基于遗传多样性评估燕麦品种的农艺性状

为客观评价燕麦种质资源重要农艺性状的遗传多样性,并为黑龙江地区燕麦新品种选育提供关键数据,对51份燕麦种质资源13个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的9个数量性状进行了聚类分析和主成分分析。结果表明,各性状的遗传多样性指数均较大,遗传多样性指数最高的是主穗长(1.517),其次为株高(1.448)和主穗粒重(1.414),性状变异系数最大的是主穗小穗数(34.8%),其次为主穗粒重(33.1%)和单株分蘖数(27.4%);聚类分析将51份燕麦品种的9个数量性状分为4大类群,类群Ⅰ为有益性状不明显,为多目标性状育种的亲本材料,类群Ⅱ为选育矮秆育种目标亲本材料,类群Ⅲ为高杆、增加分蘖数育种目标亲本材料,类群Ⅳ为选育大粒型、多轮层数、多小穗数等育种目标亲本材料。主成分分析结果表明,前3个主成分对变异的累计贡献率为70.09%,第一主成分反映种子产量,第二主成反映单株分蘖数,第三主成分反映株高。     

川西北高原50份燕麦种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性,本试验对50份国外引进燕麦种质资源的27个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的16个数量性状进行相关性分析、聚类分析和主成分分析,结果表明:遗传多样性指数最高的是穗长(H′=2.04),变异系数最大的是营养枝数(63.36%);鲜草产量与干草产量、株高、分蘖数等呈极显著正相关(P0.01);聚类分析将50份燕麦种质资源分为4大类群,第Ⅰ类群为早熟种质,具有植株高大、单株鲜草产量高、茎节数和小穗多、茎秆粗壮等特点,可作为选育多目标性状的优良种质或材料;第Ⅱ类群为中晚熟种质,但有益性状不明显;第Ⅲ类群属于中熟种质,植株分蘖能力强,种子千粒重高,可作为选育高产分蘖能力强的优良亲本;第Ⅳ类群属于晚熟种质,植株茎秆粗壮,可作为选育抗倒品种的优良亲本。主成分分析将16个数量性状指标集中在累计贡献率达77.00%的5个主成分中:第一主成分与燕麦牧草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是单株营养枝数;第三主成分载荷最高的是生殖枝数;第四和五主成分主要反映茎节数和株高。综上所述,川西北地区引进的50份国内外燕麦种质资源的遗传多样性丰富,综合评价表明,种质Golden Yellow、Lightning、Golden RainⅡ、BambullⅡ可以作为亲本以改良当地燕麦品种。     

川西北高原50份燕麦种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性,本试验对50份国外引进燕麦种质资源的27个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的16个数量性状进行相关性分析、聚类分析和主成分分析,结果表明:遗传多样性指数最高的是穗长 (H'=2.04),变异系数最大的是营养枝数(63.36%);鲜草产量与干草产量、株高、分蘖数等呈极显著正相关(P<0.01);聚类分析将50份燕麦种质资源分为4大类群,第Ⅰ类群为早熟种质,具有植株高大、单株鲜草产量高、茎节数和小穗多、茎秆粗壮等特点,可作为选育多目标性状的优良种质或材料;第Ⅱ类群为中晚熟种质,但有益性状不明显;第Ⅲ类群属于中熟种质,植株分蘖能力强,种子千粒重高,可作为选育高产分蘖能力强的优良亲本;第Ⅳ类群属于晚熟种质,植株茎秆粗壮,可作为选育抗倒品种的优良亲本。主成分分析将16个数量性状指标集中在累计贡献率达77.00%的5个主成分中:第一主成分与燕麦牧草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是单株营养枝数;第三主成分载荷最高的是生殖枝数;第四和五主成分主要反映茎节数和株高。综上所述,川西北地区引进的50份国内外燕麦种质资源的遗传多样性丰富,综合评价表明,种质Golden Yellow、Lightning、Golden Rain Ⅱ、Bambull Ⅱ可以作为亲本以改良当地燕麦品种。     

590份皮燕麦种质资源穗部性状遗传多样性分析

本研究以590份皮燕麦(Avena sativa L.)种质资源为研究对象,利用主成分和聚类分析方法,评价其穗部表型性状的遗传变异水平,为青藏高原高寒区皮燕麦种质资源的筛选、利用和品种选育等提供理论依据。结果表明：质量性状遗传多样性指数以粒色最高(1.48),芒型最低(0.65);数量性状遗传多样性指数以花序长最大(2.06),小花数最小(1.71);变异系数空铃数(63.97%)最大,粒长最小(10.98%)。聚类分析将资源分为5大类群,其中第5类群可作种用型育种目标亲本,第3类群可作核心种质进一步筛选利用。主成分分析表明,第一主成分中主穗粒数和粒重、单株籽粒数和粒重载荷较高,第二主成分中小花数、小穗粒数和粒宽载荷较高,累计贡献率达50.59%。     

134份皮燕麦种质资源生物学性状遗传多样性分析

本研究对134份皮燕麦(Avena sativa L.)种质资源的20个生物学性状进行多样性、主成分以及聚类分析，评价其生物学性状的遗传多样性，为内蒙古东部地区燕麦种质资源的开发利用提供依据。结果表明：各生物学性状具有丰富的遗传多样性，多样性指数最高的性状是株高和穗长，变异系数最大的性状是分蘖数和主穗籽粒重。前4个主成分因子的特征值均大于1,累计贡献率达78.328%,第一、二、三和四主成分分别反映籽粒产量、株高、粒型和分蘖能力。根据品种(系)间各性状的遗传差异，通过聚类分析将134份种质划分为4类，其中类群Ⅰ可作为选育特异穗粒的高产型燕麦品种的亲本，类群Ⅱ可作为选育高杆的粮饲兼用型燕麦品种的亲本，类群Ⅲ可作为选育大粒专用型燕麦品种的亲本，类群Ⅳ可作为选育矮杆燕麦品种的亲本。     

黄土高原半干旱区饲用燕麦种质表型性状遗传多样性分析及综合评价

通过遗传种质的多样性评估,可以指导育种中优异互补亲本的选择,进而提高优异基因的积累叠加和新品种培育的效率,为促进饲用燕麦品种选育提供基础依据。本研究选用45份来自国内外的饲用燕麦种质,通过对20个表型性状的遗传多样性分析,结合二维排序综合评价优异种质资源,结果表明:供试种质材料表型性状遗传多样性丰富,遗传基础广泛;单株粒重的遗传多样性指数(3.86)最高,单株粒数变异系数高达36.98%,所有表型性状均表现出了丰富的变异;主成分分析将10个表型性状转化成可以代表原有指标83.735%信息量的4个主成分,构建出以4个主成分因子为参数的定量评价函数模型,并通过二维排序筛选出Z4(青引1号)、Z5(Bauntebue)、Z6(定燕2号)、Z7(定引1号)、Z12(Jerry)、Z21(Marion)、Z22(Trophy)、Z32(Loevile)等8个因子协调最好的优异种质材料;系统聚类将供试种质划分为3大类群,第Ⅰ、Ⅲ类群可作为选育高产、抗病、抗倒品种的优良亲本,第Ⅱ类群包涵种质地理来源丰富,可作为选育多目标性状的优良亲本。     

91份广东桑四倍体种质资源的农艺性状遗传多样性分析

以广东桑种(Morus atropurpurea Roxb.)的四倍体种质资源为材料,应用聚类分析和主成分分析方法对供试种质资源的20项农艺性状进行调查分析,研究其遗传多样性,以利于科学选配桑树多倍体优良杂交组合。研究结果表明,91份四倍体种质资源的20项农艺性状存在丰富的遗传多样性,15项质量性状和5项数量性状均存在较大差异,其平均遗传多样性指数分别为1.05和1.67,所有供试种质资源的20项农艺性状的平均遗传多样性指数为1.20。对20项农艺性状进行主成分分析,前8个主成分对总变异的累积贡献率为70.15%,其中反映植株整体形态性状的第1主成分的贡献率为17.97%。基于各种质资源间农艺性状的遗传差异,将91份桑树四倍体种质资源聚类并划分为5大类群,第Ⅰ类群是有较大增产潜力的杂交亲本材料,第Ⅱ类群的枝条节间最密,第Ⅲ类群的生长势最差,第Ⅳ类群的副芽数量最多,第Ⅴ类群可作为高产选育目标的亲本材料。     

180份饲用燕麦种质资源表型遗传多样性研究

本研究以国内外180份饲用燕麦(Avena sativa L.)种质资源为研究对象，利用主成分分析和聚类分析等方法评价其表型遗传变异水平，结果表明180份饲用燕麦质量性状的遗传多样性指数以粒型(1.2)最大，粒色(0.67)最小；数量性状的遗传多样性指数以单株生物量(2.07)最大，有效分蘖数(1.82)最小。变异系数最大的是铃数(31.82%),最小的是粒长(8.97%)。主成分分析发现第1主成分反映的是穗部特征因子，第2主成分反映的是产量构成因子，第3个主成分反映的是种子特征因子。聚类分析将所有种质资源分为五类，其中种质群I、II、IV可分别作为筛选高产饲用型燕麦以及多目标性状品种、抗倒伏品种以及籽粒型燕麦品种的优良亲本，为饲用燕麦种质资源的筛选利用和遗传育种提供基础数据和理论参考。     

21份燕麦种质资源农艺性状初探

为选育稳产高产、适应性强的燕麦新品种(系)提供育种材料,丰富巴中地区燕麦种质资源的遗传多样性,以21份燕麦种质资源为试验材料,测定其株高、叶长、叶片数、拔节数、单株茎数、有效分蘖数、倒二节长、基节长、基节粗和穗长等10个农艺性状指标,并进行了农艺性状相关性及遗传多样性分析。研究结果表明,供试燕麦材料株高在125.88～192.25cm之间,受穗长影响最大;有效分蘖数是影响燕麦成穗率的主要因素,A10有效分蘖数和成穗率最高。遗传多样性分析显示,供试燕麦材料间变异范围较大,基节长变异系数最高,其次是有效分蘖数和穗长,株高变异系数最低,分别为45.31%、28.18%、21.85%、12.72%;各供试材料间多样性指数均较高,在2.96～3.04之间。综合表明,21份燕麦种质资源在10个主要农艺性状上具有丰富的遗传多样性,可为巴中地区燕麦的遗传育种和改良工作提供优异的种质资源和利用条件。     

115份高羊茅种质资源农艺性状特征分析

对不同地理来源的115份高羊茅种质资源的株高、穗长、叶枕距、每穗小穗数、主穗分枝数、单株穗数、穗重等7个农艺性状进行了主成分和聚类分析。结果表明:前3个主成分代表了115份高羊茅种质7个农艺性状的82.82%的信息,且对3个主成分作用较大的性状主要有穗长、单株穗数、主穗分枝数。应用系统聚类分析,将115份高羊茅种质分为5个类群,其中,第Ⅱ类群又可分为3个亚类群,其中Ⅰ-Ⅱ亚类群和Ⅳ类群的每穗小穗数和穗重较大,综合表现较好。同时,地理距离和农艺性状间未存在严格的一致性。     

590份燕麦种质资源营养器官表型性状遗传多样性分析

为明确燕麦(Avena sativa)种质资源营养器官表型性状的遗传多样性和各性状之间的相关关系,进而为燕麦育种和种质资源创新利用提供理论依据,本研究以国内外收集的590份燕麦种质资源为研究对象,在青海省西宁市湟中区对其从地上器官质量性状、茎部性状、叶部性状和分蘖性状的遗传多样性进行评价分析,并利用相关性分析和聚类分析方法,评价其营养器官表型性状的遗传变异水平。结果表明：590份燕麦种质资源质量性状遗传多样性指数以茎节绒毛最高(1.026),苗期株型最低(0.162);数量性状的遗传多样性指数以第三茎节茎粗最高(2.09),旗叶叶面积最低(1.87);变异系数以无效分蘖数(54.92%)最大,茎节数最小(12.20%);茎部性状和倒二叶长、倒二叶叶面积是影响燕麦种子和饲草产量的重要因子。590份燕麦资源可分为4大类群,其中类群Ⅲ可作为饲草型育种目标的亲本材料,类群IV可作为抗倒伏育种材料。     

燕麦种质资源农艺性状遗传多样性的鉴定评价

为了解燕麦(A vena sativ a L.)种质资源在江淮地区农艺性状上的差异,本试验对141份燕麦种质资源的14个主要农艺性状进行遗传多样性分析、主成分分析以及聚类分析.结果表明:供试燕麦种质的遗传多样性指数较高,多样性指数最高的为单株鲜重,其次为单株干重和千粒重,分别为2.64,2.48,2.33;供试燕麦种质...     

30份苏丹草种质资源农艺性状的遗传多样性分析

对30份苏丹草(Sorghum sudanense)种质资源的19个性状进行了遗传多样性、主成分与聚类分析。结果表明,19个性状在不同材料之间表现出了不同程度的多样性,千粒重的广义遗传力最高,为90.93%,穗一级枝梗长、穗粒重、茎粗等7个性状的广义遗传力在40%~70%,其他的性状广义遗传力相对较低,都在30%以下;主成分分析表明,前3个主成分对变异的累计贡献率为84.32%,第1主成分反映产量,第2主成分反映生育期,第3主成分反映叶型;聚类分析将其划分为四大类群,类群Ⅰ为早熟、矮秆、细叶、短穗松散、多分蘖型,类群Ⅱ为晚熟、高秆、宽叶、短穗紧密、多分蘖型,类群Ⅲ为适熟、中秆、宽叶、长穗松散、中等分蘖型,类群Ⅳ为晚熟、高秆、宽叶、长穗松散、少分蘖型。     

油莎豆种质资源表型性状遗传多样性分析及综合评价

油莎豆(Cyperus esculentus L.)是一种粮、油、饲兼用，综合利用价值较高的经济作物。种质资源遗传多样性分析及评价是开展油莎豆遗传育种和复杂性状遗传解析的重要基础。本研究以国内外收集的48份油莎豆种质资源为实验材料，对株高、分蘖数、叶宽、块茎长宽比、产量等10个农艺性状进行遗传多样性分析和综合评价。结果表明：48份油莎豆表现出较丰富的遗传多样性(变异系数8.94％～50.3％)，其中与地上草产量和地下块茎产量相关的指标如分蘖数、块茎长宽比、百粒重等性状变异程度较高。聚类分析表明，48份油莎豆资源可分为4个类群，第Ⅰ类群包含15个种质，第Ⅱ类群包含5个种质，第Ⅲ类群包含12个种质，第Ⅳ类群包含16个种质。主成分分析和逐步回归分析法综合评判表明，JYD-27，JYD-41，JYD-20的综合性状表现较好，块茎长宽比、百粒重、叶长宽比3个主成分可作为种质资源综合评价指标。     

蒙古冰草和冰草的杂交F1代群体农艺性状的相关、通径及聚类分析

通过探究冰草属(Agropyron)植物的主要农艺性状间的关系,选育出优良冰草(A.cristatum)种质资源为提高小麦(Triticum aestivum)远缘杂交育种效率提供理论依据。本研究以蒙古冰草(A.mongolicum)(母本)和二倍体冰草(父本)进行杂交获得的F_1代群体为材料,对该群体116个单株的9个主要农艺性状进行了调查分析。结果表明,116个单株在所有农艺性状上均表现出明显的遗传变异(11.2%~40.13%),小穗粒数、穗粒数的变异系数最大,分别为30.56%、40.13%;相关及通径分析表明,对其重要性状之一千粒重影响最大的是每小穗小花数(r=0.168,P0.05),直接通径系数为0.364,其余性状依次为穗长(r=0.235,P0.05)、小穗粒数(r=0.126);聚类分析在欧氏距离为6.50处将群体材料分成三大类群,其中第1类和第3类冰草材料都具有高秆、多枝叶的特点,可用于选育优质牧草,第1类冰草材料具有多小花多穗粒等优良性状,可成为饲草和小麦遗传育种的优良种质资源。     

高寒区41份春蚕豆种质资源农艺性状的遗传多样性分析

为筛选出适宜高寒区种植的蚕豆材料，本研究对41份春蚕豆(Vicia faba)种质的19个农艺性状进行观测分析。结果表明，41份春蚕豆种质具有丰富的遗传多样性，19个农艺性状的平均变异系数和遗传多样性指数分别为30.80%和1.715；籽粒产量与株高、茎干重、单株籽粒重、地上生物量、荚数、根瘤数量、根瘤干重、地下生物量、叶干重和单株分枝数呈显著正相关关系(P <0.05)，而百粒重与株高、茎粗、茎干重、地下生物量、荚数和地上生物量呈显著负相关关系(P <0.05)；利用主成分分析降维获得5个主成分，累计贡献率达到79.521%，其中第一主成分主要反映籽粒产量，第二主成分主要反映籽粒的长宽(大小)，这两个主成分较大程度上反映了41份春蚕豆种质资源的表型特征；系统聚类法将41份春蚕豆材料划分为两大类群，类群I包含36份材料，类群Ⅱ包含5份材料，通过隶属函数分析发现，类群Ⅱ中21、25、29和37号蚕豆种质综合表现最好，可以作为高寒区培育优质高产牧草及牧草种子生产的优异材料。     

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。     

85份不同类型籽粒苋种质资源表型多样性分析

籽粒苋是一种高产优质的新型牧草，为了解课题组收集保存的籽粒苋种质资源的遗传多样性和育种潜力，本研究观测并统计分析了26份千穗谷(Amaranthus hypochondriacus)、24份绿穗苋(A.hybridus)、23份尾穗苋(A.caudatus)和12份老鸦谷(A.cruentus)材料的21个农艺性状。结果表明：四种籽粒苋存在丰富的性状变异；相关性分析表明叶面颜色与叶背颜色、茎色与叶柄颜色、茎色与主花序颜色、叶柄颜色与主花序颜色、主花序形状与主花序分枝型等质量性状相关性较高，而各数量性状间均有一定的相关性；主成分分析显示，前七个主成分累计贡献率达到73.68%,分别反映了植株的产量性状、植株颜色特征、主花序形态、叶片形状、植株整齐度以及植株分枝性。聚类分析将参试材料划分为4个类群，其中类群一、二是选育高单产优质饲料亲本的理想材料，类群四可以用于选育观赏草品种。     

55个紫花苜蓿品种农艺性状和产量性状分析及综合评价

为更好利用紫花苜蓿品种材料，提高新品种选育效率，本研究以收集的55个紫花苜蓿品种为材料，通过利用变异系数、遗传多样性指数、相关性分析、聚类分析及主成分分析等方法对其主要农艺性状和产量性状进行分析和评价。结果表明，苜蓿品种的农艺性状和产量性状变异系数介于6.89%～23.42%,多样性指数介于0.714 3～0.884 5,多样性指数最高的是叶总干重，最低的是第二茬茎叶比和鲜干比。聚类分析将55个苜蓿品种划分为3大类群，类群Ⅰ、Ⅱ中的品种需进一步进行优良性状挖掘和作为互补材料进行育种利用，类群Ⅲ中的品种可直接引种进行生产，也可作为高产、优质品种选育中的亲本材料进行遗传改良。相关性和主成分分析得出，分枝数、鲜干比、茎干重、叶干重和株高是影响草产量的最主要因素。本研究的结果可为苜蓿品种的开发利用及半干旱区苜蓿品种选育提供参考。     

28份籽粒苋种质资源的主要农艺性状遗传多样性分析

为了解在哈尔滨地区引种的28份籽粒苋（Amaranthus hypochondriacus）种质资源的遗传多样性,本试验对28份籽粒苋的22个农艺性状指标进行了多样性指数分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析。结果表明：该批籽粒苋种质资源具有较为丰富的遗传多样性,13个质量性状的Shannon多样性指数分别为花序颜色（1.569） > 茎颜色（1.525） > 茎条纹颜色（1.294） > 花序一级侧枝姿态（1.061） > 叶脉明显程度（1.000） > 叶正面颜色（0.956） > 叶背面颜色（0.906） > 团伞状花簇的密度（0.856） > 叶片先端形状（0.822） > 种子颜色（0.658） > 花序姿态（0.656） > 叶柄花青甙显色（0.628） > 花序花簇类型（0.257）;9个数量性状遗传多样性指数和变异系数均以单株干重最大,分别为1.612和34.59%。相关分析结果表明,单株干重与株高、叶长、叶宽、茎粗、叶柄长、主序花序长和单株有效分枝数均呈极显著正相关（P<0.01）。通过聚类分析将28份资源分为4类,第Ⅰ类群各性状中等;第Ⅱ类群综合性状均较好,属于高秆、高产籽粒苋优异材料;第Ⅲ类群茎秆最粗、主花序最长、千粒重最大,可作为选育种子高产的优异材料;第Ⅳ类群为矮秆、观赏型籽粒苋特异材料。主成分分析结果显示,前3个主成分的累计贡献率为78.048%,其中第1主成分与籽粒苋的干草产量有关,第2主成分与种子产量有关,第3主成分与形态性状有关。本研究对28份籽粒苋的多个形态指标进行了深入分析,可为我国籽粒苋种质资源高效利用、亲本选择和品种改良提供理论基础。