广西茶树资源生化成份多样性分析

对国家种质杭州茶树圃保存的来源于广西的98份茶树资源主要生化成分进行了评价鉴定和遗传多样性分析。结果发现,广西地方茶树资源的生化成分存在丰富的多样性和变异,平均遗传多样性指数达到1.90,平均变异系数达到25.8%。通过多变量的主成分分析,前7个主成分代表了茶树生化成分多样性的86.75%的信息。基于生化成分,把98份资源聚类划分为3个类群。第1类群大部分为红绿茶兼制的资源,第2类群大部分为适制红茶的资源,第3类群大部分为适制绿茶的资源。并从中筛选出一批生化成分特异的资源。     

42份武夷名丛茶树资源生化成分多样性分析

对武夷山茶区42份武夷名丛茶树资源的主要生化成分进行了评价鉴定和遗传多样性分析。结果发现,武夷山茶树资源的生化成分存在丰富的多样性和变异,平均遗传多样性指数达到2.06%,平均变异系数达到22.01%。通过多变量的主成分分析,前3个主成分代表了茶树生化成分多样性的89.02%的信息。基于生化成分,把42份武夷名丛聚类划分为3个类群。3个类群除了咖啡碱含量差异不显著外,其他各生化成分均存在显著差异。第Ⅰ、Ⅱ类群大部分为适制乌龙茶的资源,第Ⅲ类群大部分为适制绿茶的资源。并从中筛选出一批生化成分特异的资源。     

云南茶树地方品种农艺性状与品质性状遗传多样性分析

为发掘具有优异农艺性状与品质性状的茶树品种资源,对51份云南茶树地方品种进行农艺和品质性状遗传多样性分析。结果表明,云南茶树地方品种农艺和品质性状存在丰富的遗传变异,农艺性状变异系数平均为25.84%,多样性指数平均为1.94;生化成分变异系数平均为16.53%,多样性指数平均为1.88;茶叶感官审评红茶品质总分达87.5分～94.2分,绿茶品质总分达78.8分～91.5分,茶树品种红、绿茶适制性的多样性指数平均为0.92和0.94;聚类分析将供试材料分为3类：第Ⅰ类品种主要适合制作红茶,第Ⅱ类品种主要适合制作绿茶,第Ⅲ类为生化成分特异性品种。并从中筛选出18份优异品种资源,为今后的生产和育种提供利用。     

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。     

贵州野生茶树种质资源生化多样性分析

为了发掘茶树新的种质资源,对贵州省25个县(市)境内53份树龄约100年以上的野生茶树资源的主要生化成分进行了测定评价和遗传多样性分析。结果表明53份野生茶树资源的生化成分变异幅度大,存在丰富的多样性。53份资源的氨基酸、茶多酚、咖啡碱含量及酚氨比平均变异系数为27.55%,遗传多样性指数(H’)变幅为1.88~2.08、均值为2.00。53份资源中的28份资源儿茶素组分的平均变异系数和平均遗传多样性指数分别为37.10%、1.82。有13份资源的酚氨比小于8,28份资源的酚氨比在8~15之间,12份资源的酚氨比大于15。聚类分析发现,当欧氏距离为17时,53份资源聚类可分为3大类复合组,无独立组存在。并从中初步筛选出高茶多酚资源5份、潜在优良种质资源1份及其他特殊资源20份。     

黄山群体种自然杂交后代儿茶素组分的变异特性

对黄山群体种自然杂交后代种质资源表型性状进行调查,从中筛选出204份种质作为试材,对其儿茶素6种组分进行测定并进行遗传多样性分析。结果表明,黄山群体种自然杂交后代在儿茶素组成成分上存在丰富的多样性和变异,遗传多样性指数平均为1.78,变异系数平均为31.2%。根据儿茶素品质指数和儿茶素总量分别对204份种质进行聚类分析,筛选出适制绿茶的种质材料15份、适制乌龙茶的种质6份、适制红茶的种质7份。从中筛选出一批特异的资源,儿茶素总量、酯型儿茶素含量、酯型儿茶素/儿茶素总量之比均较高的种质材料4份,品质指数高的特异资源5份。     

湖南莽山茶树种质资源调查与品质性状的遗传多样性分析

为了解湖南莽山茶树资源遗传多样性,本研究调查和收集了33份湖南莽山茶树资源,对其中的24份资源进行了生物学性状考察,27份资源进行了品质成分分析。结果表明,24份资源树型多为小乔木,树姿多为直立状,芽叶多为无茸毛或少茸毛,芽叶色泽淡绿色或黄绿色,叶色绿色或深绿,叶片锯齿密度中或稀、锐度中,叶缘平,叶面微隆起,叶尖渐尖,叶质中,12个性状的变异系数为38.07%~77.90%,平均值为58.70%,遗传多样性指数为0.51~1.05,平均值为0.81。27份资源的18项品质成分变异系数在4.86%~71.32%之间,平均值为28.29%;多样性指数在1.59~2.03之间,平均值为1.86;主成分分析表明,前5个主成分累计贡献率达84.36%;通过聚类分析将27份资源聚为5大类群,类群Ⅰ含15份资源并分为了2个亚群,类群Ⅱ含5份资源,类群Ⅲ含5份资源,类群Ⅳ和类群Ⅴ各包含1份资源;初步筛选出1份低咖啡碱资源和3份高咖啡碱资源。本研究为湖南莽山茶树资源挖掘与利用以及湖南茶树演变研究奠定了基础。     

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。     

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。     

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。     

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。     

古蔺牛皮茶树种质资源性状初步研究

为开展四川重要茶树种质资源古蔺牛皮茶种质资源的收集、保存与评价工作,在古蔺牛皮茶树资源中选取了具代表性的8种不同类型茶树(Ⅰ~Ⅷ类)作为研究对象,并对其植物学特征、生物学特性及主要生化成分进行了观测。结果表明:供试茶树在形态特征、遗传和品质性状等方面,表现出较丰富的多样性。其种群多为灌木,树姿半开张状;芽叶绿色,茸毛中等,叶为椭圆形,叶尖渐尖;花多为中花型,花柱3~4裂;果实多为球形和肾形,种子多为球形,主要表现出栽培型茶树性状。古蔺牛皮茶春梢的生化成分含量较丰富,其茶多酚含量为(19.71±0.39)%~(30.16±0.22)%,游离氨基酸总量为(2.20±0.11)%~(4.88±0.12)%,咖啡碱含量为(3.45±0.17)%~(4.41±0.09)%。结合主要生化成分含量、酚/氨值和儿茶素组分等可推论,Ⅴ、Ⅵ类适制红茶,其他类型则适制绿茶。综合供试茶树的形态和生化成分含量特征,初步鉴定供试的牛皮茶树分属茶组植物分类系统中的秃房茶和茶,Ⅴ和Ⅵ类茶树较为原始,其他类型则进化程度较高。供试茶树中存在具育种价值的资源,其中Ⅴ类和Ⅵ类可作为高儿茶素含量的育种材料,Ⅱ类可作为选育优质绿茶品种的育种材料。     

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。     

广西部分地区野生茶树遗传关系EST-SSR标记分析

为了明确广西野生茶树种质资源的遗传背景,该研究从广西的宁明县、金秀县、苍梧县收集到14份地方野生茶树种质资源,以17个国家级茶树良种作为参照,采用EST-SSR分子标记技术,探讨了广西这三个地方野生茶树与国家级茶树良种间的亲缘关系以及广西地方茶树自身的遗传多样性。结果表明:15对EST-SSR引物共检测到68个等位基因,平均每个引物可扩增出4.53个,其中多态性位点为60个,多态性比率达88.2%。平均观测杂合度、平均期望杂合度、平均Shannon信息指数分别为0.42、0.55和0.97。PIC值在0.23~0.74之间,平均为0.52,多态性较好。遗传相似系数在0.53~0.9之间,平均值为0.71,31份供试材料在遗传相似系数为0.71分为5组群,76%参照品种聚在A组群,而广西本地的野生茶树资源则主要分布在B、C、D、E组群。利用该研究中的4对核心引物即可将31份供试材料全部区分开,挑选其中10个多态性较好的等位位点进行编码,构建31份供试种质的DNA分子指纹图谱。这表明广西野生茶树资源与国家级茶树良种间遗传差异较大、亲缘关系较远、遗传基础宽、多样性非常丰富,可作为茶树育种的亲本或开展茶树功能基因研究的材料。     

黔南60份茶树种质资源遗传多样性的SSR分析

为探索黔南野生茶树种质资源的遗传多样性,利用SSR分子标记技术,对黔南60份茶树资源进行了DNA遗传多样性分析。结果表明:15对引物均显示多态性,基因多态性百分率为98.64%。15对SSR引物共扩增出147个观测等位基因和73.778 6个有效等位基因,平均每个引物扩增9.8个观测等位基因,4.918 6个有效等位基因。15个通用位点共产生280种基因型,平均每个位点18.7种基因型。遗传多态信息量变异范围为0.123 9~0.926 8,平均0.572 5,平均观测杂合度、平均期望杂合度和平均Shannons信息指数分别为0.470 0、0.602 3、1.464 4。经聚类分析后,60份材料间遗传相似系数在0.205 1~0.863 6之间,以平均遗传相似系数0.477 5为阈值,可将60份种质资源聚为8个类群,其在分子遗传水平上的分类结果与其材料来源分类的结果并不完全一致,而且材料来源地间遗传距离与地理距离不存在显著的相关性,有少部分同一来源的材料分散在各个类群中。研究认为,黔南茶树资源间的遗传差异较大,遗传基础较宽,具有丰富的遗传多样性。     

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。     

利用微卫星标记分析山西糜子的遗传多样性

山西是中国糜子主产区之一,有丰富的地方品种和农家种种质资源。利用微卫星标记分析糜子资源的遗传多样性,明确其遗传背景,便于加强糜子各品种之间的基因交流以及优异种质的筛选和利用,同时对种质资源的亲缘关系分析提供科学依据。利用27对SSR引物分析57份山西糜子的遗传差异,采用PowerMarker 3.25计算每对引物的多态性信息含量,采用PopGen1.32计算每对引物和两个生态区的观测等位基因等遗传参数。用MEGA5.0构建Neighbour-Joining聚类图,利用Structure 2.3.4鉴定遗传类群,采用Ntsys2.11进行主成分分析。结果显示27对SSR引物共检测出71个等位变异,平均每个位点扩增出2.6296个等位基因,各引物对的有效等位变异占观测等位变异的76.94%。各引物对的基因多样性指数为0.4140～1.0446,平均为0.7686;PIC为0.0601～0.7158,平均为0.5667。两生态区的观测杂合度等遗传参数相差不大。基于N-J遗传距离将57份材料分为3个类群,类群Ⅰ属于黄土高原春夏糜子区,类群Ⅱ、类群Ⅲ均属均于北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区。遗传结构分析将57份糜子材料分为3个类群,绿色类群的基因多样性指数和PIC比蓝色、红色类群高。两种聚类结果基本一致,分布方式均与地理位置相关。主成分分析结果将晋北部材料与晋中、晋南部材料相区别,说明两生态区糜子的遗传背景因地理气候因素有明显差异,与遗传结构群体分析结果一致。研究表明,山西省糜子资源的遗传多样性丰富。     

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。     

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...     

基于全基因组SNP的贵州久安古茶树遗传关系分析

贵州久安分布着大量的古茶树资源。为了明晰这些茶树资源间的遗传关系,本研究以分布于久安5个不同区域的100份古茶树为材料,首先利用GBS(genotyping by sequencing)技术对它们的全基因组SNP进行了鉴定,然后基于鉴定到的SNP进行了系统进化树构建、主成分分析以及遗传结构分析。100份古茶树材料共获得548597个高质量SNP,并对这些SNP进行了变异类型注释。系统进化树、主成分分析以及遗传结构分析的结果高度一致,结果表明同一区域内的材料间亲缘关系较近;100份资源可以分为3个类群;古茶园(G)的材料与其他4个区域的材料遗传背景差异较大,这4个区域的资源可能有相同的亲本来源。