引进大白菜种质资源表型多样性分析

为了给大白菜新品种选育、种质改良和基础生物学研究提供新的材料和表型数据参考,通过调查和图像分析技术汲取了138份国内外大白菜种质资源的32个表型性状数据并进行多样性分析。结果表明,32个性状变异系数、多样性指数和均匀度指数分别为3.64%～52.82%、0.69～2.09、0.68～1.00,平均值分别为33.73%、1.69和0.88,其中叶色变异系数最大,株高和最大外叶主叶脉多样性指数最大;荷兰引进材料以叶色浅绿、叶球筒形合抱为主,北京和河北2地种质表型具有多样性;经主成分分析将32个性状归为10个主成分,累计贡献率为72.70%,其中叶球的6个连续性性状和结球期最大外叶的6个连续性性状分别居于第1和第2主成分;聚类分析将138份材料聚为5类,经过典型特征性状分析可分别归纳为小株型、小外叶型、高产型、叶球松散型和大株型。综上所述,引进的种质资源具有丰富的表型多样性,可进一步应用于大白菜种质资源创新。     

109份西瓜育种材料果实性状的遗传多样性分析

为研究西瓜育种材料间果实性状的遗传多样性,对109份西瓜育种材料的12个果实相关性状指标进行变异分析、主成分分析及聚类分析。变异分析结果表明,12个果实性状的多样性指数变化范围为0.75～2.04,变异系数变化范围为11.73%～60.79%;主成分分析结果表明,6个果实数量性状可归纳为3个主成分,累计贡献率达83.97%,其中,中心可溶性固形物含量对表型影响较大;聚类分析结果表明,当欧式距离为47.8时,可以将供试西瓜育种材料按照果形和单瓜质量的差异分为4类。上述研究结果表明,西瓜育种材料的果实性状具有较丰富的多样性表现,这将为西瓜杂交育种提供重要的参考依据。     

元宝枫天然居群表型多样性研究

以10个具有代表性的元宝枫天然居群的叶片、果实、种子为试验材料,采用相关性分析、聚类分析、主成分分析等方法,研究了群体间和群体内的表型多样性,以期揭示元宝枫表型变异程度与变异规律。结果表明:10个种源元宝枫居群间表型性状的变异系数在4.65%~40.34%,其中果实张开角变异幅度最大,而着生痕稳定性最高。主成分分析表明,元宝枫居群表型多样性来源依次为果实贡献率叶片贡献率种子贡献率。表型性状相关性表明,果实和种子之间的关系密切,而叶片相关性状与种实之间相关性不显著。不同种源元宝枫表型性状与各地地理生态因子分析表明,经纬度对元宝枫种实及其相关性状影响较大,而叶片相关性状受年均温的影响更加明显。聚类分析将元宝枫10个居群分为4类,各居群并未完全依照地理距离而聚类。     

山西霍山五角枫不同海拔种群的表型多样性研究

 为了揭示山西五角枫（Acer mono Maxim.）不同海拔种群表型变异程度和变异规律,采用巢式方差分析、主成分分析、相关分析、聚类分析等方法对7个种群200个个体的叶片、果实和种子22个表型性状进行多样性分析。结果表明：五角枫不同种群表型性状存在着丰富的遗传差异,种群间表型分化系数为42.61%,表型变异系数（CV）在7.98% ~ 33.41%之间,7个不同海拔种群的Shannon-Wiener信息指数和Simpson遗传多样性指数分别为2.0164和0.8316,表明五角枫具有较高的表型多样性。主成分分析结果表明,4个主成分对变异的累计贡献率达94.39%,其中果实、叶片贡献率大于种子贡献率。22个表型性状及表型多样性指数与土壤中的钾、磷、pH、速效氮、速效钾、速效磷、土壤有机质、含水量表现出显著或极显著的相关性,说明微生境对其遗传变异的影响。利用群体间欧式距离进行系统聚类分析,可以将7个五角枫种群分为两大类。     

十六份朱砂根品种表型遗传多样性分析

以16份朱砂根品种为试材,采用主成分分析、相关性分析、聚类分析等统计学方法,研究分析了朱砂根品种资源的遗传多样性,以期为现有朱砂根品种资源的保护、应用、品种多样化开发及新品种的选育提供参考依据。结果表明：1)10个数量性状的变异范围在11.34%～40.07%,平均变异系数为24.89%,且各数量性状之间有一定的相关性,其中株高和果枝层高的相关性指数存在极显著相关。2)质量性状之间多样性差异显著,其Shannon-Wiener多样性指数(H′)为0.37～1.12,其中果实颜色、叶背颜色、叶表面波状强弱等表现出较高的遗传多样性。3)聚类分析将16份供试朱砂根品种资源分成3类,果实颜色、株高、叶片颜色等性状是表型聚类的主要依据。4)基于主成分分析结果,计算表型性状综合评分,筛选得到4个分值靠前且观赏价值高的朱砂根品种为‘平安富贵’‘金边富贵’‘竹叶富贵’和‘锦绣’,未来可作为朱砂根核心种质资源加以利用和推广。     

黑龙江省野生软枣猕猴桃果实表型性状多样性分析

以98份野生软枣猕猴桃种质资源为试材,采用变异系数、多样性指数、相关性、主成分和聚类分析方法,研究了果实表型性状的多样性,探索了黑龙江省野生软枣猕猴桃种质资源果实表型性状的变异特点和多样性,以期为野生软枣猕猴桃优良种质筛选和品种选育提供参考依据.结果 表明:8个果实质量性状变异类型多,其中果实形状、果喙形状、果肉颜色、果心颜色和果心横切面形状等变异范围较大.Shannon-weaver多样性指数(H')变化范围为0.646～1.689,其中果实形状、果肉颜色、果喙形状的多样性指数较高.7个数量性状中,变异系数范围为13.82％～36.34％,以单果质量的变异系数最大,果实横径和果实侧径的变异系数较小;H'指数为1.353～1.467.相关性分析结果表明,果实数量性状间大多存在显著或极显著相关性,以单果质量与果实三径相关系数较大.主成分分析结果表明,3个主成分的累计贡献率为82.322％,反映了果实大小及质量指标.结合相关性和主成分分析,果实性状可作为野生选优的重要指标.聚类分析可将98份资源分为7类,第1、2类果实大小及质量均较大,可作为遗传改良的优良资源;第3类和第4类的果实综合性状表现中等,可作为野生驯化的资源;第5类果大,可用于培育大果品种;第6类果实长椭圆形,可用于培育长果品种;第7类果实具有红皮、红心特征,可作为特异资源用于新品种培育和杂交亲本.综上分析,黑龙江省野生猕猴桃果实表型性状变异类型丰富、变异幅度大且程度高,遗传多样性丰富,育种选择潜力大.     

中国硬叶兜兰主要分布区居群表型多样性分析

研究基于硬叶兜兰(Paphiopedilum micranthum)表型变异,通过相关性、主成分以及聚类等分析,对9个硬叶兜兰野生居群的22个表型性状指标进行了调查研究,探究硬叶兜兰居群间及居群内表型多样性,为硬叶兜兰资源的进一步保护和利用奠定基础。结果表明:硬叶兜兰在居群间具有丰富的表型多样性,居群内变异较少。平均表型分化系数(Vst)为64%,居群间表型分化高于居群内表型分化。22个性状的平均变异系数(CV)范围为9.52%～31.48%,9个居群平均变异系数为14.55%～18.51%,在表型间差异显著,在居群间差异不显著。主成分分析表明,花纵径等花部性状和株高等营养性状是硬叶兜兰变异的主要因素。Pearson相关性分析表明,株高、中萼片长和花瓣长与大部分性状都呈现显著正相关;冠幅、叶片数等营养性状与海拔存在显著正相关性,而花横径、花纵径等生殖性状与海拔存在显著或极显著负相关性。聚类分析结果表明,9个居群可以聚类为3个类群,和硬叶兜兰地理分布距离一致。     

154份西瓜育种材料果实性状的主成分分析及聚类分析

为研究西瓜育种材料果实性状品种间相似度和遗传多样性,对154份西瓜育种材料的14个果实性状指标进行变异分析、主成分分析以及聚类分析。结果表明,14个果实性状的Shannon多样性指数变化范围1.12～2.04,平均值为1.71,变异系数范围为8.42%～62.51%,其平均值为28.38%;对西瓜果实性状进行主成分分析,可将8个数量性状指标归为4个主成分,其累积贡献率为83.78%。聚类分析结果表明,当取欧氏距离阈值为32.89时,供试西瓜材料可分为4大类群。上述研究结果表明,西瓜育种材料果实性状具有较为丰富的多样性表现,这对于西瓜品种鉴定、种质创新和杂交育种亲本选配具有重要的应用价值。     

蚕豆种质资源种子表型性状精准评价

为深入了解蚕豆种质资源种子表型性状特征及相关性,以防虫网隔离纯化1代的554份国内外蚕豆种质资源为试材,利用相关分析、主成分分析、聚类分析等方法,对采用数码考种仪获得的种子表型性状进行了综合分析。结果表明:供试蚕豆种质资源种子表型变异范围广,遗传多样性丰富,以百粒重的变异最大;百粒重、种子投影面积、周长、粒长、粒宽和直径这6个表型性状之间具有较高的相关性,相关系数均大于0.80且达到了极显著水平;对8个数量性状进行主成分分析,前3个主成分的贡献率分别为74.60%、23.09%和1.70%,累计贡献率达到99.39%,几乎覆盖参试种子数量性状的全部信息,上述6个表型性状的变异对第1主成分贡献较大,均为籽粒大小性状;聚类分析将所有参试材料聚为3类,与播期和地理来源有一定相关性。基于种子表型性状的综合分析,筛选出11份具有近圆形种子、适宜全程机械化种植和8份具有高产潜力的优异蚕豆资源。     

河南省主栽甜瓜品种苗期表型性状变异分析

以河南省内收集的30份主栽甜瓜品种为试材,分析了其苗期16个表型性状的变异。结果表明:苗期表型性状变异较大,数量性状的变异系数介于14.24%~62.96%,其中子叶面积的变异系数最大;质量性状的变异系数介于10.80%~60.49%,真叶形状变异系数最大。主成分分析表明,16个性状指标可转化为5个独立的综合指标,其累计贡献率达82.40%。聚类分析表明,30份甜瓜品种可划分为5类,各类之间性状差异较大。上述结果明确了河南省主栽甜瓜品种苗期性状的变异,为基于苗期性状的优异品种筛选及培育提供理论依据。     

番茄353份种质资源表型性状遗传多样性分析

对番茄353份种质资源的13个质量性状和16个数量性状进行变异水平评价、相关性分析及主成分分析。结果表明:供试材料的表型性状具有丰富的遗传多样性,在质量性状中Shannon-Wiener多样性指数最高的是生长势(1.50);数量性状中最高的是叶片长(2.07)和叶片宽(2.07),变异系数最大的是裂果率(73.08%);各性状间存在复杂的相互关系;前9个主成分的累计贡献率为64.83%,包含了全部指标的大部分信息。基于表型性状,采用系统聚类组间聚合的方法在遗传距离为17.5处将供试的353份资源划分为6个组群,第5组群包含138份资源,主要特点为果实圆形,生长习性为有限生长;第6组群包含203份资源,主要特点为单果质量小,生长习性为无限生长。     

基于主成分分析和聚类分析的大白菜耐抽薹种质资源评价

为了促进大白菜优良品种的选育,对50份合抱型大白菜种质资源的开展度、株高、毛质量等10个农艺性状进行了变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,中心柱纵径的变异系数为45.39%,净质量变异系数为29.88%,球叶数变异系数为28.71%,表明这50份大白菜种质资源在产量、叶片数和耐抽薹性等方面差异较大,有利于种质资源的比较和筛选。相关性分析结果表明,农艺性状指标间相关性较强,指标信息间存在重叠,适合采用主成分分析法提取少数指标对大白菜种质资源进行综合评价。通过提取前3个主成分,特征值均大于1,同时累计方差贡献率达75.793 9%,包含了主要农艺性状的绝大部分信息。通过聚类分析将50份大白菜种质资源分为4类,利用主成分分析与聚类分析对大白菜种质资源农艺性状进行考察和评价,筛选出不同用途的优良亲本材料。其中,从德高秋美、天正秋白×春福皇、太太菜、五月美皇中选育出的自交系分别为4个类群中表现最优异的材料,研究结果为育种工作提供了理论基础。     

100份西瓜种质果实品质相关性状的遗传多样性分析

以来自世界各地的100份西瓜种质为供试材料,对12个果实品质相关性状进行变异分析、主成分分析及聚类分析。变异分析结果表明,12个果实性状的多样性指数的变化范围为0.44～2.06;变异系数介于16.37%～71.13%,果实剖面的变异系数最大,为71.13%,果实横径的变异系数最小,为16.37%。主成分分析结果表明,12个果实性状归纳为3个主成分,累计贡献率可达71.99%。聚类分析将100份西瓜种质材料分为2大类群,类群Ⅰ包括3份野生西瓜,类群Ⅱ包括97份西瓜材料,其中绝大部分为栽培西瓜。上述研究结果表明,西瓜种质资源果实性状具有较为丰富的多样性表现,这将为西瓜果实遗传改良和优质新品种选育提供重要的参考依据。     

新疆天山山脉地区疏花蔷薇天然居群表型多样性分析

 在新疆天山山脉地区选取疏花蔷薇（Rosa laxa Retz.）6个天然居群,对叶片、花序、果实和种子等14个表型性状进行了遗传多样性分析。结果表明：疏花蔷薇种内表型性状无论在居群间还是在居群内均表现出显著或极显著差异。表型性状居群间分化系数为41.84%,表明居群间和居群内多样性同样丰富。表型性状的平均变异系数为22.79%,离散程度较高。对表型性状进行的变异系数多重比较和主成分分析均显示,花序和种子相关性状的变异是造成疏花蔷薇表型变异的主要来源。利用居群间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果进一步表明,疏花蔷薇6个天然居群可以分为3类,表型性状并没有严格依地理距离而聚类。     

长日照型洋葱种质资源农艺及品质性状综合评价

以来自不同地区的88份长日照型洋葱种质资源为参试材料，通过变异分析、多样性指数分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析，对29个农艺性状和5个品质性状进行综合评价。结果显示：29个农艺性状在洋葱群体内存在丰富的变异，品质性状黄酮含量的变异系数最大，为64.79%，鳞茎横径、鳞芽数的多样性指数最大，为1.53，质量性状肉质鳞片颜色变异系数最高，为140.69%，鳞茎膜质皮颜色的多样性指数最高，为1.18;9个表型性状和5个品质性状相关性结果显示，各性状间相关性较高，相互影响较大；主成分分析结果显示，鳞茎茎粗、假茎外皮色、花薹数、花薹高、花药颜色、叶面蜡粉、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量是洋葱性状变异的主要因素，并通过综合得分（F值）获得综合排名前10的品种；系统聚类将洋葱种质分为2类，第Ⅰ类群为丰产性较差的类群，第Ⅱ类群为鳞茎纵径、鳞茎横径、盘状茎横径较大，肉质鳞片数较多，VC、黄酮、有机硫化物含量较高，产量较高的类群，具有较大的生产潜力。     

蒙古栎主要种群表型性状变异分析及多样性研究

为揭示蒙古栎种群的表型分化程度和变异规律,探索蒙古栎表型变异特点和性状地理分布格局,对来自河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江5省6个蒙古栎天然种群的10个表型性状进行差异分析和多样性研究,采用巢式分析、相关性分析及聚类分析对种群表型多样性进行系统分析。结果发现,蒙古栎的9个表型性状差异显著,种群表型分化系数为48.12%,种群内表型分化程度略高于种群间表型分化程度;10个表型性状香农指数均大于1.00,性状表现丰富,种群变异系数差别较大,变异幅度为5.0%～51.1%,同一表型性状在不同种群间的变异及同一种群内不同表型性状的变异不同;利用聚类分析将蒙古栎种群分为3类,聚类结果与地理距离不一致。     

不同大白菜品种矿质元素含量评价

为了分析评价不同大白菜品种叶球中矿质元素含量差异,以8个大白菜品种为试材,测定其矿质元素K、P、Ca、Mg、Cu、Fe、Mn和Zn的含量,并利用水平分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析对大白菜叶球矿质元素含量进行综合评价。结果表明,水平分析表明不同品种大白菜矿质元素含量存在一定差异,平均含量由高到低依次为K>P>Mg>Ca>Fe>Zn>Mn>Cu,变异系数介于9.62%(Ca)～72.47%(Fe)之间;相关性分析表明大白菜叶球中矿质元素含量存在复杂的关联性;主成分分析表明K、Ca、Mg、Mn和Zn是大白菜的特征性矿质元素,提取的3个主成分累计方差贡献率为89.13%;聚类分析对8个大白菜品种的矿质元素含量的相似性进行分析,结果将8个品种分为3类。研究结果为大白菜营养特性评价、种质资源的利用和新品种选育提供数据参考。     

39个菠菜品种在上海地区的适应性评价

为了筛选适宜上海地区的优良菠菜品种,为菠菜品种推广提供科学依据,以39个来自不同地区的菠菜品种为材料,在上海地区大棚内进行品种适应性试验,对参试菠菜的10个数量性状和13个质量性状进行变异水平评价、主成分分析。结果表明,供试材料具有丰富的遗传多样性,数量性状的变异系数为11.4%～42.8%,遗传多样性指数(H′)为1.81～2.01;前6个主成分的累计贡献率为76.97%,包含了全部指标的大部分信息。聚类分析将供试菠菜分成6个类群。根据植物学性状、抗性、产量性状、等权关联度分析及口感评价分析,抗病全能王、沪菠6号、圆宝、山东菠菜和沪菠5号产量高、口感好、抗性强,有较高推广价值。     

干制辣椒种质资源表型性状遗传多样性分析

以国内收集的32份干制辣椒种质资源为试材,采用遗传多样性分析、变异水平分析、相关性分析、主成分分析及聚类分析,研究了不同类型种质资源各性状的关系及其对表型性状遗传多样性的影响,以期为干制辣椒种质资源创新和育种提供参考依据。结果表明：23个表型性状的变异系数(CV)在12.47%～81.54%,遗传多样性指数(H′)在0.37～2.03。大部分表型性状存在相关性,其中植株大小、叶片大小分别与单果质量、果肉厚呈极显著正相关,成熟期果色分别与株型、果实大小、未成熟果色呈极显著正相关。主成分分析将23个表型性状转化成6个主成分因子,其累计贡献率达到75.14%。聚类分析将32份干制辣椒种质资源分为5类,第Ⅰ类群植株高,叶片大,果长锥形,果色暗红。第Ⅱ类群植株矮,叶片小,果细长,易制干,坐果数多。第Ⅲ类群植株矮且株型紧凑,节间有绒毛,叶片小、果短锥形且果顶凹,果肉薄。第Ⅳ类群株型半张开,叶片大,果大牛角、单果质量大,果肉厚,不易制干。第Ⅴ类群包含种质较多,果多为羊角,果顶尖。     

中国板栗地方品种重要农艺性状的表型多样性

采用巢式设计方差分析、聚类分析等方法,对中国10个省份90个板栗地方品种叶片表型、坚果表型及品质12个重要农艺性状进行多样性分析。结果表明：（1）板栗12个农艺性状在群体内和群体间差异均达到极显著水平,说明其在群体内和群体间均存在广泛变异;（2）叶片表型性状、坚果表型性状及坚果品质性状的平均变异系数分别为7.7%、4.4%和6.8%,表明坚果表型性状遗传稳定性高于叶片表型及坚果品质性状;（3）群体间表型分化系数V_ST均值为23.42%,远远小于群体内变异（76.58%）,群体内变异是其主要的变异来源;（4）利用群体间最小距离进行聚类分析,将10个板栗群体分为4大类,反映不同地理群体板栗表型多样性存在差异。