贵州食葵种质资源农艺性状主成分和聚类分析

为明确贵州地区食用型向日葵主要农艺性状对产量的贡献率及各性状间的相互关系,以50份具有代表性的贵州地方食葵种质资源为材料,对其主要农艺性状进行变异系数分析,相关性、主成分和聚类分析。结果表明,参试食葵资源农艺性状存在丰富的变异,变异系数均达到10%以上,其中百粒空壳率、单盘籽粒重、百粒重变异系数较大。说明贵州食葵资源改良利用的可能性较大;在相关性分析中,产量与株高、单盘籽粒数、单盘籽粒重呈极显著正相关与百粒空壳率呈极显著负相关;主成分分析结果显示,12个农艺性状主成分因子的主要信息集中在前5个主成分,累计贡献率为83.39%,单盘籽粒数、单盘籽粒重、百粒空壳率、百粒重、株高、花盘直径是食葵种质资源的主要影响因子;聚类分析将50份食葵资源在欧式距离为11时分为四类,其中第一类为食葵种植的优势类型。     

120份谷子种质资源的农艺性状表现和遗传多样性分析

对120份谷子种质资源的21个主要农艺性状进行遗传多样性、主成分以及聚类分析。结果表明,遗传多样性指数以主穗重和主穗粒重最高,均为2.02;变异系数以单株干草重最高,为64.12%。根据谷子种质性状间的遗传差异,对21个主要农艺性状进行主成分分析,得到10个主成分因子的累计贡献率达81.777%。通过聚类分析,将谷子种质资源分为6个类群,各类群在生育期、株高、分蘖性、籽粒产量和干草产量等性状间有明显的形态学特征,从早熟、高产和单株干草重3个方面筛选出11份优异谷子种质资源。本研究结果可为甘肃干旱高寒农业区谷子种质资源高效利用和亲本选择提供科学依据。     

30份春小麦品系主要农艺性状的聚类分析

为了合理利用春小麦种质资源,给小麦新品种选育提供材料,对30份供试材料的9个农艺性状进行主成分分析和聚类分析。结果表明,有效分蘖数、生物产量、单株产量、穗粒数、穗长、千粒重、株高7个农艺性状的变异系数超过10%,是影响春小麦特征特性的主要农艺性状;参试材料分为3类,第Ⅱ类材料的综合表现较优,该组材料的生物产量、单株产量较大,千粒重、穗粒数适中,是综合性状表现较为理想的育种选择材料。     

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。     

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。     

39份老芒麦种质资源表型多样性分析

解析老芒麦种质资源表型性状的遗传多样性,可为老芒麦育种及重要性状深入研究提供参考。以39份老芒麦种质为材料对其主要表型性状进行统计分析,结果表明,39份老芒麦种质资源存在丰富的遗传变异,性状变异系数在8.53%～41.52%之间,其中,小穗宽度的遗传变异最大,为39.95%,千粒重的广义遗传力最大,为72.55%;相关性分析表明,株高、茎节数、穗长、旗叶长等与产量相关的指标间呈正相关关系;主成分分析提取了前6个主成分,其累计贡献率为78.29%。聚类分析将39份老芒麦种质分为5类,其中第2类种质植株高大,叶片大、小穗数多、千粒重较大,可以作为选育高产的目标亲本加以利用。     

71份藜麦品种资源的农艺性状及营养品质分析与评价

对河北坝上地区71份藜麦材料的农艺性状和籽粒营养品质进行调查分析。结果表明,材料的11个农艺性状存在不同程度变异,变异系数为5.14%~47.00%。营养品质方面,淀粉、脂肪和蛋白质含量的均值分别为57.22%、5.79%和16.10%,其中脂肪含量的变异系数最大（13.27%）,蛋白质次之（6.97%）,淀粉较小（3.14%）。藜麦氨基酸总量变幅为8.35~11.30g/100g,且其氨基酸评分较传统作物更为均衡。相关性分析表明,藜麦的叶片长、叶片宽、成熟期株高、叶柄长、茎粗度、单株产量和粒径均与不同营养成分的含量显著相关。主成分分析中前5个主成分累计贡献率达70.020%;聚类分析在遗传距离为7.5时将71份材料分为5个类群,其中类群Ⅰ中4份材料（20HZ61B、20HZ24B、20HZ92、20HZ07）的千粒重和蛋白质含量较高,类群Ⅲ中有4份材料（20HZ35、20HZ68、20HZ94、20HZ14B）的单株产量和千粒重较大,具有培育为优异藜麦品种的潜质。通过综合分析筛选出适宜河北坝上地区的早熟、大粒、粗茎、高单株产量、矮秆高产、高蛋白和高氨基酸含量的特异种质19份。     

基于主成分分析的干籽粒豌豆适应性评价研究

为了筛选出适宜贵州种植的干籽粒豌豆新品种（系）,同时为干籽粒豌豆遗传育种提供优良的种质资源,以 11 个干籽粒豌豆新品种（系）为材料,采用随机区组排列设计,考察生育期、株高、始荚高度等 13 个农艺性状,并运用描述性分析、相关性分析、主成分分析对农艺性状进行综合评价。在 13 个农艺性状中,除生育期、荚长、荚宽外,其余 10 个农艺性状的变异系数大于 15% ,株高变异系数最大,为 64.19% ;从相关性分析结果看,各农艺性状间存在不同程度的相关性。通过主成分分析将13 个农艺性状转化为 3 个主成分,累积贡献率 90.27% ;综合主成分得分较高的品种（系）有 20205 、定豌 9 号,这 2 个品种（系）综合农艺性状表现良好,可引进到贵州省范围内进行示范试验。     

藜麦主要农艺性状与单株产量的相关和通径分析

为探究藜麦主要农艺性状对单株产量的作用,对10个藜麦新品系的7个主要农艺性状（生育期、株高、茎粗、主茎分枝数、主花序长、主花序分枝数、千粒重）与单株产量进行相关性、多元线性回归和通径分析。结果表明,株高和茎粗与藜麦单株产量呈极显著正偏相关;7个农艺性状可以解释51.60%藜麦单株产量的变异,株高（X₂）和茎粗（X₃）可以解释48.20%藜麦单株产量的变异,最优回归方程为Y=-102.340+1.040X₂+3.257X₃;株高和茎粗对藜麦单株产量的直接影响最大。因此,在适宜种植密度基础上,将适当提高株高和茎粗作为云南昆明及周边地区高产藜麦选育的方向。     

二棱大麦品种（系）的综合评价

为更精准筛选和选育不同用途二棱大麦品种,对38份不同来源及用途的二棱大麦品种（系）的株高、穗长、千粒重、穗粒数、有效穗数、籽粒产量和不孕粒数等主要农艺性状及籽粒蛋白质含量进行综合评价。结果表明,参试二棱大麦品种（系）有效穗数、产量、穗长、不孕粒数及蛋白质含量变异丰富,株高、千粒重及穗粒数变异相对较小,二棱大麦育种的增产效应主要体现在穗长和有效穗数的适度增加。相关性分析表明,二棱大麦各性状间存在复杂的相关性,且多个性状均可影响产量,有效穗数与产量呈极显著正相关。供试二棱大麦品种（系）在遗传距离10水平上可聚为中秆大粒型和矮秆多穗型两类。主成分分析将38份二棱大麦品种（系）的主要农艺性状分为4个主成分,其累计贡献率达85.5807%;以前4个主成分得分值为指标进行主成分二维排序分析,分析38份二棱大麦品种（系）在特定因子性状上的差异,结果为创制优异种质及亲本选择提供依据。     

199份高粱种质资源农艺性状综合分析

为提高西辽河地区高粱种质资源利用效率,以199份高粱种质资源为材料,运用主成分分析、聚类分析等方法对其16个农艺性状进行综合分析。结果表明,西辽河地区高粱种质资源农艺性状的变异范围在6.51%～53.75%之间,遗传多样性指数变幅介于0.678～2.046之间,株高(53.75%)和穗形(50.06%)的变异系数最大,茎粗(2.027)、穗柄长(2.020)、千粒重(2.046)3个数量性状的遗传多样性指数最大。通过主成分分析将16个农艺性状简化为9个主成分,累计遗传贡献率为86.702%。构建高粱种质资源评价方程,作为评价高粱种质农艺性状的综合指标。通过聚类分析将199份高粱种质划分为四大类群,分别对应早熟矮秆高粱、中早熟紧凑型高粱、中熟抗倒伏高秆高粱以及综合农艺性状优良的育种亲本,可在高粱新品种选育时根据育种需求有目的地选取育种亲本。     

藜麦品种引进筛选比较试验

为了寻找适宜天祝藏族自治县土壤、气候条件下种植的藜麦品种,将引进的9个藜麦品种进行比较试验,观测各品种的农艺性状和产量,分析各农艺性状与产量间的关系。结果表明,引进藜麦品种产量排序依次为陇藜1号>青黑藜2号>青藜2号>陇藜4号(CK)>白藜2号>青白藜1号>青海都兰白藜3号>红藜麦>黑藜麦,其中陇藜1号、青黑藜2号和青藜2号均较CK显著增产,增产率分别为18.53%、16.95%、7.91%,适宜在该地区推广种植;相关性分析表明主穗长与侧枝成穗率呈显著正相关,与千粒重、单株产量呈极显著正相关,这说明藜麦的产量主要取决于主枝穗的大小。     

205份小扁豆种质农艺性状的遗传多样性分析

采用大田种植,在小扁豆成熟期对株高、主茎节数、分枝数、结荚节位、单株荚数、单株粒数、单荚粒数、单株产量、荚长、百粒重等10个性状,采用变异性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析的统计方法,对收集的国内外205份小扁豆种质资源进行综合评价。结果显示,这些资源农艺性状的变异系数从大到小依次为单株荚数、单株产量、结荚节位、单株粒数、分枝数、百粒重、株高、主茎节数、单荚粒数、荚长。10个农艺性状间存在不同程度的相关性。主成分分析表明,前3个主成分特征值均大于1,累计贡献率大于60.41%。其中,第1主成分主要与单株荚数、单株产量相关,第2主成分主要与株高、分支数、主茎节数、百粒重、荚长、单荚粒数、结荚节位相关,第3主成分主要与单株粒数相关。聚类分析将205份种质在遗传距离为30时分为六大类。筛选出42份单株荚数多、单株粒数多、单荚粒数多、单株产量高、百粒重高的种质。     

藜麦在云南山区两个生态点的适应性评价

为筛选适宜在云南2 000 m海拔的山区种植的藜麦品系,本研究从玻利维亚引进红、黄、黑、白4个籽粒种皮颜色不同的藜麦品系种植于云南拖布卡、小哨2个生态点,通过对4个藜麦品系旺长期植株农艺性状、叶片光合能力、叶片生理性状及籽粒品质和产量等指标的测定与比较分析。结果显示,拖布卡4个藜麦品系的旺长期农艺性状、叶片光合色素指标、叶片生理指标总体高于小哨,2个生态点黄藜麦植株旺长期生长势最好,黑藜麦、红藜麦居中,白藜麦较差,且4个藜麦籽粒的品质指标均存在差异。拖布卡生态点4个藜麦品系的平均公顷产量高于小哨生态点,2个生态点均是黄藜麦产量最高,红藜麦和黑藜麦产量无差异,但他们均显著低于黄藜麦,白藜麦产量较低。因而,黄藜麦、红藜麦和黑藜麦是最适宜在2 000 m海拔范围推广种植的主要藜麦品系。本研究为云南省藜麦种质资源的引进、利用及栽培提供了实验依据。     

西藏油菜地方种质资源主要农艺性状分析与评价

为充分利用西藏油菜地方种质资源,对收集到的52份油菜种质资源的12个主要农艺性状进行了遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,52份油菜种质资源具有丰富的遗传多样性,12个农艺性状中单株产量的变异系数最高,为76%;主成分分析将12个农艺性状归为4个主成分,累计贡献率为74.989%;聚类分析将52份供试材料划分为3个类群,第Ⅰ类群包含31份材料,第Ⅱ类群包含14份材料,第Ⅲ类群包含7份材料。     

大麦农艺性状和子粒支链淀粉的多元分析与评价

为了解高支链淀粉大麦种质资源的表型特性,以16份高支链淀粉含量的大麦种质资源为材料,通过主成分分析和聚类分析研究了9个主要农艺性状的遗传多样性。结果表明,9个农艺性状中芒长的变异系数最大,为43.26%,单穗粒数次之,子粒粒宽的变异系数最小,为4.76%。主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率为78.844%,可依次归类为子粒大小控制因子、穗粒数控制因子和株型控制因子。相关性分析结果显示,支链淀粉含量与株高呈极显著负相关。采用类平均法聚类将参试的16份大麦种质资源分为4个大类,第一、二类属于矮秆低产型;第三类的千粒重和芒均最长,可以作为以千粒重为选拔对象的亲本;第四类属于高秆型。为了改良糯大麦种质甘垦5号和C2-1的农艺性状可从第四类材料中选择优异亲本。结合主成分分析和聚类分析,能较好地对参试种质资源主要农艺性状做出综合评价,为高支链淀粉大麦遗传育种提供优良的种质资源,为合理选配亲本提供参考。     

应用模糊隶属函数法对高粱种质资源的农艺性状和品质性状进行综合评价

以18份高粱种质资源为试验材料,测定株高、穗长、千粒重、穗粒重、生育期等5个主要农艺性状及蛋白质含量、淀粉含量和粗脂肪含量等3个品质性状,采用隶属函数法综合评价18份高粱种质农艺性状和品质性状.方差分析表明,18份高粱种质资源农艺性状间差异达显著、极显著或者不显著水平.参试材料的农艺性状和品质性状的变异系数存在较大差异...     

22份野生披碱草属种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价披碱草属种质资源农艺性状的遗传多样性,对22份野外采集的披碱草属种质资源的15个农艺性状进行形态多样性指数分析,并对其进行相关性分析、聚类分析和主成分分析。结果表明,株高的遗传多样性指数最高(H′=1.894 6);小花数变异系数(CV)最大(29.94%);株高与茎粗、旗叶长、旗叶宽、倒2叶长、倒2叶宽呈极显著正相关(p0.01);聚类分析将22份披碱草属野生种质资源分为四个类群,第Ⅰ类群包括9份种质,具有穗长和花序长最短、花序小穗数最少等特点;第Ⅱ类群包括4份种质,具有最长茎长(包括花序)最长、花序小穗数和小花数最多,千粒重最重的特点,可作为选育种子产量高的品种的优良亲本;第Ⅲ类群包括5份披碱草属种质,具有植株矮小、茎秆较细、叶片细小的特点;第Ⅳ类群包括4份披碱草属种质,具有植株高大、茎秆较粗、叶片宽大的特点,可作为选育饲草产量较高抗倒伏品种的优良亲本。主成分分析将15个数量性状指标集中在累积贡献率达83.16%的5个主成分中,第一主成分与披碱草饲草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是穗长和花序长;第三主成分载荷最高的是种子长和茎节数;第四主成分载荷最高的是种子宽;第五主成分载荷最高的是小花数。综上所述,22份野生披碱草属种质资源的遗传多样性丰富,E 22和E 08种质具有植株高大、茎秆粗壮、叶片宽大等优良特点,可以作为亲本用于改良当地披碱草属牧草品种。     

97份大麦种质资源农艺性状分析与评价

通过对97份大麦种质资源农艺性状、生育期、抗性调查,筛选综合性状优异的种质,为大麦高产育种提供依据。运用相关分析、聚类分析和主成分分析等多元统计方法对6个性状进行遗传多样性分析。结果表明,6个性状平均变异系数为14.45%,主穗粒数和穗下节长的变异系数最大,蛋白质含量变异系数最小。通过系统聚类,将参试的97份材料分为4个类群,第Ⅰ类群属于矮杆组,第Ⅱ类群属于低蛋白组,第Ⅲ类群属于高杆高蛋白组,第Ⅳ类群包括48份材料,产量性状优异。在主成分分析中,可选取方差累计贡献率为89.9%的前4个主成分来评价97份大麦资源。本研究揭示了大麦不同资源的表型特异性和遗传多样性,筛选出了部分优异资源,为高产优质大麦新品种的选育提供重要的科学依据。     

CIMMYT 145份小麦种质资源的鉴定及杂交利用

为了拓宽和丰富小麦种质资源遗传多样性,提高小麦产量和品质,在大田对国外引进的145份小麦种质资源进行了农艺性状和品质性状的鉴定和评价。结果表明,这些材料基本属弱春性类型。在山西南部麦区,可推迟播期于10月下旬种植,作为育种材料利用。主要农艺性状的单株穗数、穗粒数、千粒重和产量变异系数分别为15.7%、16.03%、12.23%和23.96%,多数材料籽粒综合品质较好,尤其面筋品质好,筋力强。这些材料的农艺性状和品质性状具有丰富的遗传多样性。株高和千粒重与产量的相关系数最大,分别为0.5032和0.4178,达极显著水平,是提高产量的关键因素。综合3年试验结果,筛选出产量超过3750 kg/hm2有32份,鉴选出8个组合的相应强筋力品系和35个综合性状表现较优异品系,其突出优异性状表现植株穗大,小穗结实好,穗粒多,可作为小麦育种的重点种质材料利用。通过播期调节花期,利用CIMMYT材料合理杂交配组,已选育至F3代、BC2F1代和BC1F1代,有望育成优质大穗丰产抗旱创新材料及新品系。