型以纺锤形为主,芒型以长芒为主,旗叶以下披型为主。产量与有效穗数(0.472**)极显著正相关,与千粒重(0.340*)显著正相关。9 个主要农艺性状间的差异性较大,各性状的变异系数除容重(1.71%)外,均超过了5%,以不孕小穗(55.21%)为最大,参试种质的遗传多样性丰富。Ward 法聚类将51 份种质分为了4 类,其中第1 类群10份种质的千粒重(40.31 g)、有效穗数（656.74 万/hm2）、产量(8718.63 kg/hm2)是4 个类群中最高,可作为重点亲本利用,其余种质可依据类群特征作为改良某一性状的中间材料利用。     

30份国内外小麦种质资源主要农艺性状的分析与评价

为了给小麦育种提供更适合的亲本材料,选择具备优良性状的种质资源,以13个主要农艺性状为指标,对30份国内外种质材料的进行主成分分析和聚类分析。结果表明:农艺性状的前5个主成分所构成的信息量占85.077%,其中,第1主成分为产量因子,贡献率为39.947%;当欧氏平方距离为5.00时,供试品种可分为3类,第Ⅰ类群共有18份种质材料,属于中矮杆中高产型品种;第Ⅱ类群有6份材料,属于中矮杆高产型品种,产量及产量要素表现最优,是农艺性状综合表现优良的育种材料;第Ⅲ类群有6份材料,为国外引进或弱春性材料,属于高杆中低产型。分析结果显示出部分国外材料表现出对环境的不适应性,需加以改良后再利用,以满足当地育种的需要。     

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。