六出花属DUS测试性状筛选与评价

以39份六出花品种为试材,对51个候选性状进行观测,比对不同测量方式对花相关数量性状的影响,并同时研究了同品种中外花被片与侧外花被片长度的相关性。结果表明:"花序:花序梗长度"和"花:花梗长度"不满足DUS测试性状要求,最后筛选出43个性状作为DUS测试性状。12个数量性状可分别划分为3~7级;不同观测方式对花相关数量性状具有影响,推荐DUS测试时采用随机观测方式;不同批次的同一品种观测结果部分性状上存在差异;多数品种的中外花被片长度与侧外花被片长度之间呈线性正相关;形态性状的聚类分析结果支持将"花:主色"作为分组性状。     

朱顶红新品种DUS测试数量性状筛选与分级

利用70个朱顶红品种对12个数量性状进行了筛选及分级研究,并对5个数量性状的测量部位进行了研究。结果表明:所有性状均满足DUS测试要求,性状2由于区分能力弱不适于作为DUS测试性状。12个数量性状可进行3~9个连续分布的分级。花茎从下往上逐渐变细,但不同品种变细程度略有差异,在测量花茎中部的最大宽度时要求严格测量花茎的1/2处;不同茎上各数量性状测量值略有差异,除花茎长度和花梗长度外的性状差异不显著;同一花茎不同花间数量性状差异较小;同品种的花外花被片长度、宽度不存在显著差异;种球大小对数量性状有显著影响。     

金针菇品种DUS测试性状的分级与评价

金针菇是著名的食、药两用真菌。以45份金针菇品种为试验材料,对21个性状进行分级与评价,对12个数量性状进行分级,并对其中10个数量性状的相关性和2个数量性状的不同测量部位的影响进行了研究。结果表明:所有性状均适合作为DUS(特异性、一致性和稳定性)测试性状,12个数量性状可分别划分为3–5级;10个数量性状至少与1个其他数量性状显著相关;菌柄由上往下逐渐变粗,不同品种变粗程度略有差异,测量菌柄直径时要求测量菌柄上部1/3处;子实体数量由下往上逐渐减少,不同品种减少程度略有差异,测量子实体数量时要求测量单瓶中长度在基部1/3以上的子实体个数;形态性状的聚类分析结果支持将"菌落:表面色素"、"菌盖:纵切面形状"和"菌盖:表面颜色"作为分组性状。     

楸树不同单株花性状变异分析

楸树是我国中部地区重要的珍贵阔叶用材和著名的园林观赏树种,已有2 600多年的栽培历史。研究其花性状多样性与变异性旨在揭示花表型性状在楸树种内存在的巨大变异,为新花色育种和优良观花新品种的选育及新品种的鉴定和保护提供理论依据。以1985~1990年收集的优良单株和杂种F1共27株为材料,测定了花性状中的2个质量性状和7个数量性状,并采用方差分析、聚类分析等方法进行统计分析。①27株的开花物候期差异可达5 d,花大小、花序长短和单株花量均有较大差异,并且由于叶柄长度和花枝长度的差异导致不同单株表现出显花和隐花特征。②楸树为二强雄蕊,分为雄性可育和败育,调查的27株中有12株为雄性可育,且花粉量差异较大。③花冠檐部5裂,上唇3瓣,下唇2瓣,上唇瓣长度大于下唇瓣。27株的花枝长度、花序长度、单花枝花数、花上唇瓣长度、花下唇瓣长度和花冠直径均存在极显著差异,单株间的变幅分别为10.7~16.4 cm、5.6~9.6cm、2~13朵、3.8~5.2 cm、3.0~4.3 cm、3.9~5.4 cm,表型变异系数分别为12.8%、12.5%、36.7%、7.5%、9.1%和9.2%。④16株间花色L^*值(亮度值)、a^*值(红绿值)、b^*值(黄蓝值)、C^*值(彩度)和h值(色相)均存在极显著差异,a^*值、b^*值以及彩度C^*值的表型变异系数分别为35.1%、52.5%和29.8%;以L^*、a^*和b^*值度量花色,通过聚类分析将16株聚为3类,红色系、粉红色系和白色系。楸树27株的花枝长度、花序长度、花大小差异极显著,16株的花色也具有明显的差别,依据L^*、a^*和b^*值进行聚类分析,当欧氏距离为15时可将16株聚为3类:红色系、粉红色系和白色系。     

非洲菊新品种DUS测试数量性状分级及形态性状多样性研究

对非洲菊品种11个数量性状进行了分级研究,利用54个形态性状对22个非洲菊品种进行了多样性分析。结果表明:11个数量性状可进行5个或者7个连续分布的分级,分别建立3~7或者2~8的不完整尺度;54个形态性状在22个非洲菊品种中检测到162个等位变异,平均每个性状检测到3.0个,平均有效等位变异数目为2.0209(1.0000~3.9672);Shannon's多样性指数平均为0.7578(0~1.4650)。22个非洲菊品种相似系数分布在0.67~0.86,当相似系数为0.70时,22个非洲菊品种可分为3类。花序类型为单瓣的品种和外轮舌状小花上表面颜色数量为2种的品种能和其他品种有效的区分。     

内蒙古扁蓿豆种质资源花性状的变异分析

采用形态学标记的方法,对来源于内蒙古7个不同生态区的49份扁蓿豆（Medicago ruthenica L.）野生材料进行了花性状变异分析。对花萼长、花萼直径等12个性状进行系统调查和遗传多样性分析。结果表明：扁蓿豆材料间花性状的变异系数幅度最大的为花序长,其变异系数高达79.12%,变异幅度最小的为花萼直径, 其变异系数为3.82%;主成分分析表明,花性状中前7个主成分反应了总信息量的85.465％, 花序长、花序轴长、花冠长度、花序结荚数、花序种子数、花色和小花柄长等7个性状是造成扁蓿豆花性状变异的主要因素;相关分析表明,花性状间多数呈差异显著或极显著,例如:花序结荚数与花序种子数差异极显著,为0.811,呈显著正相关,而花序轴长和小花柄长差异极显著,呈显著负相关,为-0.340;聚类分析将49份材料分为6类, 花性状变异性相同或地理来源相同与相近的材料大部分聚在一起。说明：扁蓿豆材料间的花性状具有丰富的遗传多样性     

珙桐(Davidia involucrata Baill.)苞片功能性状及性状间关系对海拔的响应

珙桐(Davidia involucrata Baill.)的苞片被认为是对传粉者和非生物因素等驱动力的适应,往往受到环境因子的影响。为揭示其功能性状及其性状间关系对海拔的响应,本研究采用独立样本t检验和标准化主轴分析方法对比了四川龙苍沟1400和1800 m不同海拔珙桐种群中花苞片的功能性状和性状间关系。结果显示:1)低海拔(1400 m)珙桐种群大、小苞片的长、宽和面积,以及单花苞片总面积均显著大于高海拔(1800 m)种群(P<0.05),且高、低海拔种群的大、小苞片面积及重量呈等比例生长;2)低海拔珙桐种群大、小苞片干重及单花苞片总干重均显著高于高海拔种群(P<0.05);3)高、低海拔种群的花序轴长与干重均无显著差异(P=0.446;P=0.791),高海拔花序轴干重与长间呈异速生长关系,而低海拔呈等速生长关系;4)珙桐大、小苞片的长宽间、面积间以及重量间关系在高、低海拔上均表现出等速生长,单花苞片的总面积和总干重分别与花序轴干重在高、低海拔上均表现出等速生长关系,而与花序轴长表现出异速生长关系。上述结果表明,珙桐苞片的功能性状及其性状间关系在不同海拔存在显著差异,这种现象可能是其在长期进化过程中抵抗环境干扰、保护繁育器官和提高授粉几率而形成的一种适应策略。     

橄榄种质资源花序表型性状遗传多样性研究

为了解橄榄[Canarium album(Loureiro)Raeuschel]花序表型性状的遗传多样性,对90份橄榄种质资源的花序性状进行观测分析。结果表明,橄榄花序的类型、支轴紧密度、着生位置和花性等表现出较丰富的多样性;从数量性状看,花序花朵数的变异系数最大,其次为支轴花朵数,变异系数最小的是花蕾直径,此外橄榄雄花花序的多样性较雌花丰富。花蕾直径与花瓣长度呈极显著正相关关系,与花序长度、花序支轴数、花序花朵数和支轴花朵数呈极显著负相关。聚类分析结果表明,橄榄种质资源的花序类型可分为3类,大部分雄花和雌花类群间差异较明显。因此,橄榄花序表型性状存在多样性和复杂性,且花序重要单一性状可能影响整体表型。     

珙桐(Davidia involucrata Baill.)苞片功能性状及性状间关系对海拔的响应

珙桐(Davidia involucrata Baill.)的苞片被认为是对传粉者和非生物因素等驱动力的适应,往往受到环境因子的影响。为揭示其功能性状及其性状间关系对海拔的响应,本研究采用独立样本t检验和标准化主轴分析方法对比了四川龙苍沟1400和1800 m不同海拔珙桐种群中花苞片的功能性状和性状间关系。结果显示:1)低海拔(1400 m)珙桐种群大、小苞片的长、宽和面积,以及单花苞片总面积均显著大于高海拔(1800 m)种群(P0.05),且高、低海拔种群的大、小苞片面积及重量呈等比例生长; 2)低海拔珙桐种群大、小苞片干重及单花苞片总干重均显著高于高海拔种群(P0.05); 3)高、低海拔种群的花序轴长与干重均无显著差异(P=0.446; P=0.791),高海拔花序轴干重与长间呈异速生长关系,而低海拔呈等速生长关系; 4)珙桐大、小苞片的长宽间、面积间以及重量间关系在高、低海拔上均表现出等速生长,单花苞片的总面积和总干重分别与花序轴干重在高、低海拔上均表现出等速生长关系,而与花序轴长表现出异速生长关系。上述结果表明,珙桐苞片的功能性状及其性状间关系在不同海拔存在显著差异,这种现象可能是其在长期进化过程中抵抗环境干扰、保护繁育器官和提高授粉几率而形成的一种适应策略。     

基于形态性状的菊属与亚菊属植物亲缘关系研究

依据菊花DUS测试指南中性状观测和分级的方法,记录了菊属、亚菊属共31个物种叶片和花序的共计8个定性多态性状,并测量了各物种叶片的14个形态指标,将其转换为7个数量多态性状,分别基于定性多态性状代码和叶片数量多态性状数值利用聚类分析研究其亲缘关系,将两次聚类结果进行比较。结果发现,基于定性多态性状和叶片数量多态性状的聚类结果均可以对菊花近缘属植物进行亲缘关系分析,并与前人利用分子标记的亲缘关系研究及植物学传统分类的研究结果一致,能够较准确地反映种间亲缘关系。而利用菊花DUS测试相关定性多态性状的信息进行亲缘关系研究,具有准确度高、采样简便、工作量小的优点。     

无髯鸢尾新品种DUS测试性状筛选

植物新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试是新品种保护的基础和依据,测试性状的筛选是DUS测试的核心。为制定无髯鸢尾DUS测试指南,初步确定测试性状43个,结合性状间R型聚类分析性状间相关性,去除相关性大、贡献较小的雌蕊长、叶长性状,最终确定操作性强、区别明显的测试性状41个;利用品种间Q型聚类分析确定测试指南的分组性状4个;对性状进行分级及分布分析,保证无髯鸢尾测试指南的可行性,为无髯鸢尾品种测试与授权提供技术支持。     

基于DUS测试性状的玉米自交系形态多样性分析

利用DUS测试中的47个性状对15份普通玉米自交系和13份糯玉米骨干自交系进行了形态多样性研究。结果表明:本研究所选用的普通玉米自交系较糯玉米自交系的形态变异更为丰富;47个性状的Shannon-Weaver多样性指数存在较大差异。聚类分析表明,糯玉米自交系紧密地聚在一起,与普通玉米自交系存在较大形态差别。DUS测试性状涵盖的信息量大且受环境影响相对较小,可应用于玉米自交系的形态多样性分析。     

基于DUS测试的水稻标准品种形态性状多样性分析

对水稻DUS测试标准品种进行多样性评价,为DUS测试标准品种的选择和优化提供依据。以DUS测试指南中规定的49个水稻标准品种为材料,根据2008年在杭州田间试验对59个形态性状的调查数据,利用PopGen32软件计算了等位变异数、有效等位变异数和Shannon's多样性信息指数,对标准品种的形态性状多样性进行了评价;并根据其多样性参数采用NTSYS软件对标准品种进行了聚类分析。结果表明,59个形态性状在19份籼稻和30份粳稻品种中分别检测到201和262个等位变异,平均每个性状可以检测到3.4068（籼稻）和4.4407(粳稻)个等位变异,籼、粳稻类群中59个性状的平均Shannon's多样性指数分别为0.8318（0~1.7674）和0.9828（0~1.8547）。聚类分析结果表明,籼、粳稻群体内品种间的形态性状相似系数分别介于0.45~0.81和0.36~0.76,取相似系数0.70为阈值,可将19份籼稻和30份粳稻品种分别分为16和27类。多样性分析表明本研究的49个品种形态性状多样性丰富,具有标准品种性状描述的示例和校正作用;根据聚类分析结果,可将现有标准品种的数量减少至43个。本研究为水稻新品种DUS测试中标准品种的选择和优化提供了参考依据,同时也可供研制其他植物的DUS测试标准借鉴。     

姜黄属花卉种质资源表型性状分析

依据姜黄属(Curcuma)花卉育种目标，对16份姜黄属植物的11个数量性状及7个质量性状进行因子和聚类分析评价。结果表明，姜黄属植物表型性状复杂多变，供试材料数量性状变异系数介于26.70%～95.44%，叶片主脉绿色，上苞片藕粉或玫红色，晕斑绿色，唇瓣紫色和旗瓣白色为姜黄属典型表型性状。主成分分析表明，9个重要观赏性状归于3个主成分中。根据表型性状各主成分进行聚类分析，供试16份种质被分为三大类群，第Ⅰ类群11个品种均为姜荷花(Curcuma alismatifolia)，其中‘清迈粉’的上苞片面积最大，观赏性最突出，但株型偏小。第Ⅱ类群4个品种，花型花色极具特色，株型更大，抗性强，以所罗门姜黄(C. soloensis)表现最优。第Ⅲ类群的女皇郁金(C. petiolata)生长势最为强健。在三个类群之间开展杂交育种有望获得兼具观赏性和生长势的后代。     

黄瓜雄花性状的遗传分析

为了解黄瓜雄花花器的遗传特性,该研究以雄花器官较小的华南型黄瓜二早子为母本,花器较大的加工型黄瓜NC-76为父本,构建4世代遗传群体,并采用多世代联合分离分析方法,分析黄瓜雄花花器性状的遗传特性。结果表明:分离群体的雄花花梗和花冠长2个性状均表现为单峰分布,表明两性状为数量性状且有主基因控制;花梗长性状符合2对完全显性主基因+加性-显性多基因(E-5)模型,花冠长性状符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E-1)模型;控制花梗长性状的两对主基因的加性效应相等,为0.573,多基因的加性效应和显性效应值相差不大,且均为负向;控制花冠长度性状的2对主基因的加性效应均为0,显性效应分别为-0.226和-0.472,在上位性作用中以加性×加性和显性×显性互作为主,多基因以显性效应为主,正向显性效应值为0.613,大于负向的加性效应值。花梗和花冠长度两个性状在F2群体中主基因遗传率分别为61.04%和69.60%,多基因遗传率均为0。由此看出黄瓜雄花花器性状为数量遗传,遗传率相对较高。该研究结果显示在黄瓜杂交育种中对花器大小选择可以在较早世代选择。     

基于表型性状的孔雀草种质遗传多样性分析

为了了解孔雀草种质间的亲缘关系,提高孔雀草种质的利用效率,从18个形态特征对40份孔雀草种质进行了遗传变异分析、主成分分析及聚类分析。结果表明,孔雀草表型多样性丰富,种质间表型性状变异程度高,变异系数(CV值)范围3.92%~46.25%,以花朵数最大,其次是冠幅和株高;Shannon-Weaver多样性指数则以叶片性状及花性状较高,平均2.0以上。国内种质比国外种质多样性更丰富。通过主成分分析,筛选出对总体方差累计贡献率达78.949%的4个主成分,并筛选出综合性状表现良好的种质10份。参试的40份种质在欧氏距离阈值为7.29处可分为两大类,一类植株生长势较强包含2份种质(水星黄色和橙色);其余38份种质为一类,在欧氏距离阈值为6.0处,又以花色差异可进一步划分为2个类群,说明生长势及花色可作为孔雀草种质依据表型性状分类的重要指标。     

利用腊叶标本初探椭圆叶花锚（龙胆科）花特征的地理变异

对一种植物花特征的地理变异及其选择压力研究首先需要了解该植物花特征在不同地区的变异式样,而利用腊叶标本是获取植物花特征地理变异的理想方法。我们利用椭圆叶花锚的腊叶标本,通过测量花的高度和距的长度,并与地理因子（海拔、纬度和经度）做回归分析,探讨椭圆叶花锚两个变种的花特征及其地理变异式样。结果表明：1）已鉴定为两个变种的距长度并没有明显的差异,而且变种大花花锚的距长度均在原变种卵萼花锚的变化范围之内;如果不考虑两个变种,椭圆叶花锚的距长度变化不存在明显的间断,因此研究结果不支持将椭圆叶花锚分为两个变种;2）椭圆叶花锚的花高度和距长度呈显著的正相关关系,而且99％的数据都在预测回归99％的置信区间内,表明花高度和距长度可能受到了相同选择压力的驱动;但仍有1％的点在预测区间之外,表明这些地点的花经历的选择压力可能与其它多数分布地点的选择压力不尽相同;3）椭圆叶花锚花的几何大小与纬度和海拔呈显著的负相关关系,而与经度呈显著的正相关关系;依据三个因子的回归系数,纬度（-2．735）对椭圆叶花锚花大小的影响最大,而海拔（-0．516）和经度（0．669）相对较小,因此如果要开展椭圆叶花锚花特征的地理变异研究,在纬度不同的地点开展相关研究将获得更为理想的数据。我们的研究结果表明椭圆叶花锚花特征地理变异可能存在不同的选择压力,而开展相关的野外观察和实验将极大的丰富我们对椭圆叶花锚的花特征地理变异及其选择压力的理解,并为如何利用腊叶标本开展相关研究提供一个思路。