苦荞重组自交系群体粒重、粒形和黄酮含量的变异分析

为了评价苦荞粒重、粒形和黄酮含量的遗传多样性,筛选优异种质,本研究对苦荞‘翅米荞’ב晋荞麦2号’衍生的重组自交系(CJ-RILs)群体的千粒重、粒长、粒宽、长宽比和黄酮含量等性状进行了变异分析、相关性分析和聚类分析,调查了种壳类型和粒色对粒重、粒形和黄酮含量的影响。结果表明,除粒宽外,‘晋荞麦2号’的千粒重、粒长、长宽比和黄酮含量均极显著高于‘翅米荞’。CJ-RILs群体千粒重、粒长、粒宽、长宽比和黄酮含量均呈现连续变异及双向超亲分离现象,变异系数从大到小依次为黄酮含量(30.11%)长宽比(24.18%)千粒重(17.10%)粒宽(15.92%)粒长(12.95%)。千粒重与粒宽的相关系数(0.359~(**))要高于粒长(0.260~(**)),粒长和粒宽呈极显著负相关。黄酮含量与千粒重、粒形性状均不相关。非米荞带翅籽粒的千粒重、粒宽和黄酮含量均高于其他种壳类型。黄色籽粒的黄酮含量显著高于其他粒色。在欧式距离为12.20～15.80处,CJ-RILs群体205个株系被聚为7大类群,其中第Ⅱ类群为大粒、圆形和低黄酮含量型;第Ⅲ类群为中粒、圆形和高黄酮含量型。第Ⅶ类群为中粒、长锥形,粒重和黄酮含量均表现较好,是良好的育种材料。本研究结果将为苦荞高产优质品种的选育提供理论依据和推荐育种材料。     

39份油用向日葵杂交种主要农艺性状与产量的多元分析

为探讨油用向日葵农艺性状与产量之间的关系,选出适合河北气候及种植模式的优质高产油用向日葵新品种,对本单位杂交获得的39个油用向日葵杂交种的14个性状进行了遗传多样性分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析。研究结果表明：不同性状的变异系数为2.50%～32.37%。其中,单盘粒质量变异系数最大,为32.37%,变异幅度为16.77～113.78 g。生育期变异系数最小,为2.50%。产量与百粒质量、单盘粒数、单盘粒质量、籽粒容重、株高呈极显著正相关,与籽粒面积、籽粒周长、籽粒长度呈显著正相关;株高与百粒质量、籽粒面积、籽粒周长、籽粒长度、籽粒宽度、籽粒容重呈极显著正相关,与单盘粒质量呈显著正相关。主成分分析将不同品种农艺性状分成4个主成分,可将其归纳为籽粒性状因子、产量因子、生育期和形态因子、籽粒容重因子,累积贡献率达81.939%。卡方距离为1.05时,39份材料被划分为4个类群,其中第Ⅰ类群包含23份材料,与主成分分析散点图的第Ⅰ类群特点相同,籽粒性状和产量性状优良。综合以上数据分析,在高产油用向日葵选育过程中,从选择潜力来看,应重点考虑单盘粒质量、单盘粒数、盘径、株高、百粒质量等性...     

青藏高原青稞品种籽粒外观和品质性状的多样性分析

为筛选出具有优良籽粒外观和优异品质的青稞资源,对117份青稞品种的籽粒外观和品质性状进行分析与鉴定评价。结果表明,不同青稞品种籽粒外观和品质性状变异范围均较大,变异系数为2.57%～19.29%,外观性状中,粒宽的变异系数最大（19.29%）,千粒重最小（7.63%）;品质性状中,支链淀粉的变异系数最大（7.39%）,直链淀粉最小（2.57%）。相关性分析表明,千粒重与粒长、粒宽和籽粒面积呈极显著正相关,与籽粒长宽比呈极显著负相关,β-葡聚糖含量与籽粒长宽比呈显著负相关。主成分分析将8个主要性状归为3个主成分,累计贡献率达到85.85%。根据不同分类标准,获得了3种不同类型的聚类结果,在青稞品种籽粒外观性状聚类中类群Ⅱ的12个品种可作为大粒优异种质利用;在青稞品质聚类中类群Ⅰ是高直链淀粉含量和大粒的优异种质资源,类群Ⅱ是高β-葡聚糖和支链淀粉含量的优异种质材料;在青稞品种籽粒外观性状与品质性状聚类的类群Ⅰ中各性状平均值较高,表现较好,在今后品种选育中可作为优异杂交育种亲本。对117份青稞资源综合评价发现,北青6号的籽粒表型和综合品质性状最好。     

鹰嘴豆种子表型性状多样性评价

以中国农业科学院作物科学研究所国家资源库提供的251份鹰嘴豆种质资源为参试材料,利用相关分析、主成分分析及聚类分析方法,对数码考种仪获得的11个鹰嘴豆种子表型性状数据进行综合分析,可深入了解鹰嘴豆种质资源种子表型性状特征及其相关性。结果显示:供试鹰嘴豆种子表型性状变异幅度较大,遗传多样性丰富,百粒重变异系数高于其余性状;直径、周长、粒长、粒宽、投影面积与百粒重的相关系数均大于0.75,达到极显著水平。对11个性状进行主成分分析,前3个主成分的贡献率分别为64.14%、22.17%、7.70%,表明3个主成分几乎包含供试鹰嘴豆材料11个种子表型相关性状的全部信息,直径、周长、粒长、粒宽、投影面积及百粒重等6个表型性状对主成分Ⅰ的贡献较大,且描述籽粒大小性状;在遗传距离9.11处,将所有参试材料分为4个类群,第Ⅳ类群6个表型性状均值均高于其他类群。为鹰嘴豆优异基因发掘、育种改良以及种质创新提供了理论依据。     

内蒙古162份苦荞资源表型性状的遗传多样性及综合评价

通过遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、主成分分析、聚类分析及逐步回归分析对162份苦荞种质资源的13个表型性状进行分析及评价。结果表明,5个质量性状的遗传多样性指数为0.7180～1.2826,8个数量性状的遗传多样性指数为1.3037～2.0727,变异系数为5.4%～43.4%,除生育期外其余7个农艺性状变异系数均大于10%,说明所选苦荞资源遗传变异非常丰富。相关性分析表明,主茎分枝数、主茎节数、单株粒数、单株粒重、千粒重和生育期6个性状对产量影响最大。主成分分析提取的4个主成分累计贡献率达83.559%,单株粒重、单株粒数、产量、株型、主茎分枝数和粒型等性状是造成苦荞表型变异的主要因素。聚类分析将162份苦荞种质资源聚为5类,其中类群Ⅰ的材料各农艺性状表现较为均衡,是选育苦荞优良品种（系）的理想材料。类群Ⅴ的材料具有较好的抗倒伏性与较优的性状表现,是抗倒伏亲本的较优选择。通过模糊隶属函数基于4个主成分贡献率权重构建综合评价指标,筛选出10份综合性状较优的苦荞种质资源。     

山西省主推小麦品种籽粒形态性状分析

旨在研究小麦籽粒相关形态性状与粒重的关系,筛选籽粒形态性状优良品种,为小麦籽粒形态相关性状的遗传改良提供参考。以76个山西省主推小麦品种为试材,对小麦7个籽粒相关性状进行测量,运用主成分分析和聚类分析等方法对其进行分析和评价。供试材料的千粒重与籽粒面积、粒宽、籽粒周长、粒长存在极显著正相关,与籽粒长宽比负相关;依据综合评价值（D值）将参试小麦品种聚为3类,其中第Ⅰ-1类综合评价值最高,包括编号60、72的品种,平均D值达0.896,籽粒性状综合表现最好,尤其是千粒重、籽粒面积和籽粒周长。千粒重、籽粒面积和籽粒周长可作为小麦粒部性状考察的重要指标。     

小麦粒重分子标记Xgwm299等位变异的鉴定及分析

小麦千粒重是构成小麦产量三因素中最重要、且广义遗传力最高的一个因素。鉴定千粒重相关的SSR分子标记,可为小麦分子育种提供依据。本研究以‘邯6172’和‘中国春’为亲本构建的包含254个家系在内的重组自交系群体为研究对象,根据SSR分子标记Xgwm299在RIL群体内的扩增结果分类,统计不同类别群体内籽粒表型性状的特征。研究结果表明：Xgwm299在RIL群内可扩增出3种等位变异类型：Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型,其分布频率分别为：48.4%、46.1%、5.5%;Ⅱ型等位变异与籽粒宽度、籽粒周长分别呈极显著正相关关系(P<0.01),与千粒重、籽粒表面积分别是显著正相关关系(P<0.05);Ⅰ型等位变异与籽粒宽度、籽粒周长分别呈极显著负相关关系(P<0.01),与千粒重、籽粒表面积分别是显著负相关关系(P<0.05);Ⅲ型等位变异与所调查籽粒性状不相关;具有Ⅱ型等位变异的材料在千粒重、籽粒长度、籽粒周长、籽粒表面积4个籽粒性状方面的平均值均显著高于Ⅰ型等位变异材料的各性状平均值;由此可知Xgwm299是与籽粒相关的一个分子标记,其Ⅱ型等位变异是粒重相关的优良等位变异。该研究...     

中国栽培苦荞的籽粒性状分析

通过分析我国500余份栽培苦荞品种的籽粒性状,基本弄清楚了栽培苦荞粒形、粒色的生态分布状况及籽粒大小的生态分布规律。通过测量计算425份苦荞品种的籽粒长宽比,提出了划分苦荞籽粒形状的数量指标,并对籽粒性状与起源进化关系进行了初探。     

黄秋葵种质资源主要农艺性状的综合评价

为更好地利用黄秋葵种质资源,本研究以201份黄秋葵种质资源为材料,对其18个农艺性状进行变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,201份黄秋葵种质资源具有较为丰富的多样性,质量性状的多样性指数在0.66～1.79之间,10个数量性状的变异系数范围为8.46%～43.51%,变异系数最大的是分枝数,最小的是蒴果宽度。相关性分析表明,黄秋葵产量与第一分枝节位、主茎节数,单株果数、果实棱数存在高度相关性;分枝数、主茎节数、单株产量与花蕾黄酮含量具有一定相关性。主成分分析将13个数量性状简化为4个主成分,累积贡献率达62.049%,这4个主成分反映了201份黄秋葵材料的主要遗传信息。聚类分析将供试材料分为四个类群：类群Ⅰ黄酮含量高但产量最低;类群Ⅱ、类群Ⅲ产量高,花蕾和嫩果黄酮含量低,其中类群Ⅱ植株高大且分枝多,类群Ⅲ则反之;类群Ⅳ的果实大且重,但单株果数少,产量较低。可根据不同目的及需求,选择不同类群的材料作为黄秋葵育种亲本加以利用。     

不同来源玉米自交系籽粒品质性状研究

为提供玉米育种品质改良的依据,研究了不同来源的211份玉米自交系籽粒品质性状间的差异及相关性。采用近红外光谱分析仪测定籽粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、赖氨酸含量4个籽粒品质性状,并在系统聚类分析的基础上进行了类群间各性状变异分析。结果表明,各性状不同自交系间、年份间、地点间、年份×自交系、自交系×年份×地点均存在显著或极显著差异;不同自交系间粗蛋白、粗脂肪和赖氨酸的含量存在明显差异,赖氨酸含量变异系数最大（22.77%）,粗淀粉含量变异系数相对较小（1.89%）;各品质间的相关性分析显示粗脂肪和粗蛋白、赖氨酸和粗蛋白、赖氨酸和粗脂肪含量间呈显著正相关,粗淀粉和粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸含量间呈负相关;供试自交系可分为9类,其中类群G1~G5包含205个自交系,占97.16%,品质性状优良的自交系以类群G1、G2、G4和G5最多,与‘郑单958’和‘先玉335’两大杂交种的4个亲本自交系比较,本研究共选出32份籽粒品质优良自交系,为玉米自交系籽粒品质性状的改良提供参考。     

不同来源玉米自交系籽粒品质性状及其相关分析

为提供玉米育种品质改良的依据,研究了不同来源的211份玉米自交系籽粒品质性状间的差异及相关性。采用近红外光谱分析仪测定籽粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、赖氨酸含量4个籽粒品质性状,并在系统聚类分析的基础上进行了类群间各性状变异分析。结果表明,各性状不同自交系间、年份间、地点间、年份×自交系、自交系×年份×地点均存在显著或极显著差异;不同自交系间粗蛋白、粗脂肪和赖氨酸的含量存在明显差异,赖氨酸含量变异系数最大(22.77%),粗淀粉含量变异系数相对较小(1.89%);各品质间的相关性分析显示粗脂肪和粗蛋白、赖氨酸和粗蛋白、赖氨酸和粗脂肪含量间呈显著正相关,粗淀粉和粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸含量间呈负相关;供试自交系可分为9类,其中类群G1~G5包含205个自交系,占97.16%,品质性状优良的自交系以类群G1、G2、G4和G5最多,与‘郑单958’和‘先玉335’两大杂交种的4个亲本自交系比较,本研究共选出32份籽粒品质优良自交系,为玉米自交系籽粒品质性状的改良提供参考。     

35份人工合成六倍体小麦的综合评价

为有效利用人工合成六倍体小麦种质资源,拓宽现有种质基础,从国际玉米小麦改良中心引进35份人工合成六倍体小麦,对其株高、穗下节长、穗下茎长、穗长、旗叶面积、分蘖数、穗粒数、生物量、收获系数、产量和千粒重11个主要农艺性状和产量性状,以及籽粒水分含量、蛋白含量、面筋含量、淀粉含量、纤维素含量、硬度、SDS沉降值和Zeleny沉降值8个品质指标进行综合评价。结果表明,这批材料的农艺和产量性状变异系数为7.46%~32.29%,平均为15.36%;多样性指数（H′）为1.85~2.04,平均为1.98。品质性状的变异系数为2.80%~17.55%,平均为10.19%;多样性指数的变化范围为1.87~2.04,平均为1.96。主成分分析表明,前5个主成分构成的信息量为总信息量的82.84%。聚类后方差分析可将材料分为4个类群,类群Ⅲ的产量等相关性状较高,类群Ⅳ的蛋白质含量、纤维含量、面筋含量、硬度和SDS沉降值最高。这批材料的农艺性状、产量和品质性状变异程度大,遗传类型丰富,可作为种质资源加以利用。     

外引蚕豆种质资源产量相关性状的遗传变异分析

为了提高外引蚕豆种质资源的利用效率,以来自四大洲 17 个国家的 253 份蚕豆种质资源为材料,通过变异系数、相关性分析、主成分分析、聚类分析,研究蚕豆种质资源表型性状的多样性水平。结果显示,12 个农艺性状在不同蚕豆种质资源间存在丰富的变异,变异系数在 9.97%~58.45% 之间,其中单株产量的变异系数最大,粒厚变异系数最小。相关性分析和灰色关联度分析表明,单株有效籽粒、单株有效荚及百粒重可作为今后选育高产蚕豆品种的指导目标性状。主成分分析结果表明,前 3 个主成分因子累计贡献率达 75.2578%,其中百粒重、籽粒表面积、粒长、粒宽、单株有效籽粒、单株有效荚、单株产量等性状是蚕豆表型变异的主要因素。基于 UPGAMA 的聚类分析将 253 份参试蚕豆资源划分为两大类,第一类群主要特征为籽粒较大,单株产量高,是培育大粒高产品种的重要材料来源;第二类群籽粒较小,百粒重较小,是选育粮饲兼用型蚕豆品种的重要材料。综合分析国外种质资源的农艺性状,为我国蚕豆种质资源创新利用及育种亲本选配提供重要参考。     

不同基因型冬小麦种质资源的遗传多样性研究

为了解决小麦品种遗传背景狭窄,加快品种更新和突破性品种的选育,以30份国内外冬小麦种质资源为材料,通过不同基因型小麦种质资源在山西种植的表现,采用变异分析、相关性分析、主成分分析以及聚类分析的方法,分析30份种质资源的遗传多样性。结果表明,变异系数以小区产量最高,为36.90%,其次为穗粒重,最低的是每穗小穗数,为11.15%,说明了30份国内外品种产量性状的遗传丰富,每穗小穗数则相对稳定;相关分析显示,千粒重、穗粒重与产量呈极显著正相关,相关系数为0.629、0.544,为产量构成的主要因子;对参试材料的15个表型性状进行了主成分分析,前6个主成分因子累计贡献率达77.12%,分别是产量因子、株型因子、分蘖成穗因子、籽粒因子、熟性因子、穗部因子。结合聚类分析将参试材料分为四大类群,其中类群Ⅰ各性状表现较差,产量最低,类群Ⅱ综合性状均居中,属于中秆、中产冬小麦优异材料,类群Ⅲ为高产、多分蘖多粒高千粒重的高产特异亲本材料,类群Ⅳ为高秆、多粒小麦材料。整体来看国外材料产量表现一般,在作为亲本利用时要综合各性状选择育种。     

小麦籽粒颜色与抗氧化作用

以抗活性氧活力单位、抗超氧阴离子活力单位和总抗氧化活力单位为指标，研究了白、红、紫、深紫、紫黑、蓝等不同颜色小麦籽粒的抗氧化能力，并分析了其与色素、黄酮等抗氧化物质含量和抗氧化酶活性之间的关系。结果表明，小麦籽粒颜色与其抗氧化活性之间存在着非常密切的关系，蓝、紫黑、深紫、紫等黑粒小麦籽粒的抗氧化能力高于白粒和红粒小麦。黑粒小麦的总黄酮、氨基酸、Vc、类胡萝卜素等抗氧化物质含量和SOD等抗氧化酶活性高于普通白粒和红粒小麦；并且籽粒色素含量、总黄酮含量、总氨基酸含量以及SOD活性与3个抗氧化能力指标显著或极显著正相关，Vc和类胡萝卜素含量与3个抗氧化指标之一或之二显著或极显著正相关，说明色素、黄酮、SOD、Vc和氨基酸等是蓝、紫黑、深紫、紫等黑粒小麦的抗氧化能力强于白粒和红粒小麦的主要物质基础。     

不同种质玉米自交系穗粒性状特征分析

玉米穗粒性状是决定产量的重要因素。为了明确不同种质玉米自交系的穗粒性状特征及对种质创新和高产育种提供参考,本研究以211个不同种质玉米自交系为材料,对穗长、穗粗、穗行数、行粒数、粒长、粒宽、粒厚、百粒重和籽粒密度9个穗粒性状进行统计和系统聚类分析。结果表明,供试玉米自交系间各穗粒性状均存在显著差异,除籽粒密度外均存在较大变异系数;采用欧氏距离法进行聚类分析将供试玉米自交系分为7个类群,穗长、穗粗、行粒数和粒长均以类群G6最高,粒宽和百粒重均以类群G5最高;郑单958和先玉335两大杂交种的4个亲本自交系各自所属类群相比,4个类群分别有单个或多个自交系多个性状较优,可以为育种工作中穗粒性状的改良提供依据。     

二倍体和四倍体苦荞种子蛋白质含量和黄酮含量比较研究

用凯氏定氮和分光光度法分别对9个四倍体及其对应的二倍体苦荞品系种子蛋白质含量和黄酮含量进行了比较研究。结果表明:四倍体苦荞种子蛋白质含量平均为17.21%(变化范围为15.1%～19.4%),极显著高于二倍体种子蛋白质含量(平均为13.97%,变化范围为12.9%～15.9%);四倍体苦荞种子黄酮含量平均为3.64%(变化范围为3.12%～4.57%),极显著高于二倍体种子黄酮含量(平均为2.77%,变化范围为2.42%～2.98%)。相关分析显示,二倍体与四倍体苦荞之间黄酮含量和蛋白含量均无显著相关性。     

贵州不同地区高粱种质资源表型多样性与聚类分析

对贵州地区220份高粱种质资源进行了多样性和聚类分析。结果表明：籽粒包被度、壳色和粒色分布较分散,穗形、穗柄状态和穗型频率分布较集中,侧散（伞）类型居多;生育期、有效分蘖数、节间数、株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗粒重和千粒重均存在较大变异,变异系数为8.36%~37.46%,各性状多样性指数均较大,平均为2.00;从区域来看,黔东南地区种质变异系数和多样性指数均最高,分别为28.56%和1.52;相关分析结果显示,部分数值型性状间存在显著的相关性;聚类分析将220份高粱种质分为3个类群,类群Ⅰ包含211份种质,表现为侧散（伞）穗、生育期短、分蘖力强、穗长和穗粒重小等特点,可作为中早熟侧散型高粱育种的基础材料;类群Ⅱ包含8份种质,主要表现为周散（伞）穗、穗柄直等特点,可用作帚用高粱材料的改良亲本;类群Ⅲ仅含1份种质,主要表现为棒形紧穗、生育期长、分蘖力弱、节间数多、植株高大粗壮、主穗短、穗柄长和穗粒重大等特点,可作为能源用高粱种质创新。     

宁夏和新疆水稻种质资源表型遗传多样性分析及综合评价

为了拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础,本研究对193份宁夏及新疆水稻种质资源的表型性状进行了遗传多样性分析与综合评价,结果表明：大部分水稻种质资源呈现出茎节包、叶片不早衰、剑叶角度小、抗倒性强、穗立形状弯曲、落粒性难;14个数量性状的遗传变异均达到了极显著水平,其中单株产量的变异系数最大,为23.8%;遗传多样性指数变幅为1.86~2.08,平均2.02;通过聚类分析将193份水稻种质资源划分为8个类群,大部分种质资源分布在第Ⅰ类群,占比65.3%,第Ⅱ类群占比9.3%,第Ⅲ类群占比20.7%,第Ⅳ-Ⅷ类群共包含9份种质资源,总占比4.7%。通过主成分分析,将14个数量性状指标转换为7个主成分,累积贡献率为90.67%;利用隶属函数与权重对193份水稻种质进行综合评价,获得了可综合评价种质资源农艺性状的D值,排名前5的种质资源均来自宁夏,表现出较好的综合性状,其中以宁218表现最为突出,新疆种质资源新引区2015-13的D值最低,综合性状表现最差;利用逐步回归分析,获得了株高、穗长、每穗实粒数、结实率、一次枝梗数、粒长宽比、单株产量、单穗粒重、千粒重9个关键表型性状指标。本研究剖析了宁夏及新疆水稻种质资源的亲缘关系,探索了水稻农艺性状的综合评价方法,可为拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础提供理论参考。     

寒带小麦种质资源农艺性状综合评价

以寒带农作物种质资源保存库中的177份小麦种质资源为材料，调查了（千粒重，幼苗习性，灌浆日数，生育日数，株高，穗型，芒型，植株整齐度，粒色、产量）10个农艺性状，对小麦种质资源进行综合评价。结果表明：生育日数变异系数最小，为4.28%；遗传多样性指数以千粒重性状最高，达到2.08；聚类分析得到3个类群，其中第Ⅲ类群的3份种质在灌浆速度、穗型、粒色、产量方面可以作为育种亲本材料加以利用。