基于叶形特征的切花菊品种鉴别北大核心CSCD

通过测定、计算获得40个切花菊品种叶片的6个定性分级性状及叶片的长宽比、尖削度、裂片长宽比、裂片开张度等14个叶形结构参数。以6个定性分级性状为变量,用聚类法选取叶形相似性大的18个切花菊品种,通过多元判别分析法对18个品种叶片的形态结构参数进行数值化鉴别。结果表明,18个叶形相似的品种多元判别的平均拟合率为88.28%,达到了判别品种的目的。说明根据叶形的测量数据能对切花菊品种进行有效鉴别。     

基于叶形特征的切花菊品种鉴别

通过测定、计算获得40个切花菊品种叶片的6个定性分级性状及叶片的长宽比、尖削度、裂片长宽比、裂片开张度等14个叶形结构参数。以6个定性分级性状为变量,用聚类法选取叶形相似性大的18个切花菊品种,通过多元判别分析法对18个品种叶片的形态结构参数进行数值化鉴别。结果表明,18个叶形相似的品种多元判别的平均拟合率为88．28％,达到了判别品种的目的。说明根据叶形的测量数据能对切花菊品种进行有效鉴别。     

玉米叶形相关性状的Meta-QTL及候选基因分析

叶长、叶宽、叶面积及叶夹角不仅影响玉米(Zea mays)光合效率, 也是株型的重要构成因素。通过对620个叶形QTL进行整合, 构建不同遗传背景下的叶形QTL整合图谱, 利用元分析发掘出22个叶长、22个叶宽、12个叶面积以及17个叶夹角mQTL; 进一步运用生物信息学手段, 确定44个与叶片发育密切相关的候选基因。分析发现, 仅有NAL7-like、YABBY6- like和GRF2等13个基因位于mQTL区间内, 而玉米中已克隆的KNOTTED1、AN3/GIF1、rgd1/lbl1、mwp1及SRL2-like、HYL1-like和CYCB2;4-like等水稻(Oryza sativa)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)叶形同源基因位于未被整合的QTL内; 对44个候选基因在叶片长、宽、厚发育过程中基部-末端、中央-边缘、远轴-近轴的调控机理进行归纳分析, 发现玉米中仅有少数几个候选基因被报道, 揭示了叶形发育的部分分子机理。因此, 对玉米叶形相关mQTL/QTL及基因进行全面深入的分析, 不仅有助于增加对其遗传结构的了解, 发掘更多候选基因, 阐明叶形发育和形成的分子机制, 还可为耐密理想株型的分子标记辅助选择提供依据。     

胡杨异形叶结构型性状及其相互关系

胡杨在个体生长发育过程中,叶形不断发生变化,植株上会逐年依次出现条形、披针形、卵形和阔卵形叶,且在同时具有这4种叶形的植株上,叶片在树冠中分布的顺序自上而下分别是阔卵形、卵形、披针形和条形。通过实验的方法对胡杨4种叶形叶片厚度、叶面积、比叶面积、叶片干重和干物质含量等5个结构型性状指标进行分析,研究不同叶形叶片的结构型性状与叶形(叶长/宽比值)之间的关系,以及各结构型性状指标间的相互关系。结果表明:叶片厚度、叶片干物质含量、叶面积和叶片干重与叶长/宽比值之间均呈明显负相关(P0.05);比叶面积随着叶长/宽比值的减小而逐渐减小,但二者相关性不明显,表明胡杨在个体发育过程中通过增加叶面积、叶厚度,减小比叶面积等方式来提高适应环境的能力。各结构型性状指标间相关性表现为:比叶面积与叶干物质含量和叶干重之间均呈明显负相关(P0.05),与叶厚度间呈极明显负相关(P0.01);叶片干重与叶厚度间呈明显正相关(P0.05);叶厚度与叶干物质含量之间、叶干重与叶面积之间均呈极明显正相关(P0.01),其它指标间无明显相关性。     

羽衣甘蓝裂叶相关性状遗传分析

以羽衣甘蓝圆叶自交系‘0835’和裂叶自交系‘0819’为亲本,调查P1、P2、F1、F2群体莲座期4个裂叶相关性状表型数据,运用‘四世代主基因+多基因’遗传模型,对叶长、叶宽、叶形指数、叶缘缺刻数4个叶形相关性状进行遗传分析,探讨羽衣甘蓝裂叶相关性状的遗传规律,为羽衣甘蓝裂叶性状遗传、QTL定位及新品种选育奠定基础。结果表明:(1)4个性状均存在一定的杂种优势,其中叶缘缺刻数中亲优势达显著水平,4个性状均存在负向超亲优势。(2)叶长和叶宽均符合E-4模型,即由2对等加性主基因+加性-显性多基因共同控制;叶长主基因遗传率为83.80%,多基因遗传率为1.05%;叶宽主基因遗传率为22.28%,多基因遗传率为61.92%。(3)叶形指数和叶缘缺刻数均符合E-1模型,即由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制;叶形指数主基因遗传率为93.73%,多基因遗传率为2.59%;叶缘缺刻数主基因决定了表型变异的91.18%。     

三种翅果菊属植物的形态变异及其分类学意义

运用居群概念对翅果菊属的翅果菊Pterocypsela indica、多裂翅果菊P. laciniata、台湾翅果菊P. formosana等3种植物的主要鉴别性状进行形态测量和统计分析,评价其分类学意义。结果表明：叶片形状、叶片分裂程度、茎被毛多少、果喙长短等性状变异幅度大且存在种间交叉,不宜作为鉴别性状。根据研究结果,翅果菊、多裂翅果菊、台湾翅果菊三者之间并无明确的划分界限,建议将台湾翅果菊同多裂翅果菊一样归并到翅果菊中。     

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。     

大白菜部分形态性状的QTL定位与分析

应用352个标记位点的大白菜AFLP和RAPD图谱和一套栽培品种间杂交获得的重组自交系群体,采用复合区间作图的方法对大白菜9个形态性状进行QTL定位及遗传效应研究。在14个连锁群上检测到50个QTL:其中控制株型的QTL有5个;控制株高的QTL有6个;控制开展度的QTL有5个;控制最大叶长的QTL有7个;控制最大叶宽的QTL有4个;控制叶形指数的QTL有6个;控制中肋长的QTL有7个;控制中肋宽的QTL有4个;控制抽苔的QTL有6个。另外,估算了单个QTL的遗传贡献率和加性效应。这将为大白菜品种改良中形态性状的分子标记辅助选择提供理论依据。     

紫薇品种表型多样性分析

对111个紫薇品种的17个表型分类性状多样性进行了研究。结果表明,紫薇品种具有丰富的表型多样性,平均遗传多样性指数为0.707。总体上是数量性状形态多样性指数大于质量性状,其中花色、瓣爪色2个质量性状和花径、着花数、花序长、花序宽、种子千粒重5个数量性状变异明显,其多样性指数分别大于1.2和1.4。不同紫薇品种群表型性状多样性差异明显,多样性指数由高到低依次为:红薇品种群(H'=0.838)、堇薇品种群(H'=0.823)、银薇品种群(H'=0.696)、矮生品种群(H'=0.604)、复色品种群(H'=0.573)。通过主成分分析,上述2个质量性状和5个数量性状主成分的贡献率为67.70%,包括花序长、花序宽、着花数、花色数、花色、种子千粒重、瓣爪色、叶色、小枝四棱、花香、花径等11个形态性状指标,代表了紫薇品种表型分类性状的综合特征。基于表型形态性状,111个紫薇品种可聚类为5大类群,其遗传聚类与花色及株型关系密切,4个以花色为主要分类性状的品种群总体演化趋势是:堇薇品种群→红薇品种群→银薇品种群→复色品种群。     

优良单株家系辣木叶的表型性状分析

为挖掘辣木(Moranga oleifera)优良种质资源,对30个优良单株家系的叶片表型性状进行研究。结果表明,除叶形外,辣木不同家系间的叶柄和叶片颜色、复叶数、复叶柄长度和直径、复叶间距、叶长、叶宽均存在不同程度的差异。复叶数与复叶柄长度和直径、复叶间距、叶长、叶宽呈极显著正相关;主成分分析表明,叶长、叶宽、复叶柄长度和直径、复叶间距、叶柄和叶片颜色是区分辣木不同家系最主要的叶片性状指标。聚类分析结果表明,30个辣木家系可分为3大类,叶片表型性状存在显著差异的家系的遗传距离较远。因此,叶柄和叶片颜色、复叶数、复叶柄长度和直径、复叶间距、叶长、叶宽将为直观区分辣木家系提供参考。     

金钟连翘与东北连翘种间杂交F1代表型性状遗传分析

为了阐明连翘属植物主要观赏性状和抗寒性的遗传特点,以金钟连翘品种‘Lynwood’(Forsythia intermedia‘Lynwood’)和东北连翘(F.mandschurica)杂交获得的F1代群体为研究对象,对杂交群体的花冠口直径、花裂片长度、抗寒性等12个表型性状进行测定,并对这些性状进行相关性分析和混合遗传模型分析。结果表明:金钟连翘与东北连翘杂交群体的表型性状变异丰富,各表型性状均出现大于高亲或小于低亲的超亲个体。除花裂片长度、花裂片宽度、叶片长度外,其他性状的变异度均超过15%,达到中等水平以上。各性状之间存在一定的相关性,其中抗寒性与着花密度呈极显著正相关,与花冠口直径、植株冠幅呈极显著负相关关系。混合遗传模型分析显示,花裂片长度、花裂片宽度、花裂片长宽比、叶片长度、叶片宽度、叶片长宽比、当年生枝条长度、抗寒性由微效多基因控制,花冠口直径和植株冠幅由一对加性—显性主基因控制,着花密度由两对加性—显性主基因控制,株高由两对等加性—显性主基因控制。花冠口直径、冠幅、着花密度和株高的主基因遗传力分别为76.05%、60.3%、72.22%和64.75%。研究结果为定向培育综合性状优良的连翘新品种提供了依据。     

基于主成分分析法的墨兰品种观赏价值评价

以福州地区栽培多年的30个墨兰品种为材料,对其植株高、花色、瓣型等20个观赏性状进行测定和观察,分析墨兰品种观赏性状的变异范围、性状间的相关性以及主成分因子,并利用主成分分析法对30个墨兰品种的观赏价值进行评价。结果表明,不同品种间的16个数量性状均存在不同程度的变异,花部形态存在较大差异,叶片形态和数量变异小;4个质量性状中,花色和叶艺的遗传多样性较高。叶部形态和花部形态的观赏性状间存在显著相关性。20个观赏性状指标可以分为7个主成分因子,分别为株高因子、瓣型因子、花色因子、叶片数因子、花径因子、叶宽因子和叶艺因子,7个主成分因子的方差贡献率累计达全部性状信息的87.35%。通过计算30个品种的重要主成分值并对其进行排序,筛选出4个观赏性状优良的品种,分别为‘白墨’、‘宝山爪’、‘龙梅’和‘金华山’。     

杜鹃红山茶叶片主要性状的遗传多样性分析

为有效评价和利用杜鹃红山茶基因资源、挖掘其优良性状,以37个杜鹃红山茶无性系为研究材料,对14个叶片的表型性状进行测定,分析各性状的变异系数、不同性状间的相关关系,并进行主成分分析和聚类分析研究。结果显示：14个叶片表型性状的变异系数为5.30%～47.00%,平均变异系数为18.52%,表明杜鹃红山茶叶片主要数量性状的变异较大,遗传多样性较丰富。叶长与叶形指数间的相关性系数达0.967,叶面积与叶片干重的相关性系数为0.942,叶柄长和叶柄长/叶长的相关性系数为0.828。14个性状可以综合为5个主成分,前5个主成分累计贡献率达80%,表明这些性状具有较强的代表性。根据系统聚类将37个杜鹃红山茶无性系划分为5个组。     

Quantitative Trait Loci Mapping of Leaf Morphological Traits and Chlorophyll Content in Cultivated Tetraploid Cotton

Genetic mapping provides a powerful tool for quantitative trait loci （QTL） analysis at the molecular level. A simple sequence repeat （SSR） genetic map containing 590 markers and a BCI population from two cultivated tetraploid cotton （Gossypium hirsutum L.） cultivars, namely TM-1 and Hai 7124 （G. barbadense L.）, were used to map and analyze QTL using the composite interval mapping （CIM） method. Thirty one QTLs, 10 for lobe length, 13 for lobe width, six for lobe angle, and two for leaf chlorophyll content, were detected on 15 chromosomes or linkage groups at logarithm of odds （LOD）≥2.0, of which 15 were found for leaf morphology at LOD≥3.0. The genetic effects of the QTL were estimated. These results are fundamental for marker-assisted selection （MAS） of these traits in tetraploid cotton breeding.     

水稻轮回选择群体XTBG-HP1表型遗传多样性分析

该研究基于4个陆稻群体及172个水稻品种或杂交组合,构建了水稻多亲本隐性核不育轮回选择群体XTBG-HP1,并经过4次轮回重组,采用16个表型性状对其进行了遗传多样性分析。结果表明:(1)该群体14个数量性状符合正态分布,各表型均存在极端性状个体。(2)数量性状变异系数范围为0.08～0.41,均值为0.20; Shannon-Wiener多样性指数范围为0.72～1.92,均值为1.50。(3)群体在株型与产量构成因子性状方面有显著的相关性,对株型的选择可以实现产量性状的改良。(4)剑叶长、每穗粒总数、千粒重、穗长、粒长、一次枝梗数、有效穗数、剑叶宽、二次枝梗数、抽穗期10个性状可作为群体综合评价指标。(5)剑叶长、二次枝梗数、每穗粒总数3个表型性状具有较高的遗传变异、丰富的遗传多样性及与综合得分F值相关系数较高。综合以上结果发现,后期群体进行基因挖掘、品种改良以及优良育种材料的选育可以基于剑叶长、二次枝梗数及每穗粒总数3个表型性状,同时要充分利用群体株型与产量构成因子性状间的显著相关性。此外,该研究群体中极端单性状或综合得分F值较高的个体,可进一步用于品种选育。     

英德野生茶树叶片表型性状的遗传多样性分析

为了解英德野生茶树的叶片表型性状的遗传多样性及进化特点,对英德89份野生茶树资源的表型性状的变异系数、遗传多样性指数、表型分化系数进行分析。结果表明,89份资源的18项叶片性状的变异系数为12.90%~43.11%,平均27.86%;平均遗传多样性指数为1.12,表型分化系数为17.07%~45.51%,平均33.40%。聚类分析结果表明,当欧氏距离为21.5时, 所有材料可分为4大类,分类结果与地域分布有一定相关性。巢氏方差分析表明,在不同种群间和种群内,数量性状均有极显著差异。相关性分析表明,叶长与叶宽、叶面积、叶脉对数、叶长宽比、叶形呈极显著相关;叶形与叶长宽比、叶脉对数之间呈极显著相关;叶基与叶宽之间呈极显著相关;叶长宽比与叶尖、着生状态呈极显著负相关。因此,英德野生茶树资源存在丰富的遗传多样性,茶树种质资源类型原始型、进化型以及中间类型并存,但以中间类型和进化型为主。     

Mapping single-locus and epistatic quantitative trait loci for plant architectural traits in chrysanthemum

Plant architecture is important for chrysanthemum cultivation and breeding. To determine the genetic basis of plant architectural traits in chrysanthemum, a population of 142 F1 plants derived from a cross between the creeping ground-cover chrysanthemum cultivar Yuhualuoying and the erect potted cultivar Aoyunhanxiao was used to detect quantitative trait loci (QTL) associated with plant height, plant width, inter-node length and flower neck length. The broad-sense heritability h _B ² for the four plant architectural traits ranged from 0.33 to 0.83, and transgressive segregation was observed. Single-locus QTL analysis revealed a total of five QTL, accounting for 6.0?C16.1% of the phenotypic variation. Additionally, 11 pairs of epistatic QTL were identified, explaining 3.5?C14.5% of the phenotypic variations. The majority of the interactions detected occurred between background loci. These results indicate that both additive and epistatic effects contribute to phenotypic variation in the plant architecture of chrysanthemum. It is expected that the identified markers associated with the additive QTL and epistatic QTL detected in this study will be of importance in future breeding programs to develop chrysanthemum cultivars exhibiting desirable plant architecture.