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。     

苦荞种质资源遗传多样性分析及抗霜霉病种质筛选

[目的]分析132份苦荞种质资源的遗传多样性,并筛选出抗霜霉病种质,为苦荞的抗霜霉病品种选育及遗传改良提供理论参考.[方法]对来自山西和云南的132份苦荞种质材料进行主要农艺性状测定及霜霉病抗性鉴定,分析其遗传多样性,并对其进行聚类分析和主成分分析,筛选出抗霜霉病种质.[结果]132份苦荞种质资源的遗传多样性较丰富.在8个主要农艺性状中,生育日数、主茎节数和千粒重的变异系数均小于10.0%,表明这3个性状遗传差异较小,而株粒数和株粒重的变异系数均大于30.0%,表明这2个性状的遗传差异较大.132份苦荞种质材料在遗传距离7.936处聚为四大类群.四大类群的农艺性状存在明显差异,第I类是千粒重较高的材料,第II类是一级分枝数较多的材料,第Ⅲ类是株粒数和株粒重较高的材料,第Ⅳ类是株高、主茎节数和茎粗较高的材料.主成分分析的前4个主成分能反映出所测农艺性状的主要信息,累积贡献率为79.593%.132份苦荞种质材料的霜霉病抗性鉴定结果表明,高抗材料35份,中抗材料22份,中感材料26份,高感材料49份.其中,发病叶率<50.00%、病情指数<10.00%的高抗材料共7份(SZ-1、SZ-37、SZ-61、SZ-84、SZ-86、SZ-89和SZ-90).[结论]132份苦荞种质资源具有丰富的遗传多样性.筛选出的7份高抗种质材料可用作高抗霜霉病苦荞新品种选育的亲本材料.     

130份番茄种质资源表型性状的综合评价

通过对130份番茄种质资源表型性状的综合评价，发现并挖掘优良的番茄种质材料，创制骨干亲本，为下一步选育番茄新品种奠定基础。运用方差分析、主成分分析、聚类分析、计算综合评价得分等方法进行番茄供试材料的22个形态学性状的遗传多样性分析。12个数量性状的遗传变异性分析结果表明，供试材料的变异程度较高，且变异丰富。变异范围为18.16%～72.64%,总酸、糖酸比、单果质量、果形等性状都表现出较高的遗传变异。主成分分析结果表明，22个表型性状可划归为8个因子，特征值均在1.0以上，累计贡献率达73.356%,基本能够反映全部指标的大部分信息。聚类分析结果将130个种质资源分为5个大类10个亚类，小果型、中果型与大果型番茄种质划分明显，其中第4类、第5类种质资源进行亲本组合，定向选育综合性状优良的中、大果型新品种，第3类可作为选育小果型番茄的重要种质资源。综合评价结果表明，综合得分(F)的变化范围为-1.46～1.86,其中得分较高的种质资源BT036、BT039和BT067等为笔者所在单位保存的自交系材料，可优先做优良种质利用。     

马铃薯种质资源表型性状的遗传多样性分析

为了解引进马铃薯种质资源的遗传多样性,为山西马铃薯新品种选育的亲本选配提供参考。田间采集种质资源的11个质量性状和10个数量性状,进行Shannon-Wiener指数、相关性、主成分与聚类分析。质量性状的多样性指数为0.42~1.52,其中薯形、皮色、肉色、株型的多样性指数较高;数量性状中,产量、株高、生育期、单株块茎数的遗传多样性指数较高,均≥2.0。相关分析结果显示,产量与出苗率、商品薯率、单株块茎数、株高、生育期和单薯质量呈极显著正相关。主成分分析确定了单薯质量、生育期、比重、株高4个主成分因子,累计贡献率达83.997%。聚类分析将种质资源分为中早熟低产型、中早熟高产型、中晚熟高产型、中晚熟低产型4大种质群。引进资源具有丰富的遗传多样性,第Ⅱ类种质群可作为早熟高产育种的优异资源,第Ⅲ类种质群可作为多目标性状育种的亲本材料加以利用。     

189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

【目的】 分析研究189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性,为新疆棉花育种及创新种质资源提供资源基础。 【方法】 选取引进的189份棉花种质资源的6个农艺性状和5个纤维品质性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,鉴定、筛选优良性状的棉花种质资源材料。【结果】 189份棉花种质在农艺性状与品质性状上均表现出丰富的遗传多样性,6个农艺性状的变异系数在4.669%~11.877%,平均为8.712 %;5个品质性状的变异系数在1.369%~9.311%,平均为6.136%。各性状间表现出较为复杂的相关关系,同步改良棉花关键性状指标有难度;主成分分析将11个性状简化为4个主成分,累计贡献率达72.740%,各主成分反映生育期、株高等生物学特征与单铃重、衣分、上半部平均长度、马克隆值等经济性状之间的相互关系,各性状协同配合有利于各性状的同步提高。将189份棉花种质资源进行系统聚类,在遗传距离为10.0时所有材料被划分为 7个类群,各类群性状特征差异明显。【结果】 189份棉花种质资源第Ⅲ类群、第Ⅵ类群和第Ⅶ类群中马克隆值的均值分别为4.17、4.03和4.08,均达到A级标准。     

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。     

20份红豆草种质资源农艺与品质性状综合评价

以20份红豆草(Onobrychis viciifolia)种质资源为材料,进行了20个农艺和品质性状的多样性、变异、相关性、主成分和聚类分析,并利用灰色关联度分析法进行了综合评价。结果表明,20个性状的变异系数范围为5.75%～73.78%,分枝数变异系数最大,单宁含量变异系数最小;除叶宽外,其余各性状的Shannon’s指数均大于1.50。品质性状中粗蛋白、相对饲喂价值与农艺性状小花长、花萼长、旗瓣宽、叶长之间呈显著正相关(P<0.05),改良这4个性状可提高饲草蛋白含量和相对饲喂价值。前8个主成分的累计贡献率达到72.673%,第1主成分为花型因子,第2主成分为质量因子,第3主成分为纤维因子。通过聚类分析得到4个类群,其中第Ⅱ类群可作为选育矮杆、高蛋白材料的优良亲本以及花大且数量多的基因型材料;第Ⅳ类群质可作为选育高杆、相对饲喂价值高的优良亲本材料。通过灰色关联度分析得到等权关联度排序,其中S6关联度最大,表明该种质与最优指标集的相似程度高;S12关联度最小,表明该种质与最优指标集的差异大。     

谷子主要农艺性状和品质性状遗传多样性分析

通过筛选特异性谷子种质资源,为其利用和新品种选育提供参考。对200份来源不同的谷子种质资源的农艺性状和品质性状进行遗传多样性分析、聚类分析、主成分分析、相关性分析,结果显示,13个质量性状叶鞘色、剌毛颜色、幼苗叶姿、幼苗叶色、开花期叶姿、穗颈形状、米色、穗松紧度、穗形、花药颜色、粒色、刺毛长度、穗码密度的遗传多样性指数变幅为0.357～1.207,性状表型丰富,其余性状的遗传多样性指数变幅为1.652～2.099。聚类分析将材料分为3个类群,第Ⅰ类群熟期较长,植株高大,蛋白质和脂肪含量较高;第Ⅱ类群产量性状表现突出;第Ⅲ类群植株较矮。主成分分析选取5个累积贡献率为60.9%的主成分进行评价,其中第1主成分的贡献率最高。相关性分析结果显示,谷子主茎节数与穗下节间长度极显著负相关;主穗直径与主茎直径极显著正相关;单株穗质量与单株粒质量极显著正相关;单株粒质量与主茎直径极显著正相关。200份谷子种质资源遗传多样性丰富,分为3个类群,各类群性状差异较大,可为创制新品种提供重要资源支撑;筛选出5个主要性状,可作为资源评价和品种选育着重关注性状。     

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。     

22个冬小麦品种主要农艺和品质性状遗传多样性分析

为了解甘肃天水地区育成冬小麦品种的遗传多样性,提高种质资源的利用效率,以22份冬小麦品种为试验材料,研究了其主要农艺性状与品质性状的变异情况、遗传多样性指数,并进行了主成分分析和聚类分析。结果表明,农艺性状中,穗粒数的变异系数最大(11.5%),千粒重的遗传多样性指数最高(1.75);品质性状中,沉降值的变异系数最大(31.3%),容重的遗传多样性指数最高(1.87)。说明供试材料的遗传多样性较丰富。8个性状的主成分分析结果表明,前4个主成分的累计贡献率为82.636%,用类平均法(UPGMA)将22个品种聚为5类,其中第Ⅰ类群可作为提高品质的材料供育种选择,第Ⅴ类群可作为增产材料供育种选择。     

山茶种质资源主要表型的遗传多样性分析

为加强山茶种质资源的研究利用,对保存的51份种质资源的11个质量性状与11个数量性状进行聚类分析与主成分分析。结果表明:供试材料具有丰富的遗传多样性。多样性指数最高的是叶长,其次是雄蕊长度、花瓣长和叶柄长度;性状变异系数最大的是花柄长度,其次是果径和叶柄长度,最小的为花瓣数量。基于各种资源形态性状的遗传差异,把51份山茶聚类并划分为3大类群。第Ⅰ类为花色艳丽、大花的亲本材料,第Ⅱ类为香花或小花型山茶的亲本材料,第Ⅲ类为黄色花或花、叶某一部分具有奇特观赏性状的亲本材料。22个农艺性状的主成分分析结果表明,前7个主成分累计贡献率达79.891%,第1主成分反映花的观赏性,第2主成分反映叶的观赏性,第3成分反映叶和果实。研究结果表明,供试山茶种质资源的变异较大,遗传较丰富。     

蚕豆种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

本研究对190份蚕豆种质资源的17个农艺性状进行遗传多样性、灰色关联度、相关性、主成分等分析,以及聚类分析,筛选出适宜江苏省种植且具优良性状的蚕豆种质资源。结果表明,该批蚕豆种质资源具有丰富的遗传多样性,其中单株粒重的变异系数最大,为46.84%;变异系数最小的是播种至始荚期的天数,为0.73%。灰色关联度分析和相关性分析都表明,单株荚数和分枝数是影响单株粒重的主要因素。主成分分析表明,前5个主成分的累计贡献率达到78.335%,较大程度上反映了蚕豆种质资源的表型特征。聚类分析将190份蚕豆种质资源在遗传距离4.9处划分为5类,第1类群适宜机械性收割,第2类群可作为早熟品种选育的基础,第3类群可作为鲜食蚕豆品种的亲本;第4类群属于高产型,籽粒适中,并且植株较高,有一定增产潜力;第5类群为大粒型,丰产性较差,但植株较高,在选育高秆大粒型时可加以关注。育种工作中可结合性状间的关系培育新品种与新品系,为蚕豆品种选育提供理论依据。     

古蔺野生大茶树资源农艺性状多样性分析

[目的]明确古蔺野生大茶树农艺性状多样性。[方法]以古蔺县的47份茶树资源为研究对象,运用相关性分析、主成分分析及聚类分析等方法对古蔺野生大茶树的叶色、叶形、叶长、叶宽、叶面积等17个叶片农艺性状进行遗传多样性分析。[结果]古蔺野生大茶树种质资源农艺性状变异丰富,变异系数在9.28%～48.21%,遗传多样性指数为0.148 6～1.402 1;主成分分析显示,前6个主成分累计贡献率达73.14%,其中第1主成分贡献率为18.96%,第2主成分的贡献率为15.65%,第3主成分的贡献率为14.42%;17个农艺性状遗传多样性聚类分析结果显示：在欧氏距离10.88处,可将47份古蔺野生大茶树种质资源分为四大类群,桂花乡野生大茶树种质资源在四大类群中均有分布,说明桂花乡野生大茶树种质资源种类较丰富,聚有较大的育种潜力。[结论]该研究结果为古蔺茶树优异种质资源的收集保存、良种选育及开发利用提供了参考。     

云南水稻种质资源农艺性状表型多样性分析 及综合评价

[目的]分析云南省16个州(市)881份水稻种质材料12个农艺性状表型多样性并进行综合评价,为拓宽栽培稻的遗传基础及选育高原特色水稻新品种提供理论依据.[方法]以881份云南16个州(市)的水稻种质为材料,测定其株高、有效穗数、穗长、剑叶长、剑叶宽、每穗实粒数、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、谷粒长、谷粒宽和千粒重等12个农艺性状,通过计算各农艺性状的Shannon-Wiener多样性指数进行表型多样性分析,并对种质材料进行聚类分析和相关分析,最后结合主成分分析与隶属函数法计算综合评价D值,通过建立回归模型筛选综合评价指标.[结果]881份水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数为1.9378~2.0973,其中穗长的多样性指数最大,有效穗数的多样性指数最小;12个农艺性状的变异系数为9.92%~43.01%,其中谷粒长的变异系数最小,二次枝梗数的变异系数最大.云南16个州(市)881份水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数均值为1.6513~2.0040,其中,普洱市、红河州、临沧市、玉溪市、保山市、西双版纳州、德宏州、曲靖市和文山州水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数较高,均在1.900以上.在欧式距离2.2处881份云南水稻种质材料可分为八大类群,其中,第Ⅶ类群综合性状最差,第Ⅷ类群综合性状最优,聚类分析结果与种质来源地无明显相关性.主成分分析和综合评价结果显示,881份水稻种质资源中凤仪白谷(保山市)、陆引46号(普洱市)及白霉谷(临沧市)的综合性状较好.穗长、谷粒长、谷粒宽、二次枝梗数和剑叶宽5个农艺性状对综合评价D值影响显著(F为1814.654),可作为云南水稻种质综合评价的指标.[结论]云南水稻种质具有较高的表型多样性,筛选出的凤仪白谷(保山市)、陆引46号(普洱市)及白霉谷(临沧市)可为水稻育种提供优良的亲本或中间材料.     

大蒜种质资源农艺性状分析及综合评价

【目的】分析大蒜种质资源的农艺性状,并对大蒜种质资源进行初步鉴定及综合评价,以期全面了解大蒜种质资源特性,对今后开展大蒜种质资源遗传多样性分析、创新利用及新品种选育提供理论参考。【方法】对184份大蒜种质资源的株高、假茎直径、叶长、叶宽和单头鳞茎重等12个农艺性状进行调查,计算其变异系数,并进行相关分析、主成分分析和聚类分析。【结果】184份大蒜种质资源的12个农艺性状变异系数为14.072%~67.993%,其中,假茎直径、叶长、叶片数和鳞茎盘厚的变异系数均大于40.000%。相关分析结果显示,大蒜种质资源不同农艺性状间存在不同程度的相关性,其中鳞茎高、鳞茎横茎、鳞茎盘直径、鳞芽背宽和鳞芽高是影响蒜头产量的主要农艺性状。主成分分析结果显示,大蒜种质资源表型性状的绝大部分信息包含在前4个主成分因子,累计贡献率为76.226%,主要因子为鳞茎横径、株高、单头鳞茎重、鳞芽高、鳞茎高、鳞茎盘厚和叶片数。聚类分析结果显示,184份大蒜种质资源在欧氏距离20.00处可聚为七大类群,其中第Ⅳ和Ⅴ类群种质的综合表现较好,且大部分为贵州本地资源。通过计算184份大蒜种质资源农艺性状的综合得分,筛选出综合得分较高的21份种质,其中有20份种质来自贵州。【结论】184份大蒜种质资源遗传差异较大,其中贵州大蒜种质资源综合表现优异,是筛选优良大蒜种质资源的良好材料。     

长江流域油后棉主要农艺性状的鉴定与优异种质筛选

为扩大长江流域油后棉种质资源库,筛选出符合杂交亲本的优异种质,提高棉花育种效率,以引进的72份陆地棉材料为研究对象,应用统计软件SAS V8等对其11个主要农艺性状进行变异性、相关性、主成分和聚类分析。结果表明:72份陆地棉种质资源具有丰富的遗传多样性,材料间的性状变异系数在1.15%～30.31%之间,变幅较大,其中单株成铃数变异系数最大,为30.31%。相关性分析结果表明:生育期与株形性状均呈极显著正相关,株高与铃质量呈极显著正相关,单株果枝数与单株成铃数呈极显著正相关,且与铃质量呈显著负相关,衣分和铃质量均与部分品质性状呈显著负相关。主成分分析结果表明:前4个主成分累计贡献率达73.98%,包含了11个性状的绝大部分信息。聚类分析表明,72份参试种质可分为6类,其中第Ⅰ类群属于优质材料,第Ⅱ类群属于高产材料,第Ⅴ类群属于高产优质材料,育种中可加以重点应用。通过综合评价共筛选出优质材料2份,高产材料6份,在育种工作中可结合品质与产量性状之间的关系,利用优势亲本培育新品种。     

绿豆种质资源表型性状多样性分析

为了加强中国绿豆种质资源的搜集、保护和研究,为培育高产、优质绿豆新品种提供理想亲本,对37份绿豆种质根据形态综合性状进行聚类分析,分析性状和种质之间的相互关系。结果表明,11个指标的平均变异系数为18.45%,平均多样性指数为1.22;前8个主成分特征值的累积贡献率达94.78%,各主成分包含的信息有一定相关性,从中选出了影响力较大的7个性状,综合反映了经济性状和质量性状;37份材料按遗传距离远近划分为五大组群,各组群特征表现各异,说明中国绿豆资源遗传多样性丰富。该实验结果将有利于今后更好的利用形态指标评定绿豆品种及根据分类结果更好的利用这些材料的遗传背景,拓宽育种亲本的选配范围。     

葫芦种质资源遗传多样性分析

通过对从全国收集来的141份葫芦进行聚类分析,对其12个主要农艺性状进行多样性、相关性、主成分分析,为日后葫芦种质资源评价、开发、利用提供参考。结果表明:供试的葫芦种质资源具有广泛的遗传多样性,遗传基础较广、性状差异较大,具有较丰富的遗传背景。尤其是对葫芦产量起决定性作用的籽粒数、籽粒重、百粒重的遗传多样性指数都很高;相关分析表明产量性状与果型存在的明显相关关系,选择单果重、果型大、果型匀称的材料比较容易选出好的组合;聚类分析表明141份种质资源在遗传距离为22时材料还可以被分为7类,说明材料遗传多样性丰富,材料间差异比较大,亲缘关系较远,在品种选育方面具有很高的利用价值;主成分分析表明前5个主成分反映了资源的全部性状信息,累计贡献率达87.08%,各主成分包含的性状信息具有一定的相关性,而且不同主成分包含性状类型的差异较大,同性状在5个主成分具有明显不同的载荷值,可以将性状明显归类。     

小扁豆种质资源多样性分析

以49份小扁豆种质资源为试验材料,采用相关性分析、主成分分析及聚类分析等方法,对16个农艺性状进行多样性分析。结果表明,单株粒数、单株粒质量变异系数较高,分别为42.43%、44.29%,荚长变异系数最低,为12.00%;10个数量性状两两之间存在显著或极显著相关关系,单株粒数与单株粒质量、荚层数、千粒质量等4个性状间呈显著或极显著相关;所有主成分主要信息集中在前6个主成分中,其累计贡献率达81.81%;49份扁豆种质资源在欧氏距离0.8782处分为五大类。第一类可作为选育矮秆大粒型品种的亲本,第三类可作为选配杂交组合的优选亲本,第四类群和第五类群均可作为选育高产型且株高适中的品种。     

粒用高粱种质资源主要农艺性状的相关性及主成分分析

为了解粒用高粱种质资源的多样性,挖掘其有益基因,提高粒用甜高粱育种效率,对20份粒用高粱种质资源的9个农艺性状进行了遗传变异、相关性及主成分分析。结果表明,9个农艺性状中角质率变异系数最大,为57%;生育期变异系数最小,为4%。相关性分析结果显示,株高与穗柄长呈极显著负相关,茎粗与主穗长呈极显著正相关,主穗长与穗柄长、单穗粒质量呈极显著正相关,其他性状间相关性均不明显。主成分分析结果显示,从9个农艺性状提取了株型、籽粒产量、穗形3个主成分,其累积贡献率达75.381%,3个主成分基本可以概括反映供试材料的9个农艺性状因子信息。表明不同粒用高粱种质资源农艺性状间存在着较大差异,在粒用高粱新品系改良或选育过程中,应根据不同的育种目标筛选基础材料,主辅因子兼顾,方可提高种质资源利用率,实现综合性状最优化。