构建我国燕麦核心种质的取样策略研究

采用2种分层方法、3种确定组内取样量方法和2种个体选择方法,分析了3255份燕麦种质资源的12个农艺性状的数据,构建出13个初级核心种质样本。为确定这些样本代表性,分别与总体进行了7个指标的比较,包括数量性状的极差、符合度、平均数、表型方差、遗传多样性指数方差、变异系数及质量性状的频率分布。结果表明。2种分层方法产生的样本在代表性上差异不明显;3种确定组内取样量方法以比例法的代表性最好,对数法的代表性其次,平方根法的代表性最差;在个体选择中,聚类法明显好于随机法。因此,在燕麦核心种质的构建中,先按省份分组,再按比例法确定组内取样量,通过聚类结果选择个体为最佳取样策略。     

中国甘薯种质资源研究现状及发展战略

中国保存的甘薯种质资源约2000份,绝大部分进行了抗性鉴定评价及营养成分含量测定。甘薯种质资源的保存方式有田间种质圃和试管苗库。作为种质利用的资源材料有地方品种、引进品种、育成品种(系)、突变体和近缘野生种等。根据我国甘薯种质资源研究现状,本提出了未来研究重点,包括调整资源收集重点、建立完整的资源保存体系、深入开展鉴定评价、建立核心种质库、进行种质创新等。     

贵州核桃核心种质筛选与构建研究

为了更好地构建贵州核桃核心种质,该研究以245份贵州核桃种质资源为试材,利用数量性状的遗传变异数据,对其构建方法进行了探索;采用随机取样策略、偏离度取样策略和位点优先取样策略,结合8个取样比例(5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%和50%),进行多次聚类构建核心种质;将核心种质与原种质和保留种质进行t检验比较来评价核心种质,并用主成分分析法和表型性状对核心种质进行确认。结果表明:(1)选取偏离度取样策略,总体取样比例为50%,构建出131份贵州核桃核心种质资源。(2)对种质资源核心库13个数量性状进行主成分分析,其累计贡献率达到76.48%,主成分图中核桃核心种质与原种质的分布较为相似,表明核心种质有效地保存了核桃原种质的遗传结构,并有效避免了种质的冗余。(3)在欧氏距离结合组间联接法的聚类条件下,偏离度取样策略是构建贵州核桃核心种质的最佳方法。     

基于表型数据的辣椒核心种质构建研究

以收集保存的603份辣椒种质为材料,根据果形指数大小将其分成5组。基于28个性状的表型数据,采用简单比例、平方根比例、对数比例及遗传多样性指数比例法计算各组内取样份数,比较4种组内取样比例法、6种总体取样规模和2种取样方法在构建辣椒核心种质中的作用和效果。结果表明:(1)简单比例、平方根比例、对数比例、遗传多样性指数比例法入选的材料份数占预选核心种质份数依次为24.2%、22.2%、21.1%、17.8%,说明遗传多样性指数比例法对各组取样数量的修正能力最强,使取样更加均衡。(2)当总体取样规模为15%时,遗传多样性指数比例法构建的预选核心种质遗传多样性指数(I)达到最大,表型保留比例(RPR)超过98%;当总体取样规模超过20%时,RPR值、变异系数(CV)和极差符合率(CR)虽然平缓增加,但I值反而减小;说明15%为合适的总体取样规模。(3)利用对数比例法和多样性比例法,在15%的总体取样规模下,聚类取样构建的核心种质I值、RPR值、CV值及CR值均高于随机取样。(4)该研究根据所获得的优化方案最终在表型水平建立了包含91份种质的辣椒核心种质。     

基于表型性状构建材用云南松核心种质策略研究

【目的】研究旨在构建可靠的材用云南松核心种质,加强其种质资源选育、开发利用研究,解决其种质资源分布广、保存成本高、保存难度大等问题,促进云南松种质资源有效利用。【方法】以云南松26个天然居群的780株样株为原种质,以18个表型性状为原数据,利用2种不同构建策略（利用地理角度与改进的最小距离逐步取样法）,探讨不同构建策略所构建的核心种质对原种质的代表性。【结果】结果表明：（1）地理角度构建出的包含219株样株的种质子集,其遗传多样性指数显著低于改进的最小距离逐步取样法构建的4个种质子集,略高于原种质;该种质子集与原种质的MD值为3.921%,VD值为83.33%,CR值为82.207%,VR值为99.48%;通过对原种质与该种质子集18个性状做主成分分析,累计贡献率分别为79.376%、82.163%,其种质子集样株分布相对集中。（2）改进的最小距离逐步取样法构建的4个抽样比例分别为10%、20%、30%和40%的种质子集中,其中20%抽样比例的种质子集效果最好,该种质子集的多样性指数极显著大于原种质;20%抽样比例种质子集与原种质的MD值为6.363%,VD值为83.33%,CR值为91.099%,VR值为124.448%;对20%抽样比例的种质子集进行主成分分析,累计贡献率为83.539%,且高于原种质,该种质子集样株分布范围覆盖了整个取样范围。【结论】研究表明,不同方法构建的核心种质均获得了原种质不同程度遗传多样性,这2种构建结果均可代表材用云南松种质资源核心种质;而地理角度构建的种质子集在种质资源采集、保存和更新方面更具有优势,可为材用云南松种质资源保存和优良种质选育提供科学方法,同时为其他种质资源的构建提供一种新的参考方法。     

利用ISSR分子标记构建濒危植物水青树核心种质

基于全国26个居群的174份水青树Tetracentron sinense种质,利用14条ISSR引物,采用UPGMA聚类法进行多次逐步聚类,利用三种取样策略(随机取样策略、位点优先取样策略和偏离度取样策略)构建初始核心种质,并将各遗传多样性指标进行比较分析,从而确定构建水青树核心种质的最佳方法。利用14条ISSR引物扩增出180个条带,其观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样性指数(H)与Shannon信息指数(I)分别为1.6944、1.3912、0.2321和0.3509,说明水青树具有较低的遗传多样性。采用位点优先取样策略构建的核心种质各遗传多样性指数均大于随机取样策略和偏离度取样策略。利用位点优先取样策略构建了78 份核心种质资源,保留了44.83%原种质样品,遗传多样性指数Na、Ne、H和I的保留率分别为98.69%、100.01%、99.27%和98.67%,比较完好地保留了原种质的遗传多样性和遗传变异。因此,位点优先取样策略是构建水青树核心种质的最佳取样策略。     

粤东橄榄资源核心种质取样方案的研究

为研究基于分子标记数据构建橄榄(Canarium album L.)核心种质的取样方案,以粤东地区64份橄榄种质材料的ISSR分析结果为基础,分别利用SM和Nei&Li遗传距离,采用UPGMA聚类法进行多次聚类随机取样,比较了不同分组情况下P、S、L和G等取样策略对核心种质构建的影响。结果表明,通过比较不同样品群的多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon’s信息指数等参数,最终选择根据Nei&Li法计算遗传距离,G策略取样得到的16个样品作为核心种质。该核心种质保留了初始种质25%的样品,多态性位点和多态性位点百分率保留率分别为92.93%和98.31%,观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数、Shannon’s信息指数的保留率分别为9.26%、102.56%、107.39%和106.29%。因此,按该方案进行取样的核心种质可以较好地代表原有种质库的遗传多样性。     

甘薯种质超低温保存研究进展

甘薯是重要的粮食及经济作物,其种质保存一般采用田间种质圃和离体试管苗保存两种方式.但因甘薯的生理特性及这两种保存方式本身存在的弊端,有必要开展新的保存方法研究.超低温保存是目前甘薯种质长期安全保存的最有效方式.本文对甘薯超低温保存的定义、方法及存在的问题和展望进行了论述,并对茎尖玻璃化法进行了详细介绍.     

基于表型及经济性状构建蒜头果初选核心种质

为尽快明确天然林中蒜头果种质资源收集保存的策略和目标,本研究基于21个表型及经济性状,构建蒜头果核心种质,明确了建立蒜头果育种和保存群体的目标材料,为其资源保育提供依据。在系统聚类和优先取样法的基础上,分别利用遗传多样性法、比例法和对数法,设定10%、20%和30%3种取样比例,产生7种构建策略;采用8个参数评价7种策略构建的核心种质,得到参数最优的核心种质;采用4重方法验证核心种质的有效性和代表性。结果表明,(1)“优先取样法+遗传多样性法+30%取样比例”形成的核心种质,8个评价参数最优,核心种质包含28个样本,取样比例为28.87%。(2)4种验证方法均表明,构建的核心种质具有较好的代表性。多样性指数的t检验表明,核心种质与原种质在21个性状上的多样性指数差异均不显著(0.05);符合率检验表明,核心种质与原种质在21个性状上的均值、极大值、极小值和多样性指数的符合率均在80%以上;主成分检验表明,核心种质与原种质具有相近的特征值、贡献率和累计贡献率;核心种质与原种质的样品分布表明,两者具有相似的分布结构。研究认为,构建的蒜头果核心种质具备代表性、有效性和实用性等特征,可作为蒜头果种质资源收集保存和建立育种群体的依据。     

基因库中离体保存甘薯种质遗传稳定性研究

用形态标记、生化标记和蛋白分子标记等三个水平检测国家基因库中离体保存10年的甘薯种质遗传稳定性。结果表明：长期试管保存的甘薯种质,大多数在农艺性状、POD、MDH和叶可溶性蛋白电泳图谱上与其原种基本相同。只有少数品种在EST、或α-Amy酶谱出现差异。这就意味着离体保存对甘薯种质的遗传产生影响,并且认为POD、MDH和叶可溶性蛋白电泳图谱不适宜作为鉴定指标;而EST和α-Amy两种同工酶谱可用于检测甘薯离体种质遗传稳定性的生化指标。从22份种质的大田和试管两种生长状态下的生化指标测试结果显示,在这两种生长状态下,遗传稳定的种质,均与原种相同;遗传产生差异的种质,差异均能表达,只是因生长条件不同,酶谱表达方式有别。     

Methods of constructing core collections by stepwise clustering with three sampling strategies based on the genotypic values of crops

A genetic model with genotype×environment (GE) interactions for controlling systematical errors in the field can be used for predicting genotypic values by an adjusted unbiased prediction (AUP) method. Mahalanobis distance, calculated based on the genotypic values, is then applied to measure the genetic distance among accessions. The unweighted pair-group average, Ward’s and the complete linkage methods of hierarchical clustering combined with three sampling strategies are proposed to construct core collections in a procedure of stepwise clustering. A homogeneous test and t-tests are suggested for use in testing variances and means, respectively. The coincidence rate (CR%) for range and the variable rate (VR%) for the coefficient of variation are designed to evaluate the property of core collections. A worked example of constructing core collections in cotton with 21 traits was conducted. Random sampling can represent the genetic diversity structure of the initial collection. Preferred sampling can keep the accessions with special or valuable characteristics in the initial collection. Deviation sampling can retain the larger genetic variability of the initial collection. For better representation of the core collection, cluster methods should be combined with different sampling strategies. The core collections based on genotypic values retained larger genetic variability and had superior representatives than those based on phenotypic values. Received: 15 October 1999 / Accepted: 24 November 1999     

甘薯遗传作图策略研究与展望

甘薯分子遗传图谱的建立对甘薯分子育种技术体系的拓展和应用具有重要意义。当前,对甘薯分子遗传图谱的研究虽然取得一定的进展,但存在着很多技术瓶颈,如作图策略应用和优化等。总结了甘薯经典和分子遗传研究进展,剖析了甘薯分子遗传图谱作图的3种方法与策略;探讨和提出了提高甘薯作图效率和质量的途径主要是:优化作图群体质量、克服偏分离、整合多群体间遗传连锁图谱和选择合适的分子标记类型;并指出染色体关联在遗传作图中的重要性,提出甘薯分子育种领域亟待加强的方面,以期为今后甘薯精密分子图谱的建立及基于分子图谱的甘薯分子育种提供新的思路。     

湖南甘薯种质资源曲叶病毒检测分析初报

本研究依托\"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动\",利用巢式PCR(Nested PCR)检测技术,对从湖南各地区采集的甘薯种质资源进行甘薯曲叶病毒的调查、检测、统计与分析,获得该地区甘薯种质资源曲叶病毒的感染和分布情况。对收集的246份甘薯种质资源进行了甘薯曲叶病毒病症状的调查,记录了每份种质资源的田间生长特性;建立了一种甘薯曲叶病毒巢式PCR检测技术,该技术相对其他技术具有特异性强、灵敏度高、检测通量大、检测成本低的特点。利用建立的巢式PCR检测技术对选取的样品进行甘薯曲叶病毒检测,分析检测结果发现:(1)巢氏PCR共检测出14份甘薯种质资源感染甘薯曲叶病毒,根据病毒基因测序结果分析湖南省至少存在2种曲叶病毒株系。(2)田间调查共发现8份甘薯种质资源的叶片具有甘薯曲叶病毒病典型的卷曲症状,但是其中仅有4份资源与曲叶病毒巢氏PCR检测结果一致;另外4份资源虽然具有明显的卷叶现象但是未检测出曲叶病毒。(3)曲叶病毒检测呈阳性的14份甘薯种质资源分别来源于邵阳市、长沙市、永州市和株洲市4个地区,占种质资源总数的5.7%;4个地区甘薯种质资源的病毒感染率分别为17.6%、14.5%、7.1%和6.7%;全省范围内的种质资源染病情况具有较大的地域差异性;综合甘薯种植情况和地理环境分析,商品薯的跨区域流通和农民自留种的种植习惯是影响甘薯病毒传播的主要因素。本研究首次利用巢式PCR技术对湖南地区甘薯曲叶病毒进行检测和调查,为甘薯种质资源的保存、繁殖、鉴定与利用提供了重要的技术支撑,也为湖南地区甘薯曲叶病毒侵染情况及相关的分子生物学研究提供了数据参考。     

甘薯叶柄原生质体有效植株再生

将甘薯（Ｉｐｏｍｏｅａｂａｔａｔａｓ（Ｌ．）Ｌａｍ．）‘元气’和‘白星’（‘ＷｈｉｔｅＳｔａｒ’）的叶柄原生质体培养在含有０．０５ｍｇ·Ｌ－１２,４Ｄ和０．５ｍｇ·Ｌ－１ＫＴ的改良ＭＳ液体培养基中,３～４ｄ后细胞开始分裂。培养８～９周后,将直径达１～２ｍｍ的愈伤组织转移到添加０．０５～０．２ｍｇ·Ｌ－１２,４Ｄ和０～０．５ｍｇ·Ｌ－１ＫＴ或添加０．５～２．０ｍｇ·Ｌ－１ＮＡＡ和１．０～３．０ｍｇ·Ｌ－１ＢＡＰ的ＭＳ固体增殖培养基上使其增殖。转移３～５周后,将愈伤组织再转移到ＭＳ基本培养基或转移到添加２．０～３．０ｍｇ·Ｌ－１ＢＡＰ的ＭＳ培养基上。当进一步转移到ＭＳ基本培养基上后,从愈伤组织或从愈伤组织形成的不定根上再生出植株。‘元气’植株再生率高达６０．０％,ＷｈｉｔｅＳｔａｒ高达４３．４％。     

The effects of electrolysis at room temperature on retrogradation of sweet potato starch

The effects of electrolysis at room temperature on formation of sweet potato retrograded starch were studied by photographic method in the paper. The optimal parameters of electrolytic preparation of sweet potato retrograded starch were determined. The ratio between sweet potato starch and water was 10 g/100 mL with addition of NaCl 1.0 g/100 mL, pH value of the solution was 6.0 and the solution was electrolyzed for 30 min at 90 V at room temperature, then it was stored at 4 °C for 24 h after being autoclaved for 30 min at 120 °C, the retrogradation rate of sweet potato starch at this condition was 33.1%, which is 138% higher than that of control group. Four possible reasons are put forward to explain the results.