中国小麦主推品种和育成品系的抗倒伏性评价

倒伏是影响小麦产量的主要因素之一,选育抗倒伏性强的品种是育种研究的重点目标。本研究以528份我国主推的小麦品种和育成品系为材料,对影响小麦倒伏的主要性状进行测定,利用无偏线性估计值进行遗传变异分析、相关分析、主成分分析、线性回归分析和聚类分析,综合评价不同小麦品种的抗倒伏性。研究表明,6个抗倒伏性状在品种间都存在着广泛的遗传变异。基部节间长度、株高与抗推力呈极显著负相关,基部节间直径与抗推力呈极显著正相关,节间长度与节间直径相关性不显著。主成分分析表明,所有性状的信息可以用3个主成分代表,其累计贡献率达83.837%。回归分析结果表明,第1节间直径、第1节间长度、第2节间直径、第2节间长度和株高等5个性状均对抗推力有显著影响。依据抗推力将528份材料聚类为4类,其中第Ⅰ类群有66份小麦品种(系),其抗倒伏能力最强。研究结果为小麦抗倒伏品种利用、抗倒伏育种亲本的筛选以及育种后代品系的选育评价提供理论依据和技术支撑。     

甜高粱品系的抗倒伏性评价及相关分析

倒伏一直是影响我国甜高粱高产稳产的主要因素。调查了58份甜高粱品系与抗倒伏性相关的农艺性状,依据倒伏系数,制定分级标准,对抗倒伏性进行了鉴定、分级和评价,并对相关农艺性状进行了遗传多样性、相关性、因子和聚类分析,以期为甜高粱抗倒伏品系的选择和组配抗倒伏杂交种提供理论依据。研究表明,抗倒伏性相关的农艺性状多样性指数均较大,遗传变异丰富。在遗传距离2.57处,58份甜高粱品系可聚类分为8个类群。甜高粱倒伏系数的3个主因子代表90%以上信息,第1主因子包括株高、重心高度和主茎秆鲜重,第2主因子为茎秆抗折力,第3主因子为茎粗,育种中应加强选择。保持系品系Tx3047B、Tx3048B、墨彩B、张02427B、抗蚜60B、MAMAMAMA、R111B/Sug中杆、P236/R111-1、E35/糖/9047B的倒伏系数小,抗倒伏性好。恢复系品系甜C-1-1杂-1、HAT-1、15069、帚黄矮/品02283的抗倒伏性好。     

谷子主要育成品种在新疆的遗传多样性研究

以274份谷子种质资源为材料,利用聚类分析和主成分分析方法,对参试资源16个农艺性状的遗传多样性进行综合评价。结果表明,参试材料的11个数量性状的遗传多样性指数均大于2.000,在新疆表现出广泛的遗传多样性。基于种质资源间形态标记的遗传差异,将274份谷子种质资源聚类并划分为6大类群。第Ⅰ类群(105份材料)生育期较短,属早熟类型,但其他性状表现一般;第Ⅱ类群(19份材料)出苗-抽穗日数最小,全生育期最短,早熟性明显,穗下节间长度相对其他类群较长;第Ⅲ类群(10份材料)生育期较短,主穗长相对较长,其余性状表现均处于较低水平;第Ⅳ类群(58份材料)主穗长、单穗重在各类群中处于较高水平,生育期相对较短;第Ⅴ类群(26份材料)生育期最长,属晚熟类型,除主穗长度最小外其余性状均表现突出;第Ⅵ类群(56份材料)生育期相对较长,属中晚熟类型,株高较低,生物产量处于中等水平。9个数量性状的主成分分析结果表明,前3个主成分因子(单株秆重、株高、主穗直径)累计贡献率达70.41%,各主成分因子性状载荷值反映了育种中各性状的选择方向及潜力。综合评价谷子种质资源农艺性状,为新疆谷子资源收集、评价和利用提供一定的科学依据。     

叶用芥菜种质表型性状的遗传多样性分析

为有效利用叶用芥菜种质资源,对筛选出的24份叶用芥菜品系资源的11个表型性状,应用相关系数、聚类分析和主成分分析等多元统计方法进行遗传多样性分析。结果表明:叶用芥菜种质资源具有丰富的遗传多样性;11个表型性状平均变异系数为44.74%,叶片数的变异系数最大,为150.80%;净菜率变异系数最小,仅为9.54%。通过系统聚类,将参试的24份品系分为3个类群,第Ⅰ类群有14份材料,第Ⅱ类群有5份材料,第Ⅲ类群有5份材料,各类群性状之间的差异较明显,明确了品系类群间存在的亲缘关系。在主成分分析中,可选取方差累计贡献率为86.62%的前5个主成分来评价24份叶用芥菜品系资源。本研究揭示了叶用芥菜不同品系的表型特异性和遗传多样性,筛选出一些特异品系资源,为高产优质叶用芥菜新品种(系)的选育提供重要的科学依据。     

鹰嘴豆种质资源农艺性状遗传多样性分析

以100份鹰嘴豆种质资源为材料,应用聚类分析和主成分分析方法,对15个主要农艺性状的遗传多样性进行分析。结果表明,参试材料存在广泛的遗传多样性。其中,多样性指数最高的是株高,其次是百粒重;性状变异系数最大的是单株荚数,其次是单株粒重;基于各种质间形态标记的遗传差异,将100份鹰嘴豆种质聚类并划分为4大类群。第Ⅰ类群可作为选育丰产中粒型和株高适中的品种,第Ⅱ类群可作为选育矮秆耐密及特异粒色(型)品种,第Ⅲ类群丰产性较差可作为选育子粒球型、光滑的品种,第Ⅳ类群可作为选育大粒型、适宜机械化收获的品种。9个数量性状的主成分分析结果表明,前4个主成分累计贡献率达73.91%,各主成分性状载荷值反映了主要数量性状的育种选择潜力。综合分析种质资源农艺性状,为鹰嘴豆的有效利用提供一定的科学依据。     

云南红花种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

为加强红花种质资源的研究利用,对筛选出的66份云南红花优异种质资源16个形态性状进行聚类分析与主成分分析。结果表明:云南红花种质资源具有丰富的遗传多样性,多样性指数最高的是果球着粒数,其次是株高、最末分枝高度和千粒重;性状变异系数最大的是分枝总数,其次分别是单株有效果球数和第一分枝高度,最小的为顶果球直径;基于各种质间形态性状的遗传差异,把66份红花种质聚类并划分为6大类群。第Ⅰ类群可作为有增产潜力的亲本材料,第Ⅲ类群可作为高产量目标选育的亲本,第Ⅳ类群可作为大粒型选育亲本,第Ⅴ类群可作为高含油量选育目标亲本,第Ⅵ类群既是大粒型又是高含油量双重选育目标亲本。11个数量性状的主成分分析结果表明,前4个主成分累计贡献率达82.59%,第一主成分反映植株高度,第二主成分反映产量构成因子,第三、第四主成分分别反映千粒重和果球着粒数。研究结果表明云南红花地方种质资源的变异较大,遗传较丰富。     

黑龙江粳稻育种亲本主要农艺及品质性状的筛选及类群划分

基于16个农艺和品质性状,选取36份黑龙江2017年主导推广的粳稻品种,采用主成分分析、聚类分析和判别分析方法,确定了活动积温、产量、胶稠度等9个主成分性状因子、判别函数,并成功划分了4个类群。在此基础上,对19份亲本进行类群划分分析,明确了今后育种实践中,组配亲本选择顺序依次是相邻类群间、间隔一个类群间和同一类群间;对黑龙江近12年审定的170份粳稻品种进行类群划分,为育种家和研究者在亲本选配方面提供直观、便捷、量化的参考依据,提高育种准确性,减少盲目性。通过本研究,初步构建了基于农艺和品质性状的黑龙江粳稻育种亲本类群体系,以期为寒地粳稻育种亲本选配及品种资源类群划分提供科学有效的理论参考。     

燕麦种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

燕麦种质资源是燕麦育种的重要基础,对燕麦遗传多样性的研究不仅有助于种质资源的搜集、管理和利用,也有利于进行核心种质的研究。为了解不同地区燕麦种质资源在农艺性状上的遗传多样性,对74份皮、裸燕麦种质资源13个性状的遗传多样性进行了聚类分析与主成分分析。结果表明:各性状的遗传多样性指数较大,多样性指数最高的是主穗粒重,其次是千粒重和穗长;性状变异系数最大的是单株分蘖数,其后依次为单株粒重和主穗粒重,最小的为株高;根据品种间各性状的遗传差异,通过聚类分析将74份资源材料划分为5类,其中36份皮燕麦资源被分为2类,26份裸燕麦资源被分为2类,7份皮燕麦和5份裸燕麦被分为一类,其中,类群Ⅰ可作为高产育种目标的亲本,类群Ⅲ可作为粒型育种目标的亲本,类群Ⅳ、Ⅴ可作为株高和小穗等育种目标的亲本;8个数量性状主成分分析的结果表明,前4个主成分对变异的累计贡献率达86.27%,第一主成分反应产量,第二主成分反应粒型,第三、第四主成分分别反应分蘖数和株高。     

134份国外陆地棉种质主要农艺性状与纤维品质性状的遗传多样性分析

为拓宽本地棉花种质基因库,筛选适于作杂交亲本的种质资源,以134份国外棉花种质为试验材料,研究了其主要品质与农艺性状的变异情况、遗传多样性指数、品质性状间的相关性,并以主要农艺与品质性状为指标,对134份种质进行了聚类分析和主成分分析。结果表明,纤维品质性状中整齐度指数的遗传多样性指数(5.16)最高,马克隆值的变异系数(11.96%)最大,农艺性状中霜前衣分的遗传多样性指数(5.42)最高,不孕籽率的变异系数(49.18%)最大,参试种质的遗传多样性丰富;整齐度指数与上半部平均长度、断裂比强度均呈极显著正相关,断裂比强度与上半部平均长度间也呈极显著正相关;10个农艺性状和5个品质性状的主成分分析结果表明,前6个主成分的累计贡献率达75.277%;Ward法聚类将134份参试种质按品质性状分为5类,其中第Ⅱ类群的35份种质棉纤维品质性状表现最好,按农艺性状分为3类,其中第Ⅰ类群的58份种质产量最高。通过综合35份纤维品质优异的种质与58份农艺性状优异的种质筛选出美1870、美1884、FM1830等14份品质与产量俱佳的优异种质。     

枣种质果实性状多样性分析与综合评价北大核心CSCD

以116份枣种质为研究材料,通过遗传多样性指数、聚类分析和主成分分析等方法对22个果实性状进行多样性及综合评价分析。结果表明:13个数量性状变异系数介于1.76%~41.30%,单果重和可滴定酸含量变异程度较大。22个果实性状遗传多样性指数范围在1.04~2.05,其中果实横径(2.05)、维生素C含量(1.96)、单果重(1.97)和果实形状(1.88)遗传多样性指数较高。22个果实性状进行聚类分析,分为4个类群,Ⅰ类群属于野生资源类型,Ⅱ类群属于高营养物质含量种质类型,Ⅲ类群属于特异营养含量种质,Ⅳ类群属于果实外观品质较好的种质类型。主成分分析把22个果实性状分为8个主成分,累计贡献率为75.620%,第1主成分与果实大小有关,第2个主成分与果形指数有关,第3、4主成分与果实营养物质和果实口感有关。果实性状综合评价得分(D)为0.155~1.039,平均值0.64,河北的赞晶和山西临县的杨家山大枣等种质位居前列,综合评价优异。根据行业标准筛选出14份特异种质。泗洪大枣和赞皇1号为大果型种质,清徐蘑菇枣、榆次奶头枣、襄汾葫芦枣、鲁枣7号和稷山水枣为果形特异种质,稷山蛤蟆枣和稷山猪牙枣为可溶性固形物含量高的种质,临县甜酸枣、临县刘家会枣、临县开阳大酸枣和鲁枣10号为高酸特异种质,兴县老婆枣和临县刘家会枣为高维生素C含量特异种质。本研究对枣种质果实性状进行多样性分析和优特异性状鉴定,可为构建枣种质综合评价体系和筛选特异种质提供重要参考。     

基于形态学标记的山药种质资源遗传多样性研究

对收集的66份山药种质资源的19个农艺性状进行调查,通过遗传多样性分析、聚类分析与主成分分析,探讨其遗传多样性、亲缘关系及分类特征。结果表明,在15个质量性状中,遗传多样性指数最高的是叶片缺裂(1.18),其次是地下块茎形状(1.17)。叶脉数频率分布最高(92.65%),其次为叶先端渐尖(89.71%)。根据各农艺性状的遗传差异,可将66份淮山药种质聚为二大类群;第Ⅰ类群种质均为薯蓣,第Ⅱ类群种质为参薯。主成分分析结果表明,前5个主成分累计贡献率达76.496%,第一主成分反映高产株型综合因子,第二主成分反映山药抗病性因子,第三和第四主成分反应山药地下块茎形状因子,第五主成分反映地下块茎颜色。通过以上研究,为山药品种选育及生产利用提供参考。     

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。     

高粱地方种质资源表型多样性分析及综合评价

以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为依托,采用遗传多样性分析、相关性分析、聚类分析、主成分分析等方法,对2020-2021年在河北省内普查收集的136份高粱种质资源进行研究及综合评价。结果表明：河北省高粱地方种质资源具有丰富的表型变异,15个表型性状的多样性指数在0.0844～1.9926之间,变异系数在4.69%～68.00%之间,千粒重的遗传多样性最高,穗形的变异系数最大;株高与穗部性状之间存在极显著正相关关系;聚类分析将136份高粱种质资源分为3个类群,3个类群无明显地域聚类特点。第Ⅰ类群在穗部性状方面表现最好,可进行工艺用高粱资源选育;第Ⅱ类群株高较低,可筛选矮秆高粱资源进行种质创新;第Ⅲ类群在产量性状方面表现最好,可作为粒用高粱育种材料加以利用。主成分分析将表型性状简化为5个主成分,累计贡献率为60.182%,株高、穗部与籽粒性状是高粱表型变异的主要因素;136份高粱的综合得分范围在0.107～1.147之间,以综合得分排序,筛选出肃宁高粱、长穗高粱、笤帚高粱、落黍等排名前10的综合性状表现较好的种质资源。本研究从多方面、多角度对新征集的河北省高粱种质资源进行了分析...     

湖南省饭豆地方种质资源表型多样性评价

依托"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动"项目,开展了湖南省饭豆种质资源的考察收集与评价鉴定,并筛选了优异种质,为湖南省饭豆种质资源创新和品种选育提供参考。结果表明,收集到的76份地方资源主要分布在湘西湘南山区,0~600 m的中低海拔地区。15项农艺性状表型分析显示其遗传多样性丰富;主成分分析将15个农艺性状分为4个主成分,其主要与株高、籽粒大小、产量、花色粒色相关,累计贡献率68.330%;聚类分析将76份资源分为2大类群,第Ⅰ类群蔓生、无限结荚,第Ⅱ类群直立、有限结荚,第Ⅰ类群又分为2个亚群,类群Ⅰ-1株型较小,单株产量较低,籽粒较大,类群Ⅰ-2株型较大,单株产量较高,籽粒较小。根据聚类分析结果及数量性状极值和质量性状变异类型提取出22份饭豆特异种质,并从中筛选出3类可以代表类群特征的资源:直立适合密植机收的资源,大粒型优质资源,高产、高生物量的粮肥两用资源。     

大蒜种质产量和品质性状主成分聚类分析与综合评价

以40个大蒜品种为供试材料,依据数值分类学的性状选择原则,分别于大蒜生长期和采收后进行农艺性状指标的采集。估算40个大蒜品种16个农艺性状及4个品质指标的主成分,并以前3个主成分和遗传相似性系数为基础,分别作二维散点图和系统聚类分析。40份大蒜品种前7个主成分累计贡献率达85%。根据品种性状主成分表现,评选出性状优良的大蒜品种共10个。在聚类图中,在0.14的遗传相似性水平上可以把40份品种分成4类,即由5份种质组成的类群Ⅰ;由28份种质聚成的类群Ⅱ;由改良蒜等4份种质组成的类群Ⅲ,及苏联蒜等3份种质组成的类群Ⅳ。全部种质的遗传相似性系数在0.07～0.64之间,很好地揭示了品种类群间存在的亲缘关系。     

160份外引鹰嘴豆种质主要农艺性状的遗传多样性分析

对引自国际半干旱热带作物研究中心的160份鹰嘴豆种质资源的13个农艺性状进行了评价鉴定,并筛选了特异种质,为我国鹰嘴豆种质资源创新和品种选育提供参考。结果表明,该批鹰嘴豆种质资源具有较为丰富的遗传多样性,7个数量性状的变异系数由大到小分别为主茎分枝数单株荚数百粒重产量株高单荚粒数生育期,6个质量性状的Shannon多样性指数由大到小分别为粒色株型花色种子表面粒形复叶叶型;产量与粒形、单株荚数极显著正相关,与百粒重显著正相关;前4个主成分的累计贡献率为63.417%,其中第1主成分与产量性状和产量有关,第2主成分与生育期有关,第3主成分与形态性状有关,第4主成分与株高和粒形有关;聚类分析在遗传距离为5时将160份资源分为3个类群,其中第Ⅰ类群的株高较高,第Ⅱ类群的产量较高,第Ⅲ类群的籽粒较大;筛选出63份早熟、矮秆、无分枝、多荚、荚粒数多、大粒、高产的特异种质资源。     

240份玉米自交系纹枯病抗性鉴定与评价

在人工接种条件下,连续3年对240份玉米自交系纹枯病抗性进行鉴定和评价,分析了玉米纹枯病抗性与主要农艺性状的相关性。结果表明,玉米纹枯病抗性资源较为缺乏,240份自交系中无免疫或高抗的材料,有中抗自交系4份、感病自交系18份、高感自交系218份。旅大红骨、Reid、PA和塘四平头类群自交系中未发现玉米纹枯病抗源,PB类群和Lancaster类群自交系纹枯病抗性相对较好,今后应主要从这两类种质中寻找玉米纹枯病抗源。玉米纹枯病病情指数与株高、穗位高、穗位高/株高、穗下节间数和穗下平均节间长均呈极显著负相关,这些表型可以作为非接种条件下筛选抗玉米纹枯病种质的参考指标。     

贵州地方芝麻种质资源品质性状的分析与评价

为探究贵州芝麻种质资源的品质特征,并对地方芝麻资源进行初步鉴定与评价,本研究对73份贵州芝麻种质资源的8个品质性状进行测试分析。结果表明:(1)贵州芝麻种质资源含油量介于41.45%~52.12%之间,平均含量为49.69%。在脂肪酸组成中,油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸的平均含量分别为35.65%和50.66%;而棕榈酸、硬脂酸等饱和脂肪酸的平均含量仅为8.40%和4.79%。此外,贵州芝麻资源中芝麻素、芝麻林素和木质素的平均含量分别为5.03 mg/g、2.63 mg/g和4.79 mg/g。8个品质性状的变异系数介于3.69%~32.62%范围内,其中芝麻素含量变异系数最大,含油量变异系数最小。而芝麻素含量、芝麻林素含量及硬脂酸含量的变异系数均大于10%,表明这3个性状在芝麻样本间存在较大差异。(2)相关性分析结果显示:含油量与油酸、芝麻素含量呈极显著正相关,与亚油酸含量呈极显著负相关;油酸含量与芝麻素含量呈极显著正相关,与亚油酸含量呈极显负相关;亚油酸含量与芝麻素含量呈极显著负相关。表明品质性状间相关性大、关联程度较高,性状间相互影响较大。(3)主成分分析将8个品质性状综合为3个主成分,分别为油酸因子、含油量因子和芝麻素因子,3个主成分因子包含了贵州芝麻种质资源品质性状的绝大部分信息,累计贡献率达96%以上。(4)在欧氏距离D=9.75处将73份贵州芝麻资源划分为6个类群:第Ⅰ类群包含2份资源、第Ⅱ类群有7份、第Ⅲ类群有12份、第Ⅳ类群有5份、第Ⅴ类群有16份、第Ⅵ类群有31份。其中第Ⅵ类群油酸含量最高,且含油量、芝麻素含量较高。本研究探明了贵州芝麻品质的特征特性,可为芝麻种质资源的利用和创新提供依据,为芝麻品种选育和遗传改良提供参考。     

重庆大豆地方资源多样性评价及群体表型特点研究

对收集于重庆市的103份大豆地方品种进行了表型遗传多样性分析,并利用主成分分析和聚类分析对其进行了群体表型特点的研究,研究结果表明,重庆地区大豆地方种质资源以灰色茸毛、黄粒、褐色脐居多,个体之间数量性状上存在较大变异。主成分分析以3个主成分反映了10个农艺性状的大部分信息,将主要农艺性状归纳成产量因子、生长势因子及籽粒因子。聚类分析将103份地方种质资源聚为6个类群, 同一地区的大部分地方品种表现较为相似,少部分地方品种差异大,品种类群间的表型分化与地理分布既有一定的联系又不绝对相关。利用这些种质选配育种亲本应关注各类群间性状差异作选择,而不能仅关注地理来源选择。     

26份黄麻种质资源产量性状的主成分聚类分析及其评价

为了解所收集黄麻种质资源的产量性状及遗传多样性,为黄麻育种和生产利用提供科学依据。本研究对26份黄麻品种(系)的8个产量性状进行主成分估算,并以前3个主成分为基础,分别作聚类分析和二维排序图。结果表明:参试材料产量相关性状的变异系数为2.54%~14.70%,其中,皮厚、单株鲜皮重、单株鲜骨重、鲜皮晒干率、单株干皮产量5个产量性状的变异系数超过10%,说明产量性状的变异潜力较高。主成分分析表明,单株鲜皮重因子、鲜皮晒干率因子、分枝高因子这3个主因子提供了原始性状88.247%的信息;在欧氏距离聚类图中,当取值D=2.15时,可把26个黄麻育成品种(系)分成4类,第Ⅰ类群包含18份材料,占69.23%,第Ⅱ类群包含5份材料,占19.23%,第Ⅲ类群只有1个品种(系),第Ⅳ类群包括黄麻179和宽叶长果2份材料,各个类群具有不同的特点,在黄麻杂交育种上可根据不同类别的特点加以利用;二维排序表明9(09品-11)、11(89m5-83)、12(09繁-7)、19(福黄麻1号)、21(黄麻831)、25(Y007-10)等6个高产品种(系)的3个主成分构成因子协调最好。将聚类分析和二维排序分析结合起来的分析方法,能较好地为黄麻品种改良以及亲本利用提供科学依据。