辽宁省野古草野生居群表型性状多样性研究

为揭示野古草野生居群的表型变异规律,采用变异系数、主成分分析和聚类分析方法对采自辽宁省的8个野古草居群的10项形态性状进行多样性分析。结果表明,这10个表型性状在居群间的差异均达到极显著水平,各性状特征在居群间存在广泛的变异,变异系数由大到小依次为小穗总数(42.01%)旗叶厚度(27.94%)旗叶长度(26.83%)旗叶宽度(20.98%)叶数(19.64%)茎基粗(19.70%)花序长(19.30%)单枝干重(18.62%)株高(10.19%)花序重(8.16%)。10个形态特征可归成为3个主成分因子,累计贡献率达到79.44%,最大程度上反映了所有材料的表型性状特征,不同种群之间的差异主要来源于花序长、花序干重、单枝干重、小穗总数。采用欧氏距离系统聚类法将8个野古草居群依据10个表型性状分为3类:株型高大,旗叶长而宽,生物量大;株高中等,茎基粗壮,旗叶长而窄,小穗数量多,生物量较大;植株矮,叶片短、窄,生物量最小。表型性状与地理因子的相关性分析表明,部分表型性状的变化与地理因子呈显著或极显著相关性。     

多花黑麦草引进种质与产草量相关形态性状的变异分析

对来源于国外的30份多花黑麦草种质与产草量相关的10个形态性状进行表型变异分析、简单相关分析、主成分分析和聚类分析,结果表明:各性状均表现出较高的变异系数和极高的多样性指数,其中,单株鲜重和分蘖数变异系数最高,拉伸株高和倒二叶宽多样性指数最高。主成分分析显示,前3个主成分累计贡献率为72.2%,第1主成分以旗叶宽、倒二叶宽和茎粗为主要特征;第2主成分以鲜重、节间长和拉伸株高为主要特征;第3主成分以旗叶长和倒二叶长为主要特征。聚类分析表明,30份种质可划分为4个类群,各类群在单株鲜重和株高等性状上差异显著,其中类群Ⅰ的4份材料具有单株鲜重高、分蘖多、植株高大、叶片细长等特征,从中筛选产草量较高的优良品系或亲本的潜力较大。     

扁穗雀麦优良品系数量性状的变异分析及遗传参数评估

以扁穗雀麦的9个新品系和2个国审品种为供试材料,采用方差分析方法,估算了21个数量性状的有关遗传参数,并结合性状间相关性分析和聚类分析对扁穗雀麦育种时的选择效果和育种潜力进行了评价。结果显示:达到显著水平的17个性状中14个性状广义遗传力处于极高水平,依次为单株干重、旗叶叶鞘长、旗叶宽、初级分枝数、倒二叶宽、茎粗、单株种子产量、株高、小穗数等,3个性状广义遗传力处于中等水平或中高水平,其中倒二叶长最低,其次为第1节间长。株高、倒二叶叶鞘长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、分蘖数、花序数、小穗数、初级分枝数、单株干重和单株种子产量表现出较高的遗传进度,第1节间长、旗叶叶鞘长和小花数为中等,旗叶长和花序节数较低。此外,新品系在单株产量相关性状上总体优于两个国审品种,主要特征为植株高,叶片宽,茎秆粗壮,基部第1节间较短,分蘖数多,单株干重和种子产量高等特点。第1组(新品系组)内,BCS1103的株高和单株产草量最高,分蘖数较多;BCS1106的叶片最宽,分蘖数、圆锥花序数和小穗数最多,单株产草量和单株种子产量最高;BCS1109的基部第1节间,叶鞘最长,叶片最窄,茎秆最细,初级分枝数最多。第2组内,黔南比江夏表现出更优异的产草相关性状。综合试验结果认为,在注重产草量对扁穗雀麦进行选择时,株高、旗叶宽、分蘖数、倒二叶宽、茎粗和花序数的可靠性较大,选择效果较好。在注重种子产量进行选择时,分蘖数、花序数、单株生物量和株高的可靠性较大,效果较好。另外,本试验中的新品系与供试品种相比,在产草性状和种子生产性状方面均占有明显优势,具有选育出牧草新品种的潜力。     

鹅观草表型性状变异与生境间的相关性

根据鹅观草(2n=6x=42)资源的地理分布特点,采用T检验、变异系数、主成分分析、相关分析和聚类分析法对来自四川、新疆、宁夏、内蒙古、甘肃和山西的40个居群进行表型多样性分析。结果表明,表型性状无论在居群内还是居群间均表现出显著差异(p<0.01)。主成分分析显示,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、小穗数、小花数穗下第一节间长和穗轴第一节长等8个性状是引起鹅观草表型性状变异的最主要因素;这8个表型性状与海拔高度、年平均温度和纬度的相关程度较高。聚类分析结果表明,以遗传距离18.72为分界线可将40个居群分为三类,第一类只包括1个居群,其株高、穗长和穗下第一节间长为40个居群中最高、最长的植株;第二类包含20个居群,具有植株矮小、穗短、叶片窄小、小穗数少等特点;第三类包含19个居群,该类植株与第二类植物相比较,具有植株高大、叶片较长、较宽、小穗数和小花数较多、穗下节间长等特点。     

中国野生老芒麦形态多样性研究与种质利用潜力分析

为揭示野生老芒麦形态变异特征和遗传背景，对我国野生老芒麦主要分布区域不同生态类型的104个居群520份野生老芒麦种质进行了23个形态指标测定和遗传多样性分析。结果表明：不同生境老芒麦材料的形态特征存在显著差异，数量性状变异系数为9.49%～49.56%；聚类分析将104个居群分为具有各自明显特征和开发利用潜力的4类；形态特征与地理环境因子的相关性分析发现，野生老芒麦抽穗早晚及茎秆叶鞘基部小刺等特殊性状与其海拔呈显著相关；主成分分析发现，株高、抽穗、茎节数、单株干鲜重、旗叶长宽等指标代表了老芒麦67.79%形态多样性，是造成老芒麦形态特征变异的主要因素，可作为老芒麦形态分化的重要参考指标。     

四倍体鸭茅产量及其构成因素的QTL定位

产量相关性状是复杂的数量性状,对鸭茅的单株产量及构成因素进行QTL分析,可提高育种中对产量性状优良基因选择的效率,同时为鸭茅遗传改良、基因克隆及分子标记辅助育种提供理论依据。以四倍体鸭茅“楷模”和“01436”为亲本杂交而成的作图群体为试验材料,于2014年对洪雅、宝兴两个不同生境下鸭茅株高、旗叶长、倒二叶长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、花序长、分蘖数、单株干重等9个产量相关性状进行了表型鉴定及相关性分析。此外,在已构建的高密度鸭茅分子遗传图谱的基础上,采用MapQTL 5.0进一步对这些性状QTL定位分析。结果表明,绝大多数性状在亲本间呈显著差异且都整体表现出连续变异,符合数量性状遗传的特征;相关性分析表明,大多数产量相关性状均与干重极显著正相关,与单株干重相关性最好的依次为分蘖、株高;QTL分析发现,控制该9个农艺性状的QTL共60个,洪雅38个,宝兴22个,这些QTL分别定位于分子连锁图谱的1、2、3、4、5共5个连锁群上,单个QTL的贡献率为5.7%~24.7%,单个性状QTL个数为2~15个。其中,控制株高、花序长的QTL各12个,控制倒二叶长、茎粗的QTL各4个,控制旗叶宽、倒二叶宽的QTL各2个,控制单株干重的QTL有6个,影响分蘖的QTL为3个,与旗叶长相关的QTL最多15个。     

四倍体鸭茅产量及其构成因素的QTL定位

产量相关性状是复杂的数量性状,对鸭茅的单株产量及构成因素进行QTL分析,可提高育种中对产量性状优良基因选择的效率,同时为鸭茅遗传改良、基因克隆及分子标记辅助育种提供理论依据。以四倍体鸭茅"楷模"和"01436"为亲本杂交而成的作图群体为试验材料,于2014年对洪雅、宝兴两个不同生境下鸭茅株高、旗叶长、倒二叶长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、花序长、分蘖数、单株干重等9个产量相关性状进行了表型鉴定及相关性分析。此外,在已构建的高密度鸭茅分子遗传图谱的基础上,采用MapQTL 5.0进一步对这些性状QTL定位分析。结果表明,绝大多数性状在亲本间呈显著差异且都整体表现出连续变异,符合数量性状遗传的特征;相关性分析表明,大多数产量相关性状均与干重极显著正相关,与单株干重相关性最好的依次为分蘖、株高;QTL分析发现,控制该9个农艺性状的QTL共60个,洪雅38个,宝兴22个,这些QTL分别定位于分子连锁图谱的1、2、3、4、5共5个连锁群上,单个QTL的贡献率为5.7%～24.7%,单个性状QTL个数为2～15个。其中,控制株高、花序长的QTL各12个,控制倒二叶长、茎粗的QTL各4个,控制旗叶宽、倒二叶宽的QTL各2个,控制单株干重的QTL有6个,影响分蘖的QTL为3个,与旗叶长相关的QTL最多15个。     

广西省芒野生居群表型多样性研究

通过方差、聚类和相关分析等方法对分布在我国广西省芒的13个野生居群的18个叶片、茎秆、花序和小穗的表型性状进行居群内和居群间的遗传多样性研究。结果表明,18个表型性状在居群内和居群间均存在极显著差异,说明芒种群内表型性状变异较丰富且遗传多样性较高。表型分化系数的变幅为17.99%～47.21%,其中,叶片、茎秆、花序和小穗性状分别为38.01%,29.80%,32.84%和27.14%,所有性状均值为32.05%,说明芒表型性状的变异主要来源于居群内。UPGMA聚类结果表明,在阈值5.388处可以将13个居群分为4个类群,聚类结果表明,聚成一类的居群在地理位置上并不靠近。表型性状与地理因子的相关性分析表明,部分表型性状的变化与地理因子呈显著或极显著相关性。本研究结果为我国芒属能源植物在遗传改良以及野生资源的保护与利用等方面提供了可参考的理论依据。     

象草若干生物学性状与产量的关系分析

为研究不同类型象草(Pennisetum purpureum Schum.)产量与形态特征之间的关系,以杂交狼尾草(Pennis-etum americanum×P.purpureum)为对照,于2007年对16个象草实生苗株系以及紫象草(114)进行研究,对产量、叶/茎比、株高、分蘖数、叶长、叶宽以及茎粗等生物学性状进行了分析。结果表明:所有调查性状品系间存在显著差异(P<0.05);株高、分蘖数与产量成极显著正相关(P<0.01);叶长、叶/茎比与产量成极显著负相关(P<0.01);通径分析认为株高、叶/茎比对产量的直接作用最大;根据产量、株高以及叶/茎比等生物学性状可将参试材料分为矮生多蘖、较高中蘖、较高少蘖以及高大少蘖共4种类型。     

红河橙叶表型遗传多样性研究

红河橙（Citrus hongheensis Ye et al.）是云南特有的珍稀柑橘种质资源,仅在元江、红河南岸有零星分布,其单身复叶具有极为发达的翼叶。本研究对红河橙在绿春县、红河县和元江县的11个居群进行调查和取样,采用巢式方差分析、多重比较、主成分分析等方法对12个叶表型的变异和遗传多样性进行分析。结果表明：红河橙12个叶表型在居群间和居群内均表现为极显著差异（P<0.01）,其叶表型遗传变异水平较高;同一叶表型性状在不同居群间的变异程度不同,其中翼叶宽/本叶宽这个叶表型的变异程度最大（91.36 %）,而叶总长的变异程度最小（8.24 %）,其表现相对最为稳定;叶片的绝对大小的变异程度（如叶总长、翼叶长度、翼叶宽度、本叶长度、本叶宽度、叶柄长等）普遍低于叶片形状（如翼叶长/宽、本叶长/宽）和叶片相对大小（如翼叶长/叶总长、翼叶长/本叶长、翼叶宽/本叶宽、本叶长/叶总长、本叶长/翼叶长、本叶宽/翼叶宽等）的变异程度,且表现出叶片形状变异>叶片相对大小变异>叶片绝对大小变异的变异规律;红河橙12个叶表型性状在居群间和居群内的方差分量百分比分别为12.762%和34.718%,平均表型分化系数为21.581%,居群内变异是红河橙叶表型变异的主要来源;主成分分析表明前3个主成分（叶片绝对大小因子、叶片相对大小因子、叶形指数因子）的累计贡献率达85.258%。研究结果可为红河橙的群体遗传进化及种质资源保护和利用等提供形态学方面的参考。     

7种优良观赏草光合生理日变化及光响应特征研究

采用便携式LI-6400光合测定仪,选择晴朗天气对观赏草劲芒、柳枝稷、花叶虉草、歌舞芒、矮蒲苇、遍生芒、晨光芒的叶片细胞间CO₂浓度(Ci)、气孔导度(Cond)、气孔限制值、净光合速率(Pn)、瞬时光合有效辐射(PAR)和蒸腾速率(Tr)等有关参数进行测定,并计算各材料的光合饱和点(LSP)和光合补偿点(LCP),研究材料光合日变化及其耐荫性,测定结果表明,7种观赏草中,柳枝稷的光补偿点、净光合速率和水分利用率(WUE)最高,抗旱耐荫。晨光芒和花叶虉草均有较高气孔导度,两者在净光合速率和蒸腾速率方面,晨光芒最高,花叶虉草最低,花叶虉草WUE最低,抗旱性差,在潮湿或水环境中表现好,为具有较强耐荫能力C₃型植物,出现“光合午休”现象,主要由气孔导度下降引起。根据测定的数据及田间不同相对光强下材料的生长情况综合评估,7份材料的耐荫程度由强到弱依次是矮蒲苇、花叶虉草、歌舞芒、遍生芒、劲芒、柳枝稷、晨光芒。     

鸭茅品种(系)表型分析及隶属函数综合评价

以32个鸭茅（Dactylis glomerata）品种（系）为研究对象,对其12个表型及产量相关性状进行研究分析,以期为鸭茅品种选育及改良提供参考。结果表明：不同鸭茅品种资源的表型特征存在广泛变异,其中以穗叶距变异最大,花序宽度和节间长度次之,而倒二叶宽度变异最小,品种内平均表型变异系数为26.71%（01472）~179.13%（金牛）。供试各性状间显著相关,叶片长而宽的鸭茅,植株高大,节间长,穗叶距长。主成分结果显示,前3个主成分累计贡献率达61.75%,反映了总体数据的大部分信息。隶属函数法分析表明,‘滇北’、‘Cristobal’、‘01472’、‘波特’、‘宝兴’、‘川东’在各供试鸭茅品种（系）中表现较优,是鸭茅新品种选育和改良的优异亲本材料。     

华南地区野生狗牙根植物学形态特征变异研究

对96份华南地区野生狗牙根种源的11个植物学特征进行研究。结果表明,1)狗牙根的植物形态学特征存在广泛变异,其变异系数排序为:叶毛(129.78%)>草层高度(38.18%)>叶长(37.61%)>密度(32.41%)>节间长(21.80%)>花序长(18.44%)>小穗数(15.08%)>节间直径(14.49%)>叶宽(14.05%)>穗枝数(9.45%)>叶色(7.64%)。2)狗牙根植物形态学特征间存在明显相关性,营养器官表现为叶片宽大,茎杆粗壮高大,叶色浅且多毛的狗牙根,花序长、穗枝数及小穗数多;反之,草层低矮的狗牙根,质地(叶宽)好,密度大,叶色深。3)随着纬度的增加,华南地区狗牙根种源的叶色变深,节间变粗,而穗枝数及小穗数明显变少,随着经度的增加,节间明显变粗,草层变高,花序变长,而小穗数变少。4)聚类分析可将华南地区狗牙根分为3个形态类型。     

扁穗雀麦种质资源形态和农艺性状变异的初步分析

检测种质资源的多样性对于利用和有效管理种质非常重要。本研究对87份世界来源的扁穗雀麦种质利用常用的9个形态-农艺性状进行了统一田间评价。结果表明,所有采用的性状变异系数均表现出高度的变异,尤其以单株干物质产量、分蘖数和叶宽的变异幅度最大。反映株型大小的各性状之间呈显著相关,茎粗和第一节间长与其余8个性状之间存在显著相关(P<0.01),旗叶宽与倒二叶宽的正相关性最强(r=0.912,P<0.01)。主成分分析(PCA)表明前2个主成分可以解释总变异的74%。反映株型大小的性状以及分蘖数可能是扁穗雀麦种质形态变异的主要来源。基于欧氏距离的UPGMA聚类分析将供试材料分成3个主要的类群,第一类群具有最大的株型表现,茎干粗壮,旗叶和倒二叶宽大,分蘖数中等;第二类群具有中等的株型;第三类群具有较小的株型,叶片短而窄,但分蘖数较多。聚类分析很好地支持了前2个主成分分值的二维散点图的结果。总之,本研究表明扁穗雀麦是一种在西南平原和丘陵地区适应性极强的禾草,其表型多样性对于品种选育和资源收集具有重要的参考价值。     

475份狗牙根种质资源形态多样性的研究

对475份狗牙根种源的17个植物学特征进行研究。采用多种分析方法研究其形态多样性,为优良品种选育提供理论依据及参考。结果表明,1)不同种源形态性状具有广泛的变异性。狗牙根在高度(草层高度)、营养器官长度(叶片长度和节间长度)等方面变异较大;其次为生殖器官长(花序长);狗牙根在质地(叶宽)、节间直径及小穗数方面的变异较小;在穗枝数方面的变异幅度最小。2)不同种源形态性状间存在显著或极显著的相关性。狗牙根愈高,其叶片越宽大,匍匐枝越发达,花序愈长,穗枝数及小穗数愈多,叶毛也越多。3)欧氏距离21.50处可将475份狗牙根分为两大类群,即高大型和低矮型。     

海南弯穗狗牙根种质资源形态多样性研究

为选育优良品种并对选育工作提供理论依据及参考,观测了采自海南不同地区的19份弯穗狗牙根(Cynodon arcuatus J. S. Presl ex Presl)种质的19个形态指标,并运用多种分析方法研究其形态多样性。结果表明:不同种源形态性状具有广泛的变异性。其中,叶毛、草层高度、花药颜色、直立枝和匍匐枝的叶长变异最大,其次为小穗数、花序长、草层密度、直立枝及匍匐枝叶宽、节间长、节间直径和穗枝数;而在茎色、叶色、小穗颜色和柱头颜色方面的变异幅度最小;不同种源形态性状间存在着显著或极显著的相关性。狗牙根种源草层越高大,其叶片越长,草层越密,匍匐枝越粗;在欧氏距离8.24处可将19份种质分为3类,即细叶型、普通型和宽叶型。     

中华结缕草种质资源形态变异及其形态类型

本文对在我国广泛分布的三年生以上有代表性的32份中华结缕草种源的10个外部性状变异及其规律加以分析,并对10个外部性状进行相关分析和聚类分析。结果表明,1中华结缕草种内形态变异很大。其中,形态指数变异系数最大,可高达41.5%,其次依次为草层高度、叶色及叶长,其变异系数为22.2%～22.6%,节间长度的变异系数为17.8%。而节间直径、叶宽、花序长及小穗长等方面变异较小。2随着纬度的增加,中华结缕草的叶长、生殖枝高和花序长均显著增加,而叶色却明显变淡,匍匐茎越不发达。而东部种源的节间比西部种源更短。3中华结缕草草层越高,生殖枝越高,叶片越长,花序越长,小穗亦愈长;而生殖枝愈高,花序和小穗愈长,叶片越长,节间越粗,而叶色越浅,匍匐茎愈不发达。4在欧氏距离13.5处,中华结缕草可被分为矮细型、粗疏型及粗密型三个类型。矮细型和粗密型拥有同样的坪用价值,且明显高于粗疏型。