数量性状水平上甘、青两省春小麦品种间的遗传多样性现状及演变趋势

在数量性状水平上,调查了43个春小麦品种的19个数量性状,利用主成分分析法计算品种间的欧氏平方遗传距离。并在此基础上用最小方差法做了聚类分析。发现43个品种间在数量性状水平上的遗传距离变异范围很大（0.926-67.942)。平均遗传距离为18.000,说明供试品种的19个考察性状上存在较大的表型变异,从聚类结果来看,地方品种基本上被聚在一起,说明地方品种同引进品种和育成品种至少在表型上存在较大差异。从20世纪40年代以来,在数量水平上甘,青两省春小麦地方品种间的遗传多样性水平最高（GD=31.389),其次是20世纪50年代引进品种（GD=26.308),而育成品种间的遗传多样性水平最低,总体上呈下降趋势,说明随着育种进程的深入,作为育种目标追求的经济性状趋于一致,其变异集中在一个狭小的范围之内。品种间的遗传多样性下降。     

谷子地方品种和育成品种的遗传多样性研究

对河南、河北和山东等地的482份谷子地方品种和近30年培育的谷子品种的11个形态性状和农艺性状进行种植观察，研究两类品种的遗传多样性。与地方品种相比，育成品种形态性状的多样性指数大多低于地方品种，育成品种的株高比地方品种显著降低，稳重、穗粒重和出谷率等性状显著提高。地方品种的广泛变异类型是现代谷子育种的重要遗传资源。     

基于DUS测试的上海粳稻地方品种遗传多样性分析

利用水稻DUS测试指南(2012版)中的38个水稻标准品种和52个基本测试性状对上海地区的172个粳稻地方品种进行遗传多样性分析,并与14个上海地区选育的申请品种保护的粳稻品种作比较。结果表明:地方品种表型性状共检测到176个等位变异,平均每个测试性状检测到3.6667个,变幅介于1~8个。Shannon's多样性指数(H')平均值为0.6834,变幅介于0~1.9327,77.08%的性状存在3个及以上的等位变异;地方品种的等位变异数、每个性状的等位变异数及其变异幅度、多样性指数平均值等均大于现代育成品种,在外观形态上,地方品种的遗传多样性比现代育成品种更丰富。利用UPGMA法进行聚类分析发现在相似系数为0.53时,可将186个粳稻品种分为3个类(亚)群,现代育成品种单独组成一个亚群;而主坐标分析将186个粳稻品种明显的分为地方品种和现代育成品种两大区。地方品种具有丰富的多样性,与现代育成品种具有明显的形态差异,可为今后粳稻育成品种的改良提供更多的形态基础。     

醇溶蛋白水平上甘、青两省春小麦品种间的遗传多样性现状及演变趋势

用APAGE技术检测了43个春小麦品种在醇溶蛋白水平上的遗传变异,在计算Jaccard相似系数的基础上用UPGMA方法进行聚类分析。共得到42种不同的带型,电泳共分离出37条带,其中33条具有多态性。品种间在醇溶蛋白水平上的遗传距离变异范围很大(0．0000～0．8148),平均遗传距离GD=0．5073。说明43个品种在醇溶蛋白编码位点上存在较大变异。聚类结果显示,除佛手麦白成一类外(GS=0．28),地方品种和引进品种与大多数育成品种(GS=0．46)分属不同的亚类,说明育成品种同地方品种和引进品种在醇溶蛋白编码基因上存在较大变异。育成品种间在醇溶蛋白水平上的遗传多样性程度不高,这一结果提示在这一地区进行与醇溶蛋白相关的品质育种很难在现有的育成品种间杂交的基础上取得成功。从遗传多样性的演变趋势来看,历史上以地方品种间醇溶蛋白的遗传变异程度最大(GD=0．5455),50年代引进品种变异程度最小(GD=0．3310)。从60～90年代,育成品种醇溶蛋白水平上的遗传多样性有一先增后减的过程,但总体上变异程度要低于地方品种,其原因与亲本单一和育种目标由高产到优质变化条件下人工选择压由弱到强有关。     

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。     

河北省小麦品种基于农艺性状的遗传多样性分析

为明确河北省小麦品种遗传多样性的基础和历史演变,本研究以所收集的该省近60年来审(认)定的125个小麦品种为研究材料,以8个农艺性状为基础进行了遗传多样性分析.结果表明:河北省小麦品种农艺性状变异比较丰富,以每穗不孕小穗数的变异系数最高(52.63%),其次为单株粒重和有效分蘖数,每穗小穗数的变异最小;多样性指数从20世纪70年代的1.62增加到目前的1.89,平均值为1.76,但略低于其他省份.在上述分析基础上,用最长距离法可将125份材料聚为3大类,其中80.8%(101个)的品种归入第3大类,主要为20世纪90年代以后的品种.这说明该省小麦品种遗传多样性在逐步提高的同时,其遗传基础仍需进一步拓宽.     

山东地方水稻品种的农艺性状与品质性状的多样性分析

采用多样性指数分析了102份山东水稻地方品种抽穗期、株高、穗长等13个农艺性状和蛋白质含量、直链淀粉含量、胶稠度及RVA谱特征值等12个品质性状的多样性。结果表明,山东地方水稻品种农艺性状存在较高的多样性,多样性指数(H’)范围为1.42～2.05,株高、穗颈长、每穗粒数的多样性指数较高,分别为2.01、2.02、2.05;品质性状的多样性指数范围为0.99～2.04,其中蛋白质含量、胶稠度、最高粘度、热浆粘度、崩解值的多样性指数分别为2.00、2.04、2.04、2.01、2.04。结果表明,山东地方水稻农艺性状与品质性状存在较为广泛的多样性,可为山东地方水稻品种的有效利用提供依据。     

河北省大豆地方品种遗传基础

以50份河北省大豆地方品种为材料,通过两年对12个农艺性状鉴定和30个SSR位点的分析,结果表明,地方品种农艺性状平均多样性指数为0．83,数量性状平均变异系数为20．15％,30个SSR位点平均等位变异数5．03,平均多样性指数为0．61,参试材料遗传距离平均0．869。利用Bayesian模型将参试材料分为4组。分析结果表明,河北省地方品种的遗传多样性与地理来源或不同熟期类型间没有显著相关。     

小麦地方品种繁殖更新过程中的遗传多样性变化分析

采用分别保存于长期库及中期库的3个小麦地方品种的6份材料,进行了9项农艺性状及35个与农艺性状相关的微卫星标记检测,每份材料选取30个单株进行遗传多样性与遗传结构分析。结果表明:(1)更新前,3个小麦地方品种均为遗传异质性群体,在SSR位点上的异质度分别为57.14%、48.57%和5.71%。(2)在农艺性状表现上,只有温泉小麦3在株高和穗粒数上更新后比更新前显著增加,其他材料无显著差异。(3)在SSR位点多态性表现上,3个品种在更新后均发生了遗传多样性变化,8个与粒重、产量、生育期性状相关位点存在等位位点丢失现象,其中2个与粒重、生育期相关位点频率变化显著。(4)综合农艺性状调查与SSR分子标记检测结果发现,3个品种更新前后在多样性指数上无显著差异,遗传分化系数Gst分别为0.0269、0.0324和0.0380,即更新前后遗传差异分别为2.69%、3.24%和3.80%。上述结果建议,经繁殖更新的小麦种质资源能够比较完好地保持其遗传多样性和遗传结构。对于遗传异质性小麦地方品种在繁殖更新后存在遗传多样性丢失的危险,为了保证更新前后的遗传完整性,建议在繁殖更新过程中每个品种至少应保持300个单株的群体。     

冀鲁豫花生育成品种的遗传多样性分析

以冀鲁豫三省不同地域的41个花生育成品种为材料,利用SSR分子标记结合田间表型鉴定、聚类分析等方法对其遗传多样性进行了研究。结果表明,21对SSR引物对41个花生育成品种进行了扫描,共检测到52个等位变异,每个位点2～4个,平均2.5个,Shannon信息指数变幅为0.21～1.40,平均为0.73,聚类分析显示在阈值为5.54可将供试品种分为3大类群7个亚类。不同品种9个农艺性状变异系数在13.16%～186.49%之间,基于农艺性状的聚类分析结果显示在阈值为5.48时可以将供试品种分为6大类群11个亚类,各大类群间品种的农艺性状表现各具特点。     

中国普通小麦初选核心种质的产生

对中国普通小麦种质资源构建了初选核心种质。地方品种和选育品种分别构建。按栽培区(地理生态区)分组。地方品种按亚区分为28组,选育品种按大区分为10组。各组内在21个表型性状聚类的基础上,按平方根法取样,并依遗传多样性指数与遗传丰富度加以调整。提出在生产上或育种中起过重要作用的品种为必选材料。初步选定的材料经种植核对,淘汰错杂后,产生初选核心种质。地方品种全部供试材料11694份,初选核心种质3283份,取样比例为28．18％。选育品种全部11441份,初选核心种质1684份,取样比例为14．9％。计划经分子标记分析,最后核心种质的比例占全部种质的10％左右。根据全部材料21个性状遗传多样性指数测验,初选核心种质,除芒和壳两性状外,与全部种质的遗传差异均未达到显水平。讨论了初选核心种质的构建方法。指出陕南部西山地和汾渭谷地是中国小麦地方品种遗传变异多样性的富集地。育成品种多样性程度以西南冬麦区和黄淮冬麦区为最高。     

设施黄瓜育成品种果实外观品质的遗传多样性分析

对我国新育成的不同生态类型的138个设施黄瓜品种的19个果实外观性状进行了调查分析,研究其遗传多样性。结果表明,参试品种质量性状的遗传多样性指数都小于数量性状,不同生态类型黄瓜品种果实外观性状的遗传多样性指数为华北型(1.33)>华南型(1.25)>欧洲温室型(1.0)。质量性状的遗传多样性指数为华南型(0.91)>华北型(0.65)>欧洲温室型(0.48);数量性状的遗传多样性指数为华北型(1.94)>华南型(1.56)>欧洲温室型(1.47)。华南型品种果实数量性状的变异系数均高于华北型和欧洲温室型品种。主坐标轴分析(PCO)将所有种质划分为3个区组,即1区为华北型种质优势区、2区为华北型华南型和欧洲温室型种质混合分布区、3区为华南型种质区。PCO结果表明,1区和2区发生了基因渗透。对交流区域中华北型品种自交分离,后代中出现的稀刺瘤和光皮种质的情况进一步验证了基因渗透的结果。参照育成品种的果实性状信息对黄瓜以后的育种工作提出了建议。     

1994 - 2002年小麦品种(系)抗条锈性鉴定与监测

1994—2002年经对3822份小麦品种(系)材料抗条锈性鉴定结果表明,冬小麦抗条锈性优于春小麦,甘肃品种抗条锈性优于国内其它省区品种。田间抗条锈性监测结果表明,我国主要生产品种均表现感病,甘肃主要生产品种仅陇鉴127等少数几个品种抗病,抗源材料中也仅有中四等少数品种表现抗病,结合抗病性鉴定、监测结果及田间综合农艺性状观察,筛选出20余份可供育种利用的抗源材料。同时在针对今后抗条中31、32号等主要小种类型的抗病育种、抗病性监测等方面进行了讨论。     

Diversity changes in an intensively bred wheat germplasm during the 20th century

Plant breeding may lead to narrowing genetic diversity of cultivatedcrops, thereby affecting sustained selection gains in crop improvement. A totalof 47 microsatellite primer pairs (mapped to the 21 wheat genetic linkagegroups) were assessed in 75 Nordic spring wheat cultivars bred during the20^th century to determine the variation of genetic diversity in thisgermplasm throughout this period. The number of alleles ranged from one toseven, with an average of 3.6 alleles per microsatellite marker. A dendrogramresulting from analysis of the matrix of dissimilarities using the unweightedpair-group method with arithmetic average discriminated all cultivars andrevealed clusters of accessions released both from some geographical area inthe Nordic Region and the breeding era, i.e. before and after World War II. Geneticdiversity in this wheat material increased from 1900 to 1940 and again from1960 onwards. In between these two periods there was a loss of diversity, whichcould not be explained by changes in a single genome or in one or few chromosomesets. Effects of different selection within countries are revealed by cleardifferences in frequency of some microsatellite alleles. In adition somemicrosatellite alleles were lost during the first quarter of the century whileseveral new alleles were introduced in the Nordic spring wheat material duringthe second half of the century. These results suggest that genetic diversity inNordic spring wheat was enhanced by plant breeding in the first quarter of the20^th century and following a decrease during the second quarter wasincreased again by plant breeding.     

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。     

Wheat genetic diversity trends during domestication and breeding

It has been claimed that plant breeding reduces genetic diversity in elite germplasm which could seriously jeopardize the continued ability to improve crops. The main objective of this study was to examine the loss of genetic diversity in spring bread wheat during (1) its domestication, (2) the change from traditional landrace cultivars (LCs) to modern breeding varieties, and (3) 50 years of international breeding. We studied 253 CIMMYT or CIMMYT-related modern wheat cultivars, LCs, and Triticum tauschii accessions, the D-genome donor of wheat, with 90 simple sequence repeat (SSR) markers dispersed across the wheat genome. A loss of genetic diversity was observed from T. tauschii to the LCs, and from the LCs to the elite breeding germplasm. Wheats genetic diversity was narrowed from 1950 to 1989, but was enhanced from 1990 to 1997. Our results indicate that breeders averted the narrowing of the wheat germplasm base and subsequently increased the genetic diversity through the introgression of novel materials. The LCs and T. tauschii contain numerous unique alleles that were absent in modern spring bread wheat cultivars. Consequently, both the LCs and T. tauschii represent useful sources for broadening the genetic base of elite wheat breeding germplasm.     

基于RAPD的群体标记法分析苜蓿种质遗传多样性

苜蓿种质资源的分子遗传多样性分析对于种质资源保存和育种利用具有重要指导意义。本研究选用群体标记法对来自甘肃省的16个苜蓿品种的DNA进行RAPD扩增,旨在研究其遗传多样性,并在此基础上筛选品种特异性引物用于进一步的品种鉴定。依据16个苜蓿品种间的Roger’s遗传距离进行UPGMA聚类分析结果显示,品种间亲缘关系与其选育背景紧密相关,供试的16个品种被划为4个类群,其中,匍匐型品种Jindera与其他直立型品种差异显著,自成1个类群,引进品种和甘肃省内具有国外种质来源的育成品种被划为同1类群,而甘肃地方品种聚为2个类群。10个RAPD引物中有4个引物OPE4、OPE5、OPE6和OPE7分别检测到5个品种甘农3号、甘杂27、Jindera、陇东和Algonuin的特异性条带,可进一步用于开发设计特异性引物进行品种鉴定工作。以上结果进一步证实,利用RAPD标记研究苜蓿系谱发育关系和选择杂交亲本应采用群体标记法。