不同马铃薯种质资源的遗传多样性分析

[目的]分析我国南方冬种马铃薯种质资源的遗传多样性,为选育南方冬种马铃薯新品种及生产利用提供参考.[方法]对24份马铃薯种质资源的13个质量性状和12个数量性状进行调查及测定,并进行遗传多样性分析和聚类分析.[结果]24份马铃薯种质资源质量性状的遗传多样性指数均较高,为0.7415~2.3303,其中以薯形最高,以株型、叶缘形状和顶小叶形状较低.24份马铃薯种质资源的数量性状变异系数为0.70%~188.16%,其中以单株块茎重最高,其次为单株蔓重,说明其变异程度较大,易出现性状分离;以比重最低,表明马铃薯出苗率的性状在种质间较稳定.相关性分析结果表明,24份马铃薯种质资源的生育期与单株蔓重、平均产量呈极显著正相关(P<0.01,下同),与小叶对数呈极显著负相关;株高与单株块茎重、单株蔓重呈极显著正相关,与单株主茎数呈显著负相关(P<0.05,下同);单株蔓重与单株块茎重、平均产量呈显著正相关;单株块茎数与小叶对数呈显著正相关,与商品薯率呈极显著负相关;出苗率与平均产量呈显著正相关,与小叶对数呈极显著负相关;比重与块茎干物质量呈极显著正相关,与平均产量呈显著负相关.聚类分析结果表明,24份马铃薯种质资源可分为高产高株型、中产中株型、低产中株型和低产低株型四大类,以中产中株型为最多,以高产高株型最少.[结论]24份马铃薯种质资源具有丰富的遗传多样性,其中有2份属于高产高株型(闽08085008和闽09330143),可作为选育南方冬种高产马铃薯新品种的亲本材料.     

50份马铃薯种质资源表型鉴定和遗传多样性分析

为丰富福建地区马铃薯种质资源和遗传基因改良奠定材料基础,参照《马铃薯种质资源描述规范和数据标准》,对50份种质资源的25个表型性状进行多样性、相关性和聚类分析。结果表明,50份马铃薯种质资源质量性状多样性指数差异很大,变幅为0.52～2.01,其中肉色、开花繁茂性、薯形、叶色的遗传多样性指数分别达到2.01、1.81、1.61、1.52、0.52;数量性状遗传多样性指数除了主茎分枝数、蛋白质含量外,其他9个性状均达到2.10以上,单薯重、单株产量、单株结薯数、主茎分枝数变异系数较大,均达到27%以上。相关性分析方面,生育期与单株结薯数、株高、干物质含量呈显著正相关;商品薯率与单株结薯数呈极显著负相关,与单薯重呈极显著正相关,而单薯重与单株结薯数呈极显著负相关;单株产量与商品率、单薯重呈极显著正相关;株高与单株结薯数、茎粗呈极显著正相关,与商品率呈显著负相关,与单薯重呈极显著负相关;干物质含量与淀粉含量呈极显著正相关。通过主成分分析得到6个主成分,累计贡献率达90.691 0%,能较好反映该11个数量性状的主要信息。聚类分析将50份马铃薯种质资源划分为4个类群,第Ⅰ类群为中早熟低产型材料...     

63份马铃薯品种(系)资源农艺性状的主成分与聚类分析

为了更好地发掘利用马铃薯种质资源,我们对63份马铃薯品种(系)的生育期、出苗率、主茎数、株高、单株块茎数、单株块茎质量、单薯质量、商品薯率、淀粉含量和产量等10个农艺性状进行主成分与聚类分析。结果表明:产量、单株块茎数、主茎数、单株块茎质量、株高和单薯质量的变异系数较大,分别为83.4%、42.9%、39.6%、32.9%、32.2%、30.9%;主成分分析发现生育期、出苗率、主茎数、株高、单株块茎数和单株块茎质量累计贡献率达85.198%,可用这6个主成分较好地代替10个农艺性状来评价马铃薯品种(系);相关性分析结果表明,生育期与单株块茎质量、主茎数、单株块茎数呈极显著正相关;主茎数与单株块茎数呈极显著正相关,与单株块茎质量呈显著正相关;株高与单薯质量、单株块茎质量呈极显著正相关;单株块茎数与单株块茎质量呈极显著正相关,与商品薯率、单薯质量呈极显著负相关;单株块茎质量与单薯质量呈极显著正相关,单薯质量与商品薯率呈极显著正相关。聚类分析将63份马铃薯品种(系)分为5个大类,其中来自云南省农业科学院经济作物研究所资源的57.89%聚在I类群,主要特点是淀粉含量最高,但产量最低。来自中国农业科学院蔬菜花卉研究所资源的76.47%聚在IV类群,主要特点是单薯质量最大。与其他类群相比,这两大类群马铃薯品种(系)较适合广西等南方冬作区种植。生育期、出苗率、主茎数、株高、单株块茎数和单株块茎质量是广西等南方冬作区马铃薯品种筛选优先考虑的农艺指标。     

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。     

15个燕麦品种（系）表型及农艺性状遗传多样性分析与评价

为了筛选燕麦育种所需优良亲本,发掘燕麦优异种质资源,本试验对15个燕麦品种（系）的主要表型和农艺性状进行了遗传多样性、相关性与聚类分析。结果表明,15个燕麦品种（系）在生育期、株高、产量等11个表型和农艺性状上具有极显著差异;各性状间存在丰富的变异,其中单株穗数、种子长度、分蘖数、千粒重及籽粒产量5个性状变异度较大,变异系数在22.68%～45.11%之间;各性状的遗传多样性指数较高,均在2.62～2.70之间。相关性分析表明,产量与穗长、种子长度、种子宽度、千粒重呈极显著正相关性,相关系数分别为0.668、0.728、0.756、0.723,产量与分蘖数呈显著正相关,相关系数为0.602。通过聚类分析将供试燕麦品种（系）分成3类种质群,第1类种质群生育期较短,有较强的抗逆性;第2类种质群属于中熟高产型;第3类种质群属于晚熟高产型。     

贵州紫苏种质资源表型性状的遗传多样性

为贵州紫苏资源的鉴定、分类及遗传改良应用提供科学依据,以53份贵州紫苏(Perilla frutescens)种质资源为材料,应用聚类分析和主成分分析方法,初步分析18个表型性状的遗传多样性。结果表明:贵州紫苏种质资源材料存在广泛的遗传多样性,紫苏资源不同性状间存在显著的正相关或负相关(P0.05);53份紫苏资源6个数量性状间的变异系数在24.12%~66.49%,以单株总穗数的变异系数最大(66.49%),主茎节数的变异系数最小(24.12%);基于所有表现型的聚类分析,53份贵州紫苏种质资源分为3大类群。第Ⅰ类为晚熟型,株型伞型,叶色较深,单株籽粒重较小的观赏型;第Ⅱ类为早熟型,株型塔型,籽粒较大;第Ⅲ类为介于早熟型和晚熟型间的中间类群,基本上反映了各类群间的亲缘关系。经主成分分析,前7个主成分的累计贡献率达84.79%,各主成分性状的载荷值反映了主要性状的育种选择潜力。     

江西赣南地区芝麻地方种质资源的遗传多样性分析

为探明江西省赣南区域芝麻种质资源的遗传基础和遗传特点，基于25个表型性状对该区域67份芝麻地方种质资源分别进行了遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果显示：供试种质的13个质量性状的遗传多样性指数范围为0.4800～1.2972,12个数量性状的遗传多样性指数范围为1.0673～2.0302；除生育期外，其余11个数量性状的变异系数均大于10%；由此可知，67份赣南区域芝麻地方种质的表型变异较大，部分性状的遗传基础广泛，改良潜力较大。相关性分析表明：与单株产量呈极显著正相关的性状为主茎蒴节数、主茎蒴果数；主成分分析得出供试种质的4个主要因子分别为产量因子、蒴果性因子、粒重因子和生育期因子。聚类分析可划分为4个类群：类群Ⅰ可作为潜在选育芝麻长蒴果新品种的亲本材料，类群Ⅱ可作为潜在选育芝麻高产型种质资源，类群Ⅲ可作为潜在选育高粒重型亲本材料，类群Ⅳ可作为潜在选育矮秆多蒴型亲本材料加以利用。     

籽瓜种质资源表型性状鉴定及遗传多样性分析

为探究籽瓜种质资源的多样性,深度挖掘籽瓜优异种质应用潜力,采用相关性、主成分与聚类分析方法对100份籽瓜种质资源的21个农艺性状进行表型鉴定及遗传多样性分析。结果表明:籽瓜种质资源遗传多样性丰富,7个质量性状的多样性指数范围为0.53~1.65,14个数量性状变异系数为10.41%~35.56%,各表型性状间具有遗传相关性。以欧氏距离为遗传距离进行聚类分析,可将100份籽瓜种质资源聚为5大类群,其中第Ⅴ类群具有高产特性,可作为育种亲本材料。主成分分析提取前7个主成分,其成分累计贡献率达到了74.185%,可以作为籽瓜种质资源主要评价指标;籽瓜种质资源的综合得分范围为-2.78~2.86,依据综合得分排序,筛选出了3份优异籽瓜种质资源材料。本研究从多角度系统评价籽瓜种质资源遗传多样性,可为后续籽瓜种质资源高效利用及遗传育种提供科学依据。     

贵州饲用燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性分析

为了给贵州牧草种质资源的综合利用提供依据,对2005—2010年从贵州各地采集的20份饲用燕麦资源材料和2份引进品种的18个农艺性状进行遗传多样性分析。结果表明:1)22份燕麦种质资源的农艺性状间存在广泛的遗传多样性,7个质量性状中以芒色的多样性指数最高,为1.6;11个数量性状中以成熟期株高的多样性指数最高,为3.085 2。2)聚类分析将22份燕麦种质资源的11个数量性状分为4大类群,类群Ⅰ为高产育种目标资源材料,类群Ⅱ的有益性状不明显,类群Ⅲ为高产高植株育种目标亲本材料,类群Ⅳ为轮层数等育种目标亲本材料。结论:为各类饲草育种目标提供了一定的亲本资源。     

绿豆种质资源主要农艺性状、经济性状遗传多样性分析及综合评价

为合理利用绿豆种质资源,以来自全国20份绿豆种质为试验材料,对其10个主要农艺性状、经济性状进行遗传多样性分析及综合评价,并且同时进行相关性、聚类分析和主成分分析。结果表明,主茎分枝数的变异系数最大,为19.21%,单荚粒数的遗传多样性指数表现最高,为1.956;相关性分析中,单株产量与百粒质量、单株荚数分别呈显著、极显著正相关;聚类分析把20份绿豆种质资源分成5大类群,其中第Ⅱ类群的单株产量、单株荚数表现最佳,可以作为选育高产量品种的优良亲本;主成分分析将10个农艺性状、经济性状指标集中在累积贡献率达79.193%的4个主成分中,其中第2主成分与单株产量、百粒质量密切相关,贡献率为18.94%。综上所述,20份绿豆种质材料遗传多样性较丰富、变异潜力较大。综合评价表明,横山大绿豆、龙博9号、中绿5号可以作为育种的优良亲本材料。     

31份木薯种质资源的鉴定评价及遗传多样性分析

[目的]从供试木薯种质材料中筛选优良种质,为我国木薯新品种的选育提供优良亲本.[方法]从植物学性状、农艺性状及氢氰酸含量等方面对31份国内外引进与收集的木薯资源进行初步鉴定评价,并对相关性状进行遗传多样性分析.[结果]31份木薯种质资源在叶片形状、叶片颜色、叶裂数、叶柄颜色、叶脉颜色、主茎内外皮颜色、茎秆生长情况、株型、茎分叉、分支角度、株高、主茎高度、主茎直径、块根分布、结薯集中度、块根形状、块根内外皮颜色和块根肉质颜色等方面均表现出较丰富的遗传多样性.从31份种质资源中筛选出株型较好的资源13份,单株鲜薯产量>2800.00 g的资源4份,氢氰酸含量<50.00 mg/kg的资源10份,单株鲜薯产量≥2901.75 g、收获指数≥0.74、氢氰酸含量≤28.86 mg/kg的资源2份.[结论]31份木薯种质资源具有较丰富的遗传多样性,其中筛选出2份单株产量高、收获指数高、氢氰酸含量低的种质,可在优良食用木薯育种中重点利用.     

浙江省马铃薯种质资源的表型鉴定与多样性分析

为了解浙江省马铃薯地方种质资源特征特性,鉴定并筛选出优异种质,2019—2020年对浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中征集的95份马铃薯种质资源的13个质量性状和6个数量性状进行了调查和分析。结果表明,浙江省马铃薯地方种质资源的表型遗传多样性比较丰富。质量性状的Shannon-Wiener多样性指数为0.380～1.686,其中,病毒病的多样性指数最高,说明收集的种质资源存在不同程度的病毒性退化;食味的多样性指数最低,食味优的种质有88份,占资源数的92.63%。10个形态性状的多样性指数平均值为1.079,其中薯形、肉色和花冠色3个性状的遗传多样性最为丰富。6个数量性状的多样性指数均高,平均值为2.84,块茎产量、主茎数尤为突出。块茎干物质含量在18.1%～25.8%,其中干物质含量≥20%的种质有73份,占资源数的76.84%。95份种质资源按照块茎形态特征可归类为小马铃薯种质62份、中大马铃薯种质21份和彩色马铃薯12份。小马铃薯种质黄皮黄肉,干物质含量较高,蒸煮食味优。根据种质的表型特异性,筛选出优异种质9份,可用于生产开发和育种利用。     

水稻种质资源抗稻瘟病及其恢保特性评价

 抗病种质资源的发掘、研究与利用是水稻抗稻瘟病育种的重要基础。本文对97份水稻种质资源对稻瘟病的抗性、主要农艺性状、恢、保特性进行了系统的研究和评价。结果表明，97份水稻种质资源高抗至中抗稻瘟病，它们的主要农艺性状有很大差异，例如，播种至抽穗期99～132 d，株高89.6～149.2 cm，单株有效穗4.0～13.1穗，千粒重18.50～42.50 g，穗着粒数97～268粒，结实率45.83%～93.90%，单株粒重15.28～32.58 g，表明这97份种质资源具有丰富的遗传多样性。其中，37份种质资源对三系不育系具有恢复性，9份种质资源对三系不育系具有保持性。这些种质资源对选育新的抗病恢复系和抗病不育系以及高产抗病杂交稻新组合具有重要利用价值。     

江西省芝麻地方种质表型性状遗传多样分析

【目的】对江西省芝麻地方种质资源进行表型性状遗传多样分析,为江西芝麻种质资源的有效利用及开发提供理论参考。【方法】依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”从江西省39个县(市、区)收集到的132份芝麻地方种质为试验材料,对其23个表型性状(12个质量性状和11个数量性状)进行测定,并计算遗传多样性指数和变异系数。同时,对11个数量性状进行相关分析,并对供试种质进行聚类分析。【结果】23个表型性状的平均遗传多样性指数为1.2821,其中,12个质量性状的遗传多样性指数为0.3217~1.0307,平均0.7290;11个数量性状的变异系数为4.70%~43.58%,遗传多样性指数为1.6138~2.0627,平均1.8855。3种粒色类型芝麻种质中,以46份白芝麻种质表型性状的平均遗传多样性指数最高,为1.3602,74份黑芝麻种质和12份其他粒色(黄色、褐色、黄褐色、红褐色等)芝麻种质表型性状的平均遗传多样性指数分别为1.1782和1.0476。生育期与株高、始蒴高度、蒴果长、千粒重和蛋白含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),但与含油量呈极显著负相关。供试的132份芝麻种质资源可分为四大类,不同类群种质的来源地存在地理位置的交错分布现象,其中,第Ⅰ类群可作为潜在选育芝麻高含油量新品种的亲本材料,第Ⅱ类群可作为潜在高产优良芝麻材料利用,第Ⅲ类群可作为潜在矮杆株型的亲本材料,第Ⅳ类群可作为潜在的高蛋白型亲本材料加以利用。【结论】江西芝麻地方种质资源的主要表型性状变异较大,遗传多样性较丰富,其中以46份白芝麻种质的遗传多样性更丰富。种质间亲缘关系与地理来源无必然联系。以高产高蛋白为育种目标时应选择株高较高,始蒴高度适中、蒴果较大、千粒重较高的材料为亲本,并据此进行后代选择。     

113份六倍体冬性小黑麦种质遗传多样性

【目的】 研究冬性小黑麦种质资源表型性状的遗传多样性关系及筛选综合性状优异的冬性小黑麦种质,为冬性小黑麦育种、亲本选配及重要性状研究提供理论依据。【方法】 对113份冬性小黑麦8个表型性状采用Shannon-Wiener’s多样性指数进行遗传多样性分析,研究参试冬性小黑麦种质8个表型性状在连续2年的频次分布规律,分析各性状利用相关性及性状间关系,利用主成分分析构建冬性小黑麦种质综合评价体系,通过聚类分析明确参试材料的分类。【结果】 8个表型性状的平均变异系数为13.02%,单株籽粒产量、千粒重、每穗粒数、单株穗数、穗长、株高的变异系数超过10%,其中单株籽粒产量最大为18.01%,粒宽最小为5.09%;各性状遗传力均在85%以上;各性状遗传多样性指数为1.33~2.24,单株籽粒产量遗传多样性最高,粒长的遗传多样性最低;各性状存在着不同的相互关联,单株籽粒产量与每穗粒数、千粒重、穗长、粒长、株高呈极显著正相关,单株穗数与千粒重、每穗粒数呈极显著负相关。主成分分析提取到了3个主成分,累计贡献率为80.43%,第一主成分是籽粒产量主成分与单株籽粒产量、每穗粒数、千粒重有关,第二主成分是籽粒形态主成分与粒长和粒宽有关,第三主成分是株高主成分与株高和穗长有关;聚类分析将参试材料分为4类,第一类包含12份材料,属于高秆型材料,第二类包含40份材料,属于多穗型材料,第三类包含30份材料,属于高产型材料,第四类包含31材料,属于大粒型材料。【结论】 冬性小黑麦综合性评价筛选出表现优良籽粒高产型小黑麦11份。参试材料的遗传多样性丰富,综合评价较好,可有效补充小黑麦种质资源。     

亚麻品种主要农艺性状遗传多样性分析

[目的]了解亚麻的遗传多样性,有助于种质资源的搜集、管理和利用,有利于对核心种质进行研究.[方法]选择来自不同地区的66份亚麻种质资源,对其株高、蒴果数和千粒重等7个主要农艺性状进行遗传多样性和聚类分析.[结果]遗传多样性指数最高的为分枝数;性状变异系数最大的是株粒重,其后依次为蒴果数和分枝数,最小的为株高.通过聚类分析,把66个品种(系)划分为4类,第Ⅰ大类群可以作为高产、抗倒伏等育种目标选育的杂交亲本;第Ⅱ和第Ⅲ类株高和枝下长均较大,可以作为高秆纤维用亚麻的育种目标的亲本,但由于第Ⅲ类株粒重和蒴果数均较差,做亲本时应慎重;第Ⅳ类可以作为矮秆、大粒亚麻育种目标选育的杂交亲本.[结论]亚麻各性状的遗传多样性指数均较大,遗传资源丰富.     

海岛棉种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

【目的】研究海岛棉种质表型性状的遗传多样性关系及筛选优异性状的海岛棉种质,为海岛棉优异性状深入研究提供理论基础。【方法】以175份海岛棉12个表型性状进行遗传多样性分析;主成分分析、权重和利用隶属函数产生综合评价值D进行海岛棉种质资源综合评价。【结果】表型性状变异范围在6.40%—28.10%,海岛棉类型较丰富;海岛棉资源遗传多样性指数为1.97—2.05,各性状间遗传多样性指数差异较小,国内外海岛棉资源遗传多样性无显著性差异(P>0.05),在国内,新疆与疆外海岛棉资源遗传多样性存在显著差异(P<0.05)。主成分分析将12个表型性状转换为3个综合因子,贡献率分别为49.34%、18.03%和10.63%,累计贡献率为78.00%,第一主成分荷载较大为株高、始节数、始节高、有效果枝数、铃数、有效铃数、单株籽棉重和单株皮棉重,代表生长及有效产量因子;第二主成分荷载较大为衣分、单铃籽棉重和单铃皮棉重,代表单铃产量因子;第三主成分荷载较大为蕾铃脱落数,代表蕾铃脱落因子;海岛棉资源统计分析发现国内外极端种质差异不大,表现中等的海岛棉资源材料国内较多,在国内,疆外极端种质所占比例较...