水稻核心种质表型性状遗传多样性分析及综合评价

种质资源是水稻遗传育种和解析复杂性状的重要基础,而对遗传多样评估有利于鉴定最优亲本组合以产生遗传变异最大的后代群体和促进不同资源的有利基因渗透到栽培品种。选用14个表型性状对美国农业部水稻核心种质中的6大洲
1 579份水稻种质, 分析与评价其遗传多样性和优良稻种资源,主要结果如下: (1)亚洲、非洲与大洋洲间遗传距离较远,且亚洲、非洲和大洋洲的水稻资源具有较丰富的表型遗传多样性,而不同性状的遗传多样性在洲际间表现不同;粒长宽比、碱消值、株高、粒宽、千粒重和淀粉含量等6个性状具有很高的表型遗传多样性。(2)采用主成分分析法和逐步回归分析法综合评判表明,越南的PI392768的综合性状表现最好,法国的PI281760综合性状表现最差,同时淀粉含量、抽穗期、株高、倒伏性、糙米色和颖壳色等6个性状可作为种质资源综合评价指标。在水稻育种中应注重利用具有丰富遗传多样性的种质资源,并在亲本选配时适当选择遗传距离较远且综合性状表现差异大的种质材料。     

云南茶树种质资源的表型遗传多样性

对云南10个地区的830份茶树种质资源主要表型性状的遗传多样性分析和比较表明,云南茶树种质资源具有丰富的表型遗传多样性,13个描述型性状的遗传多样性指数在0.64~1.40之间,平均为1.04,以芽叶色泽较高,叶基较低;不同地区的茶树资源遗传多样性指数在0.76~0.99之间,以红河地区较高,其次是临沧和文山地区,以昭通地区较低。14个数值型性状的变异系数在10.27%~48.14%之间,平均为26.43%,以酚氨比较大,水浸出物含量较小;不同地区的茶树资源变异系数在16.09%~25.75%之间,以文山、红河地区较大,昭通、大理地区较小。茶树资源表型性状的遗传多样性和变异水平显示东南部>西部>东北部的趋势。通过聚类分析,10个地区的茶树资源划分为3个地理组,东北部的昭通和东南部的红河各单独聚为一组,其他8个地区聚为第3组,显示云南茶树资源存在东南部、西部、东北部生态地理的分化,初步推断东南部为云南茶树资源表型遗传多样性分布中心。     

谷子核心种质表型遗传多样性分析及综合评价

通过遗传种质的多样性评估可以指导深入研究资源和育种中优异互补亲本的选择进而提高优异基因的交流累加和新品种培育的效率。本研究选用了来自世界各地的份谷子核心种质通过个表型性状的综合鉴定评估遗传多样性和筛选优异种质资源结果表明我国谷子资源的表型遗传多样性丰富单穗粒重、穗长、穗粗、株高、茎节数和生育期均表现了丰富的变异谷子育成品种遗传多样性相比农家品种下降明显育种的遗传增益主要体现在株高和穗长的适度减低,以及茎粗、茎节数、穗粗、单穗粒重、单穗重及生育期的适度增加系统聚类分析将谷子资源分成类第类以来源为东北欧国家的品种为主第类以北美和非洲的品种为主第类以东亚、南亚的品种为主我国种质可划分为春播型、春夏兼播型和南方型类型采用主成分分析法和逐步回归分析法综合评判表明叶鞘色、刚毛长度、粒色、米色、株高、穗长、茎粗和单穗粒重个性状可作为谷子表型鉴定的主要指标。     

寒地水稻种质资源遗传多样性分析

水稻是重要的粮食作物之一,寒地稻作区是中国重要的粮食基地。种质资源的遗传多样性是寒地水稻育种亲本选育的前提和基础。本研究利用分布于水稻12条染色体上的50对SSR引物对192份寒地水稻种质资源进行遗传多样性检测。结果显示:共检测到217个等位位点,等位位点数目平均值为4.34,供试的SSR标记中被检测到的等位位点数目变幅在2～10个之间;各位点检测到的主要等位基因频率平均值为0.568 7,变幅在0.229 1～0.986 8之间;位点间基因多样性平均值为0.532 1,变幅为0.026 1～0.849 0;观测杂合率平均值为0.009 9,变幅为0～0.396 7,其中41个位点为纯合;多态信息含量平均值为0.482 9,变幅为0.025 8～0.831 0,供试寒地水稻种质遗传多样性较低。基于Nei's遗传距离将192份寒地水稻种质资源进行聚类分析,将供试种质分为20个类群。本研究分析了寒地水稻种质资源的遗传多样性,为寒地水稻遗传育种的亲本选择提供了参考依据。     

引进马铃薯种质资源在干旱半干旱区的表型性状遗传多样性分析及综合评价

马铃薯种质资源缺乏,适宜干旱半干旱条件下生长的品种更为紧缺,引进马铃薯种质是丰富种质资源的有效途径。本文采用Shannon-Wiener’s多样性指数及综合得分(F值)对119份从秘鲁国际马铃薯中心引进的马铃薯材料的表型性状(出苗率、株高、茎粗、叶面积、生育期、单株结薯数、单株产量、商品率、干物质含量和块茎长宽比)进行遗传多样性分析及综合评价。结果表明,参试材料的10个表型性状中生育期遗传多样性最为丰富;茎粗、叶面积、生育期、单株结薯数、单株产量、商品率、干物质含量、块茎长宽比对马铃薯种质资源表型性状综合值具有显著影响,这些指标可用于旱作条件下对马铃薯种质资源的综合评价;综合得分F值与所测经济性状(单株产量、商品率、干物质)具显著相关性,可作为马铃薯种质资源的主要评价指标;引进材料中CIP393228.67和CIP 385561.124在干旱区,CIP304350.95、CIP392797.22、CIP388615.22在半干旱区分别表现出较好的丰产稳产特性。这些材料综合评价较好,可有效补充中国马铃薯种质资源。     

山西芝麻种质资源遗传多样性分析

为了解山西芝麻种质资源遗传多样性,本研究对189份山西芝麻种质资源的10个质量性状和8个数量性状进行遗传多样性分析和聚类分析。结果表明：189份山西芝麻种质资源的表型性状存在较大的遗传差异,质量性状以主茎茸毛量的遗传多样性指数最高,为1.15,以蒴果棱数的变异系数最高,为63.88%;数量性状以节间长度的遗传多样性指数最高,为2.09,以单株产量的变异系数最高,为47.66%;通过聚类分析,将189份山西芝麻种质资源分为4个类群,类群Ⅰ可作为选育八棱、高秆品种的亲本材料,类群Ⅱ为矮秆、短节间特异材料,类群Ⅲ为高产选育目标材料,综合性状较好,可直接作为优异亲本加以利用,类群Ⅳ包含一批单花、高产特异材料。     

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。     

13份矮生番茄种质资源表型性状遗传多样性分析

本研究对矮生番茄13份种质资源的11个质量性状和15个数量性状进行遗传变异、主成分、相关性以及聚类分析。结果表明,供试材料的表型性状具有丰富的遗传多样性,Shannon-Wiener多样性指数(H’)的变化范围为1.84～2.61,在质量性状中最高和最低分别是果肉色(2.52)和成熟前果色(1.84);在数量性状中最高和最低分别是单花序果数(2.61)和果形指数(2.17),数量性状的变异系数变化范围为9.57%～81.12%,除果形指数(9.57%)外,其他数量性状变异系数均大于10%;提取的5个主成分特征值均大于1,5个主成分的累计贡献率达到了83.469%;各个性状间存在复杂的相互关系;通过聚类分析可将供试材料聚类为Ⅳ大类,第Ⅰ、Ⅱ类群株型为直立紧凑,株高较矮,适宜作为盆栽观赏番茄;第Ⅲ、Ⅳ类群株型为半蔓性,糖度较高,可作为前两大类群品质改良的育种材料。     

云南籽粒苋种质资源的表型多样性分析

为了系统分析云南籽粒苋种质资源的表型遗传多样性。采用遗传多样性指数、主成分分析、相关分析和聚类分析对104份云南籽粒苋种质资源的30个表型性状进行研究。结果表明,遗传多样性指数最高的质量性状和数量性状分别是主花序形状(1.68)和主花序长度(2.07)。前10个主成分累计贡献率达到73.944%,单株鲜体重与第3、第6、第9主成分极显著正相关,单株粒重与第9主成分极显著正相关。聚类分析将104份种质划分为5类,第Ⅰ类群可为间套种亲本材料,第Ⅱ和Ⅲ类群可为大粒亲本材料,第Ⅳ类群可为优质饲用亲本材料,第Ⅴ类群可为观赏类亲本材料。云南籽粒苋种质资源表型性状具有丰富的遗传多样性,有较大的开发利用潜力。     

东北地区水稻种质资源遗传多样性分析

以能够代表东北地区水稻当前育种动态的区域试验品种(系)为试材,利用SSR标记分析了东北稻区水稻种质资源地区问和品种间的遗传多样性差异以及亲缘关系.结果表明,东北稻区整体的遗传多样性狭窄,明显低于国内其他稻区水平.在103个多态性位点上共检测到303个等位基因,平均每个位点只有2.94个,并且等位基因分布也极不均匀.不同染色体问的遗传多样性分析结果表明,Chr.6、Chr.9、Chr.11三条染色体的多态性位点分布较均匀且多态性信息含量也较多,整体遗传多样性丰富程度高于其他染色体.结果还发现,三个省份中黑龙江地区的品种整体纯合程度最高的,吉林次之,辽宁最低.东北三省水稻遗传多样丰富程度排序是:黑龙江>吉林>辽宁.通过遗传聚类分析显示,吉林与黑龙江的整体亲缘关系较近,相对地与辽宁较远.     

64份苦荞种质资源农艺性状遗传多样性分析与综合评价

采用Shannon-Wienerˊs多样性指数、主成分分析、综合得分F值及聚类分析等方法对干旱地区64份苦荞种质资源的主要农艺性状进行了遗传多样性分析和综合评价。结果表明,单株粒重的遗传多样性指数最高,为13.630,主茎粗的变异系数最高,为30.6%;主成分分析将苦荞种质的11个农艺性状降维为累计贡献率达87.580%的6个主成分;综合得分F值与生育期、株高、主茎节数、千粒重和单株粒重等具有极显著的相关性,可作为苦荞种质资源综合评价的主要指标;根据综合得分F值和聚类分析结果筛选出7份具有不同育种目标选择潜力的优良材料。     

云南稻种资源表型遗传多样性的研究

以5285份云南省地方稻种资源为材料,以<云南稻种资源目录>中记录的31个数量和质量性状为基本数据,研究结果表明:云南稻种资源遗传多样性大,稻种类型多,优异资源丰富.云南稻种资源主要分布于思茅、临沧、文山等滇西南和滇东南地区,占总数的80%;全部稻种资源中粳稻占54%,基本表现籼粳各半;滇西南和滇东南的遗传多样性最大,粳稻     

基于SSR标记的云南腾冲水稻的遗传多样性分析

利用中国农业行业标准（NY/T 1433-2014）推荐的SSR核心引物分析腾冲本地糯谷和推广种植的多个品种间的遗传多样性。结果表明：18对SSR引物在20个品种间具有多态性,共扩增出了82个多态性片段,平均每对引物检测到4.6个多态性片段,变幅为2~8个;Nei′s多样性指数为0.155~0.384,平均为0.248;Shannon′s信息指数为0.280~0.567,平均为0.398;SSR多态性指数（PIC）平均值为0.63,变幅为0.26~0.84。遗传相似系数平均0.710,变幅为0.410~0.976。聚类分析结果显示,在遗传相似系数0.70处可将20个品种划分为4类,其中第Ⅰ类和第Ⅱ类分别包括4和5个品种,腾冲糯谷为第Ⅲ类,第Ⅳ类包括10个品种。研究结果表明腾冲糯谷与推广种植水稻品种间遗传基础丰富,多态性好,为腾冲市水稻种质改良和新品种选育提供了参考依据。     

贵州旱稻种质资源的SSR遗传多样性分析

本研究利用24对水稻微卫星（SSR）标记对源自贵州部分县乡种植以及早期基因库收集的112份地方旱稻材料的遗传多样性进行分析,结果共检出187个等位基因,每个位点的等位基因变幅为4～13个,平均Nei＇s基因多样性指数为0.6431,平均香农指数为1.3669。籼粳亚种均具有较高的遗传多样性,前者稍高于后者,但差异不明显。黔西南州拥有最多的种质,存在丰富的遗传变异,是贵州旱稻种质资源遗传多样性分布中心。分子方差分析表明,旱稻种质总变异的88%是由各地区内的群体间差异造成,地区间和各个群体内的遗传变异较小,均为6%。不同地区旱稻种质的遗传分化程度不一,变幅为2%～18%。聚类分析将供试旱稻材料较为明显地分为籼粳两个类群,而地理分组不明显。     

41份非洲和湖北蚕豆种质资源SSR遗传多样性分析

为研究蚕豆的遗传多样性,选用50对引物,对41份非洲和湖北蚕豆种质资源进行SSR遗传多样性分析。引物的PIC值介于0.28~0.91之间,平均值为0.68,50对引物共获得扩增DNA条带249条,多态性条带(等位基因)为246条。利用NTSYS软件对41份非洲和湖北蚕豆种质SSR数据进行聚类分析。在D-0.6957处将41份种质资源分为三大类群。第Ⅰ类(13个品种)为埃及和埃塞尔比亚的材料;第Ⅱ类(12个品种)主要为苏丹的材料;第Ⅲ类(16个品种)包括所有湖北地区的材料。通过Structure群体结构分析结果与聚类分析结果高度吻合。本研究结果可为蚕豆种质资源的收集和利用以及进一步开发利用SSR标记提供参考。     

不同生态区粳稻资源表型遗传多样性综合评价

为探究粳稻种质资源遗传多样性,提高粳稻育种组合选配的针对性和育种效率,通过变异系数、遗传多样性指数、聚类分析、相关分析、主成分分析、二维排序分析和逐步回归分析方法对不同生态区80份粳稻种质资源的8个表型性状的多样性水平进行了分析。结果表明：8个表型性状的变异系数为11.06%~36.97%,其中,千粒重的变异系数最小,每穗总粒数的变异系数最大;8个表型性状的遗传多样性指数为1.54~2.06,其中,单株有效穗数的遗传多样性指数最高,结实率的遗传多样性指数最低;在欧式距离9.0处,可将80份参试材料分为4类,各类表型性状差异明显;根据主成分分析和综合评价结果,80份粳稻种质资源中贵州的毕大香6号综合性状排名第1位,同时筛选到每穗实粒数、千粒重、株高、穗长和单株有效穗数性状可作为粳稻种质资源综合评价的关键指标;利用主成分二维排序分析筛选到矮秆、大穗、分蘖能力强及结实率高的4类优异种质资源,结合二维排序结果,大方晚糯是在二维排序重叠种质,可作为育种中间材料。同时基于主成分构建了粳稻种质资源的综合评价方程。