马铃薯块茎8个主要性状的配合力分析

研究了mira等10个马铃薯品种的22个杂交组合无性一代的薯形、皮色、肉色、块茎产量等8个块茎性状的群体遗传和配合力效应。结果表明,单个块茎重的父本遗传力达56.7%,淀粉含量的母本遗传力和亲本间非加性效应分别达40.5%,44.9%,皮色、块茎产量和结薯数的非加性效应分别达69.1%,82.8%,88.8%;肉色、块茎外观和薯形的加性效应和非加性效应为42.2%～57.8%,相差不大。两个亲本(至少有一个)一般配合力高的杂交组合后代的群体表现,优于双亲具有一般配合力平均值的杂交组合;而双亲具有一般配合力平均值的杂交组合的群体表现优于双亲一般配合力都很低的杂交组合。根据一般配合力选择亲本配制大量杂交组合,并从中筛选优良单株和优良杂交实生籽组合的方法,是马铃薯遗传育种的有效手段。     

甘薯产量、干率和薯瘟病抗性的遗传趋势

研究了甘薯主要经济性状的遗传趋势。结果表明,鲜薯产量广义遗传力较低,呈现非加性效应遗传为主,高产育种选配亲本组合除注意表型选择外,还应考虑配合力。但产量的表型、遗传变异系数较大,具有较高的育种选择潜力。薯干率加性效应遗传占绝对优势,高薯干率育种一般从表型组配亲本组合可获预期效果,但育种选择潜力较低。抗薯瘟菌群1(Pb—1)呈现受主效基因控制的质量遗传,并以加性效应遗传为主,且母本抗性遗传占较大优势,这对抗性育种有重要参考价值。     

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。     

中国甘薯主要育成品种的遗传多样性及遗传趋势

用ISSR和AFLP分子标记手段,对中国不同时期不同甘薯种植区的26份主要育成品种进行遗传多样性和遗传趋势分析,结果表明:①17条ISSR引物共扩增出410条多态性谱带,平均每条引物扩增24.1条多态性谱带,10对AFLP引物共扩增出203条多态性谱带,平均每对引物组合扩增20.3条多态性谱带,2种标记均具有较高的分辨力,可以用于甘薯品种的遗传多样性分析.②甘薯主要育成品种的遗传相似系数为 0.487 7～0.774 3,平均0.564 0,表明中国甘薯主要育成品种的遗传多样性程度低,遗传相似程度高,遗传基础狭窄.通过UPGMA聚类分析,26份品种在遗传相似系数为0.55处可分为2类.③南方薯区主要育成品种的遗传多样性和遗传差异高于长江中下游薯区和北方薯区,北方薯区和长江中下游薯区主要育成品种之间的遗传差异较小,但与南方薯区主要育成品种之间的遗传差异较大.④1990年前甘薯主要育成品种的遗传相似程度高,1990年后育成品种的遗传相似程度依然很高,遗传多样性程度没有明显改变.因此,在未来甘薯遗传改良中,可以通过加强不同薯区育种亲本的交换,逐步改变目前中国育成品种遗传基础狭窄的局面.     

传统杂交方法在龙岩甘薯系列品种选育中的应用

充分利用保存的甘薯种质资源,根据育种目标注重亲本组合的选配,在传统杂交育种中,采用一代甘薯以薯块产量异常突出者选留,二代开始强调品系比较,高世代高指标结合定留,综合性状好者才推荐参加区试的育种方法和思路,“九五”至今选育出了一批产量高、品质优、抗性好的龙岩甘薯系列新品种。     

28个国内食用型甘薯品种的鉴定评价

为筛选出符合市场需求、适宜北方薯区栽培的食用型甘薯品种,本研究以济薯21为对照,对28个国内主要育种单位推荐的食用型甘薯品种的地上部、地下部表型性状以及产量、食味等进行了鉴定评价。结果表明,济薯26、秦薯9号、烟薯25和南薯016等品种具有商品性好、食味优、产量高等优点,适宜于北方薯区作为食用型甘薯品种推广种植;这4个品种还可以作为核心亲本用于优质鲜食甘薯品种选育。     

丰产、多抗、再生力强的杂交水稻汕优149的选育

杂交水稻的选育,核心是对亲本恢复系和不育系的遗传改良以及组合的有效选择。为了达到丰产、多抗、优质的目的,在恢复系的选育中,走生态育种和增加选择压的育种路线,注重亲本遗传背景的广泛性和综合优良性状,用ＩＲ２４为父本,以含有２０多个籼粳亚种亲本血缘,抗逆...     

马铃薯块茎主要性状的遗传研究

研究了mira等10个马铃薯品种的22个杂交组合无性一代的块茎产量等8个块茎性状的群体遗传和配合力效应。结果表明：单个块茎重遗传的父本遗传力达56．7％,淀粉含量遗传的母本遗传力和亲本问非加性效应分别达40．5％、44．9％,皮色、块茎产量和结薯数遗传的非加性效应分别达69．1％、82．8％、88．8％;肉色、块茎外观和薯形遗传的加性效应和非加性效应在42．2％—57．8％之间,相差不大。两个亲本(至少有一个)的一般配合力高的杂交组合后代的群体表现优于双亲具有一般配合力平均值的杂交组合;而双亲具有一般配合力平均值的杂交组合的群体表现优于双亲一般配合力都很低的杂交组合。根据一般配合力选择亲本配制大量杂交组合,并从中筛选优良单株和优良杂交实生籽组合的方法是马铃薯遗传育种的有效手段。     

马铃薯块茎性状的遗传研究

研究了米拉等10个马铃薯品种的22个杂交组合无性一代的块茎产量等8个块茎性状的群体遗传和配合力效应。结果表明：单个块茎重遗传的父本遗传力达56．7％，淀粉含量遗传的母本遗传力和亲本间非加性效应分别达40．5％、44．9％，皮色、块茎产量和结薯数遗传的非加性效应分别达69．1％、82．8％、88．8％；肉色、块茎外观和薯形遗传的加性效应和非加性效应在42．2％～57．8％之间，相差不大。2个亲本(至少有1个)的一般配合力高的杂交组合后代的群体表现优于双亲具有一般配合力平均值的杂交组合；而双亲具有一般配合力平均值的杂交组合的群体表现优于双亲一般配合力都很低的杂交组合。根据一般配合力选择亲本配制大量杂交组合，并从中筛选优良单株和优良杂交实生籽组合的方法是马铃薯遗传育种的有效手段。     

早熟高油大豆新品种佳豆32的选育与亲本系谱分析

大豆新品种佳豆32是2010年以黑河43为母本、合农71为父本配制杂交组合,2011年以黑河43为母本、（黑河43×合农71）F₁为父本配制回交组合,采用回交育种与分子设计育种技术结合的方法选育而成,2021年由黑龙江省审定推广。该品种重组与累加了核心亲本黑河43早熟、高产高蛋白、广适性和改良亲本合农71高产超高产、高油、抗病的优良基因,集成与聚合了双亲优良性状,具有早熟高油、高产抗病和广适性等突出特点,适宜北方春大豆早熟区种植;亲本系谱由5个核心祖先亲本和28个直接亲本组成,主要来源于东北三省和美国、日本与俄罗斯,含有黑河3号、黑河43、合农71和日本品种十胜长叶等重要亲本,拓宽了血缘关系,丰富了遗传基础,为品种改良创新夯实了基础。     

青藏高原青稞育成品种的亲缘系数分析

【目的】分析青藏高原青稞育成品种的遗传多样性,评估其遗传基础,探索拓宽其遗传基础的对策,推动青稞新品种选育工作。【方法】以1950s后,影响力高、推广面积大的105个藏区青稞育成品种和3个引进品种为研究对象,采用亲缘系数分析法分析参试品种的遗传基础,进而以亲缘系数为基础,采用兰氏距离、类平均法对参试品种进行聚类分析;采用累积直系亲缘系数,筛选藏区主要骨干亲本。【结果】18.01%的品种组合间存在亲缘关系,各组合亲缘系数的变异范围为0.000—0.750,组合平均亲缘系数为0.053,显著高于中国大麦主栽品种以及北美大麦品种。根据参试品种的育成时间,以十年为期,将参试品种划分为7个时期,1970s和1980s 2个时期,参试育成品种的组合平均亲缘系数较高,分别达到0.115和0.107;1990s和最近十年,参试育成品种的组合平均亲缘系数较低,分别为0.040和0.032。西藏自治区、青海省、四川省、甘肃省的参试育成品种数分别为48、27、17和12个;甘肃省的参试育成品种组合平均亲缘系数最高,达到0.220,西藏自治区、青海省、四川省的参试育成品种组合平均亲缘系数较为接近,分别为0.094、0.122和0.138。聚类分析的结果显示,参试品种聚为7类,Ⅱ、Ⅲ类群共包含25个参试品种,各类群的组合平均亲缘系数较低;其他5个类群共包含83个参试品种,各类群的组合平均亲缘系数较高。40个参试品种的累积直系亲缘系数大于0,其中9个育成品种是藏区青稞的重要骨干亲本,其衍生了67个参试品种。9个骨干亲本及其67个衍生种占参试育成品种总量的72.38%。1960s,骨干亲本及其衍生种的数量占该时期参试品种总量的41.76%,之后的4个时期,骨干亲本及其衍生种的数量占各时期参试育成品种总量的比例分别达到80.00%、80.77%、76.47%和72.22%;最近十年,该指标虽有所下降,但仍然高达68.75%。对于西藏自治区、青海省、四川省和甘肃省,骨干亲本及其衍生品种数占各地区参试育成品种总量的比例分别达到79.17%、62.96%、70.59%和75.00%。参试育成品种所使用的亲本合计118个,其中本地亲本97个,占比82.20%,外引亲本15个,占比12.71%;剩余6个亲本的来源信息缺失。【结论】藏区青稞的9个骨干亲本及其67个衍生品种构成了育成品种的主体,外引大麦种质利用率低,从而导致青藏高原青稞育成品种的遗传多样性较低,遗传基础相对狭窄、脆弱。     

基于SRAP分子标记的春大豆杂交种核心亲本杂种优势群划分

为明确杂交大豆核心亲本的遗传多样性特点及群体结构特征,以来源中国东北和国外的100份杂交大豆核心亲本为材料,通过SRAP分子标记多态性分析和UPGMA聚类分析等方法进行聚类分析。结果表明:1)SRAP标记共扩增出2 135条条带,其中多态性条带2 130条,多态性位点占比99.76%,每对引物组合扩增出的多态性谱带数为137~204条,平均为178条,引物的多态性信息含量范围在0.074 0~0.153 7,平均值为0.125 7;2)根据遗传相似系数于0.450 0处划分为2个类群,在遗传相似系数0.460 0处将类群Ⅰ划分2个亚群,又在遗传相似系数0.480 0处将类群Ⅱ划分2个亚群,并将主要来源于中国东北的保持系材料划分为类群Ⅰ,主要来源于美国的恢复系材料划分为类群Ⅱ;3)通过对10个已审定强优势杂交种的13个亲本进行分析发现,杂交种亲本间的遗传相似性多分布在0.329 2~0.637 6;4)通过遗传多样性分析发现,类群I与类群Ⅱ内遗传多样性相似,4个亚群中的亚群Ⅰ-1和Ⅱ-2遗传多样性均大于亚群Ⅰ-2和Ⅱ-1;通过主坐标分析,亲本同样被划分为2个类群,验证了聚类分析的结果。综上,基于SRAP分子标记成功将100份春大豆杂交种核心亲本划分为两大类群;其中,类群Ⅰ的中国东北材料与类群Ⅱ的国外材料之间杂交配制组合存在较强的杂种优势。     

中国北方冬麦区主栽品种醇溶蛋白指纹图谱数据库的建立

结合CAWGES软件，用改良的pH3.2 A-PAGE技术绘制并构建了我国北方冬麦区建国后不同时期的主栽品种及其部分骨干亲本共68个品种的标准麦醇溶蛋白指纹图谱及其数据库。并利用数据库在图谱分析、品种鉴定及血缘关系研究等方面进行了应用探讨，为建立小麦核心种质及品种鉴别提供了有效手段。     

我国水稻微核心种质千粒重的差异与评价

为明确我国水稻微核心种质间千粒重的差异和筛选特异千粒重的微核心种质,本研究以238份我国水稻微核心种质为材料,对其千粒重进行了测定和频数及聚类分析。结果表明,238份水稻种质间千粒重存在巨大差异,可划分为5类。千粒重在13.47～32.84 g之间,最重的种质是BD 007(32.84 g),最轻的种质是矮仔占(13.47 g)。这将为水稻遗传改良提供理论依据和特异亲本。     

基于线粒体Cyt b基因的南海北部金钱鱼种群遗传结构分析

【目的】分析南海北部金钱鱼（Scatophagus argus）遗传多样性,明确其群体演化历史和分布动态,为金钱鱼养殖育种及其种质资源的合理开发利用提供科学依据。【方法】以采自福建东山（DS）、广东阳江（YJ）、海南海口（HK）、广西北海涠洲岛（BH）、广西钦州（QZ）、广西防城港（FC）及越南清化（TH）等南海北部的7个金钱鱼地理群体为研究对象,基于线粒体DNA细胞色素b基因（Cyt b）序列分析,利用DnaSP 5.10统计南海北部金钱鱼群体的单倍型、单倍型多样性指数（H_d）和遗传多样性指数（π）,通过邻接法（NJ）构建单倍型的系统发育进化树,以Network 4.6中的中介连接网络法构建单倍型网络图,并综合Tajima’s D检验、Fu’s Fs检验及核苷酸错配分布等方法分析金钱鱼群体的历史动态。【结果】7个金钱鱼地理群体的291条Cyt b基因序列定义为33个单倍型（Hap1~Hap33）,其中单倍型Hap1、Hap2和Hap7是南海北部金钱鱼在长期进化过程中形成的稳定优势基因型。7个金钱鱼地理群体的H_d为0.54103~0.77436,π为0.00112~0.00171,群体内遗传距离为0.00113~0.00171,遗传分化系数（F_st）为-0.01734~0.00364,基因流（Nm）为137.03888~inf。不同地理群体的单倍型均无规律地散布在单倍型系统发育进化树上,不存在与地理群体明显对应的系统分支,也未表现出明显的地理聚群分布特征。金钱鱼群体内个体间的遗传变异为100.74%,说明遗传变异全部来源于群体内个体间,即南海北部金钱鱼群体既无群体分化,也无以琼州海峡分隔的组群分化。Tajima’s D检验和Fu’s Fs检验结果均为显著负值,且核苷酸错配分布呈单峰分布,推测南海北部金钱鱼群体发生过群体扩张,且扩张事件约发生在3.4万年前,属于更新世晚期。【结论】南海北部7个金钱鱼地理群体的遗传多样性符合高单倍型多样性低核苷酸多样性类型,群体间遗传距离较小,亲缘关系较近,遗传分化不明显,且群体间存在频繁的基因交流,具有高度的遗传同质性,符合南海北部金钱鱼是一个随机交配种群的假设。     

Constructing a Core Collection for Maize （Zea mays L.） Landrace from Wuling Mountain Region in China

Based on the genetic clustering from 42 microsatellite （SSR） markers with a combination of their geographic origin and germplasm characteristics, 124 maize landraces from Wuling Mountain region in China were used for constructing a core collection. Four evaluating parameters for maize landrace core collection, including mean difference percentage （MD）, variance difference percentage （VD）, coincidence rate of range （CR）, and variable rate of coefficient of variation （VR）, were assessed With 20 quantitative traits. It was shown that genetic relationships among landraces in Wuling Mountain region had the tendency to associate with their geographic origins. The 124 landraces were clustered into 18 subgroups when the coefficient of genetic similarity （GS） is 0.28. Eighteen landraces, each of which was from one subgroup, were applied to construct the core collection with a sampling percentage of 15%. Comparison of the initial and core collection indicated that there existed no significant differences in most quantitative traits. An average of 6.3 and 6.5 alleles were detected in the initial and core collection, respectively. Mean polymorphism information content in the core collection （0.75） was higher than that in the initial one （0.72）. MD was lesser than 20% and CR was more than 80%. The results showed that the sampling strategy would be feasible for constructing the core collection that well represents the genetic diversity of the initial one.     

Genetic Variation in Rhizome Lotus （Nelumbo nucifera Gaertn. ssp. nucifera） Germplasms from China Assessed by RAPD Markers

To estimate genetic variation in rhizome lotus （Nelumbo nucifera Gaertn. ssp. nucifera） germplasms in China, a total of 94 rhizome lotus germplasms collected from 18 provinces in China were assessed. The RAPD （randomly amplified polymorphic DNA） marker was employed. The selected 17 random primers detected 139 polymorphic alleles out of a total 207 （67.15%）. Nei＇s gene diversity statistics and region differentiation parameters indicated that all germplasms had a relatively high level of genetic diversity with ne = 1.3202, h = 0.1937, I= 0.2982 and the gene flow among all regions was Nrn = 5.5742. The UPGMA dendrogram clustered all 94 germplasms into two clusters： One contained eight commercial cultivars and major landraces, and the other included the wild and some special landraces from five regions, and the PCA analysis exhibited the similar result. Those germplasms from southwestern and eastern China had higher genetic diversity than those from the southern, northern and central China. Predominant proportion of genetic variation （95.61%） was found significant within rather than among （4.39%） regions, as revealed by AMOVA analysis. The data analysis also revealed that the genetic diversity of rhizome lotus germplasms among different regions is positively related to their geographic distances, though it is ambiguous to find the trend from the UPGMA dendrogram and the PCA analysis. A relatively high genetic diversity and gene flow resided in the root lotus germplasms; about 96% of the variation was found within region; accessions from southwest and eastern China have higher genetic diversity than those from the southern, northern and central China.     

华南地区常规籼稻主栽品种间亲缘系数分析

品种间亲缘系数是研究作物品种间遗传关系和遗传多样性的重要方法.对华南地区不同年代育成的常规籼稻主栽品种的亲缘系数进行了分析.结果显示,近50年来华南地区基于亲缘系数的水稻品种遗传多样性呈"W"型变化,3个高点分别出现在1957年前、1970—1979年和2000—2008年,3个低点分别出现在1957—1969年和1980—1989年.基于亲缘系数的品种聚类结果较直观地反映了近50年来华南地区籼稻品种的遗传关系及其品种演变特点,与该地区不同时期主要围绕着少数几个骨干亲本进行品种改良的特点相吻合.本研究获得的华南地区近50年来水稻品种遗传多样性呈"W"型变化这一结果说明,基于品种间亲缘系数的华南地区品种遗传多样性未经历持续的下降或上升,而是在一定范围内波动.     

中国西南地区甘薯主要育种亲本的遗传多样性及群体结构分析

【目的】探究中国西南地区主要甘薯育种亲本材料的遗传多样性和群体结构,为甘薯亲本材料的保存和利用、甘薯分子标记辅助选择提供参考依据。【方法】利用61个SSR分子标记、13个农艺性状和6个品质性状,对82份中国西南地区主要甘薯育种亲本材料进行遗传多样性分析。利用NTSYS-pc 2.10数据处理软件,分别根据SSR分子标记数据、品质性状、农艺性状计算82份亲本材料的Nei72遗传距离矩阵。利用Mega 6.06数据处理软件,计算82份材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的平均遗传距离。利用NTSYS-pc 2.10软件,对供试材料基于SSR标记、品质性状和农艺性状的遗传距离矩阵进行相关性分析。根据遗传距离矩阵,利用Mega6.06软件分别,对82份亲本材料进行基于品质性状的类平均法（unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA）聚类分析、基于SSR分子标记的邻接法（Neighbor-Joining,NJ）聚类分析和基于农艺性状的类平均法（UPGMA）聚类分析。根据SSR分子标记数据,利用STRUCTURE 2.4对82份供试材料进行群体结构分析。【结果】61对SSR引物共检测出405条多态性谱带,其中,每对引物获得1-17条多态性谱带,平均每对引物检测出6.64条多态性谱带。82份亲本材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的Nei平均遗传距离分别为0.3499、0.2210和0.0270。基于SSR分子标记的邻接法（NJ）聚类分析将82份材料聚为7个类群。基于农艺性状、品质性状的类平均法（UPGMA）聚类分析均可将82份材料划分为一个较大的类群和三个较小的类群,但基于农艺性状和品质性状的聚类分析结果差异较大。基于SSR分子标记、品质性状和农艺性状的聚类分析均能将供试材料中来自不同地区的材料聚为同一类群,表明不同地理来源的供试材料间没有明显的遗传差异。遗传距离矩阵之间的相关性分析表明,基于SSR标记、品质和农艺性状的遗传距离矩阵间的相关性很小（r=0.0158）,品质性状与农艺性状间呈负相关（r=-0.0411）。群体结构分析表明,当K等于3时,ΔK说明82份材料可以划分为3个亚群。取得最大值,值其中53份（64.63%）供试材料的Q值大于或等于0.6,分属于3个亚群。29份材料（35.37%）划分为混合亚群。群体结构分析的亚群划分结果与SSR聚类分析结果有一定相似性。【结论】供试亲本材料基因组水平的遗传多样性较为丰富,品质性状有一定差异,农艺性状差异较小。单独利用某一种标记或性状对亲本材料进行衡量都不全面,建议结合分子标记和多种表型性状,进行深入的遗传多样性和群体结构分析。     

Constructing a Core Collection for Maize (Zea mays L.) Landrace from Wuling Mountain Region in China

Based on the genetic clustering from 42 microsatellite (SSR) markers with a combination of their geographic origin and germplasm characteristics, 124 maize landraces from Wuling Mountain region in China were used for constructing a core collection. Four evaluating parameters for maize landrace core collection, including mean difference percentage (MD), variance difference percentage (VD), coincidence rate of range (CR), and variable rate of coefficient of variation (VR), were assessed with 20 quantitative traits. It was shown that genetic relationships among landraces in Wuling Mountain region had the tendency to associate with their geographic origins. The 124 landraces were clustered into 18 subgroups when the coefficient of genetic similarity (GS) is 0.28. Eighteen landraces, each of which was from one subgroup, were applied to construct the core collection with a sampling percentage of 15%. Comparison of the initial and core collection indicated that there existed no significant differences in most quantitative traits. An average of 6.3 and 6.5 alleles were detected in the initial and core collection, respectively. Mean polymorphism information content in the core collection (0.75) was higher than that in the initial one (0.72). MD was lesser than 20% and CR was more than 80%. The results showed that the sampling strategy would be feasible for constructing the core collection that well represents the genetic diversity of the initial one.