黄瓜核心种质幼苗耐热性评价及GWAS分析

为研究黄瓜苗期耐热性及筛选耐热核心种质材料,本试验选取86份核心种质,在夏季利用日光温室,采用开关风口方式控制高温环境(50±4℃),对三叶一心的幼苗进行耐热性处理及鉴定。以幼苗受害症状划分热害等级,以相应的热害指数为指标进行黄瓜苗期耐热性评价。结合核心种质重测序结果,进行幼苗耐热性全基因组关联分析。结果表明,供试黄瓜核心种质耐热性差异显著,两次调查变异系数分别为21.9%和22.5%。利用热害指数为指标进行聚类分析,把86份黄瓜核心种质划分为四大类群。全基因组关联分析共检测到7个与苗期耐热性相关位点gHII4.1、gHII5.1、gHII5.2、gHII6.1、gHII7.1、gHII4.2、gHII6.2。其中位于4号染色体的gHII4.1和gHII4.2,与幼苗耐热性关联最大,在此区段预测到67个候选基因。     

芒果种质资源果实性状的多样性分析与评价

本研究以广西大学芒果种质资源圃收集保存的39份芒果种质资源为实验材料,观测其果实的13个性状指标。结果表明,供试芒果种质的果实性状存在着丰富的遗传多样性,其中可滴定酸、单果重和可溶性糖的变异系数分别为88.49%、45.01%和32.95%,遗传变异较大,这3项性状在未来芒果实生选种中应重点考虑。主成分分析和R型因子聚类分析发现果实纵径、果实横径、单果重、可食率、可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸是导致供试芒果种质遗传差异变化的主要原因,因此在芒果种质资源遗传多样性分析与评价中应重点研究这7项性状。Q型聚类结果显示,39份芒果种质可划分为Ⅰ和Ⅱ两组,绝大部分实生种质资源与主要栽培品种聚类到第Ⅰ组,第Ⅰ组又可划分为Ⅰ-1和Ⅰ-2两个亚组,亚组Ⅰ-2的果实大于亚组Ⅰ-1的但小于第Ⅱ组的种质。本研究结果为芒果资源评价和新品种的选育提供了理论依据。     

黄瓜核心种质幼苗耐低温性评价及GWAS分析

本研究以黄瓜核心种质为材料开展苗期耐低温鉴定和材料筛选,并进行全基因组关联分析,挖掘候选基因。在苗期(2叶1心时期),分2批播种,进行自然低温胁迫,2次处理平均温度分别为12℃和19.3℃,分别处理14 d和11 d,根据子叶和真叶的黄化症状进行分级和分组。处理后幼苗差异显著,两批次苗期调查变异系数分别为23.2%和31.7%。将供试核心种质划分为4个组,从87份核心种质材料中筛选出苗期耐低温材料CG45、CG61、CG88和CG104等。对苗期的低温鉴定数据,利用核心种质重测序信息进行GWAS分析,在Chr.1、Chr.3、Chr.4和Chr.5上分别检测到苗期耐低温位点gLTS1.1、gLTS3.1、gLTS4.1和gLTS5.1。其中,位点gLTS5.1对低温敏感,可以被重复检测到。本研究结果对耐低温黄瓜种质的选育及耐低温后续基因挖掘及功能验证具有一定的参考意义。     

中国小豆部分种质资源的综合评价与遗传多样性初步研究

通过两年5点对149份中国小豆种质资源农艺性状的综合鉴定与评价,充分证明了小豆为短日照作物,同时存在对日照不敏感类型;通过混合聚类,把供试材料划分为2群6类,其中来源于华北和黄河中下游地区的种质具有更加丰富的遗传多样性;筛选出9份优异种质至少可以在两个或两个以上的生态地区直接推广利用.     

利用表型数据构建陆地棉核心种质

以5963份陆地棉种质资源为材料,根据品种主要突变性状和品种类型分组成11组群,在分组的基础上利用21个表型性状,用非加权类平均聚类分析法,构建了281份陆地棉核心种质,占全部种质资源总量的4.71%。利用不同性状的均值t测验、方差F测验、变异系数、多样性指数t检验、均值、极差、表型方差、变异系数、均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率、变异系数变化率、主成分分析等参数进行核心种质代表性检验和评价。结果表明,所构建的陆地棉核心种质可以代表全部种质的遗传多样性。     

燕麦种质资源形态学性状的遗传多样性

【目的】燕麦种质资源遗传多样性研究不仅有助于种质资源的收集和评价,而且对燕麦生产和育种具有重要指导意义。【方法】研究对260份燕麦种质资源的20个形态学性状多样性、变异及聚类进行分析,评价其形态学性状的遗传变异水平,明确燕麦种质资源的性状特点与遗传多样性,以期为燕麦种质创新和品种改良提供依据。【结果】260份燕麦种质资源形态学性状间存在广泛的遗传多样性,质量性状的遗传多样性指数以粒色最大(1.53),芒色最小(0.76);12个数量性状呈正态分布,数量性状的遗传多样性指数以千粒重最大(2.03),有效分蘖数最小(1.22),变异系数最大的是有效分蘖数(89.02%),最小的是株高(11.19%)。根据燕麦品种(系)间各性状的遗传差异,聚类分析将供试的260份燕麦种质资源分为6类,其中种质群Ⅰ包括42份材料,可作为种用型育种目标的亲本材料;种质群Ⅱ包括31份材料,可作为选育高产饲草品种的亲本材料;种质群Ⅳ包括41份材料,可作为选育大粒专用型品种的育种材料;种质群Ⅴ包括46份材料,可作为燕麦矮化的亲本材料;而种质群Ⅲ包括46份材料,种质群Ⅵ包括54份材料,这两类种质群材料的综合性状表现不突...     

全球水稻分子育种核心种质资源耐低钾品种的苗期筛选

以全球水稻分子育种计划提供的117份核心种质资源为供试材料,进行苗期水培试验,比较两种不同K 浓度处理下的苗期根茎性状表现.结果表明:两种处理条件下,品种间存在显著差异;以发根数、总根长、苗高、地下部干重、地上部干重等5个性状相对指数的平均值构成品种的综合指数,作为筛选耐低钾品种的评判标准,结合稻苗生长情况,从117份核心种质资源中筛选出9个耐低钾品种和32个较耐低钾品种.     

西瓜种质资源抗旱性苗期筛选与评价

采用苗期持续干旱法,对1066份西瓜种质资源开展大规模抗旱性筛选评价。结果表明,不同基因型种质资源抗旱性差异明显。采用快速聚类方法将供试材料分为抗旱、耐旱、敏感和抗性分离等4种类型,共获得25份强抗旱性西瓜材料,多为来源于非洲的野生西瓜种质资源,适用于西瓜嫁接砧木的选育;获得30份中等抗旱性材料,多为栽培种西瓜种质资源,具有农艺性状优良、抗病性强等优点,可直接用于抗旱节水西瓜新品种选育。     

苦荞种质主要农艺性状的变异及其对单株粒重的贡献研究

对180份苦荞种质资源的8个主要农艺性状进行了评价,并对单株粒重与其他7个农艺性状之间进行了相关性分析和通径分析。结果显示,主要农艺性状的变异系数为8.10%~39.40%;简单相关分析表明,单株粒重与单株粒数、主茎分支数呈极显著正相关;偏相关分析表明,单株粒重与单株粒数、千粒重呈极显著正相关;多元回归和通径分析均表明,单株粒数、千粒重是影响单株粒重的主要因素,其中单株粒数影响最大。系统聚类分析表明,180份苦荞种质资源可划分为5类,其中第Ⅲ类(包括47份供试材料)的综合农艺性状较好,主要表现为主茎分枝能力强、单株粒数多、单株粒重和单株米粒重高,可作为优异基因资源进一步开发利用,也为以增加单株米粒重与出米率为选育目标的苦荞薄壳育种提供依据。     

45 份木豆种质资源物候期及形态多样性分析

对收集的45 份木豆(Cajanus cajan)种质资源进行物候期和形态性状指标的观测, 并以此为基础进行各指标的变异系数、相关性分析和聚类分析, 分析木豆种质资源的遗传多样性, 筛选优异种质资源。结果表明: 木豆种质资源形态性状多样性丰富, 45 份种质资源的8 个数量遗传性状变异系数为3.73%-17.84%, 花轴长度与中央小叶宽、中央小叶叶长、旗瓣大小相关性显著(P<0.05)。基于8 个形态指标的聚类分析将45 份种质划分为三大类群, 各类群间形态性状差异明显, 群体表现跟地域来源间没有直接关系, 第一、第二类群可以进一步考察作为育种材料。     

Genetic diversity in Indian cucumber based on microsatellite and morphological markers

Genetic variation among 44 cucumber accessions was assessed using morphological and SSR markers. High genetic variability was observed for days to 50% female flowering (37–46 days from sowing), number of fruits per plant (1.4–6.0), individual fruit weight (0.04–0.552 kg) and root length (14.25–32.8 cm). The pair-wise Jaccard similarity coefficient ranged between 0.25 and 0.85 indicating that the accessions represent genetically diverse populations. The allelic diversity of polymorphic markers ranged from 0.001 to 0.9396 with an average of 0.31 based on polymorphic information content. The clustering pattern of SSR markers was not in consonance with the groupings based on quantitative traits. The accession of Indian state i.e.; Madhya Pradesh and Uttar Pradesh were diverged from the accessions of other parts of India. The study provides information for future exploration and collection of cucumber germplasm in India and utilization of diverse germplasm for developing cultivars/hybrids for specific traits.     

中国花生核心种质的建立

以中国花生种质资源数据库中记录的6390份花生资源为材料,以其基本数据、特征数据和评价数据为信息,采用分层、层内分组聚类以及随机取样与必选资源相结合的方法,构建了由576份资源组成的花生核心种质,占基础收集品的9.01%。对核心种质的植物学类型组成和遗传多样性指数的分析,以及对各性状特征值、符合率和包含的主要抗病资源抗性等级及重要农艺性状资源的检测结果表明,本研究建立的核心种质是有效的。基础收集品中各种性状的遗传变异在核心种质中均存在,所用15个性状的各种特征值符合率均在90%以上,其中绝大部分性状的符合率达96%以上。     

中国花生核心种质的建立

以中国花生种质资源数据库中记录的6390份花生资源为材料,以其基本数据、特征数据和评价数据为信息,采用分层、层内分组聚类以及随机取样与必选资源相结合的方法,构建了由576份资源组成的花生核心种质,占基础收集品的9.01%。对核心种质的植物学类型组成和遗传多样性指数的分析,以及对各性状特征值、符合率和包含的主要抗病资源抗性等级及重要农艺性状资源的检测结果表明,本研究建立的核心种质是有效的。基础收集品中各种性状的遗传变异在核心种质中均存在,所用15个性状的各种特征值符合率均在90%以上,其中绝大部分性状的符合率达96%以上。     

A mini core subset for capturing diversity and promoting utilization of chickpea genetic resources in crop improvement

A core collection is a chosen subset of large germplasm collection that generally contains about 10% of the total accessions and represents the genetic variability of entire germplasm collection. The purpose of a core collection is to improve the use of genetic resources in crop improvement programs. In many crops the number of accessions contained in the genebank are several thousands, and a core subset consisting of 10% of total accessions would be an unwieldy proposition. In this article we have suggested a two-stage strategy to select a chickpea mini core subset consisting of only about 1% of the entire collection held in trust at ICRISAT’s genebank (16,991 accessions). This mini core subset still represents the diversity of the entire core collection. The first stage involves developing a representative core subset (about 10%) from the entire collection using all the available information on origin, geographical distribution, and characterization and evaluation data of accessions. The second stage involves evaluation of the core subset for various morphological, agronomic, and quality traits, and selecting a further subset of about 10% accessions from the core subset. At both stages standard clustering procedure was used to separate groups of similar accessions. A mini core subset consisting 211 accessions from 1,956 core subset accessions, using data on 22 morphological and agronomic traits, was selected. Newman- Keuls’ test for means, Levene’s test for variances, the chi-square test and Wilcoxon’s rank-sum non-parametric test for frequency distribution analysis for different traits indicated that the variation available in the core collection has been preserved in the mini core subset. The most important phenotypic correlations which may be under the control of coadapted gene complexes, were also preserved in the mini core. This mini core subset, due to its drastically reduced size, will prove to be a point of entry to proper exploitation of chickpea genetic resources. Received: 20 August 2000 / Accepted: 25 September 2000     

基于穗形特征与分子标记进行中国节节麦核心种质的创建

节节麦是普通小麦D基因组供体,遗传多样性丰富,而我国节节麦资源是有别于中东节节麦资源的重要基因源。为了合理高效地管理、评价、保护和利用我国节节麦资源,本研究将野生采集的762份中国节节麦资源作为试验材料,基于SSR标记分组状况,利用小穗长、护颖长、护颖宽、外稃长、外稃宽、内稃长、内稃宽、穗宽、粒长和粒宽等10个穗形性状指标,在欧氏距离、马氏距离和4种取样比例下构建节节麦核心种质候选集。进而采用均值差异百分率、极差符合率、方差差异百分率及变异系数变化率4个指标对不同方法构建的核心种质候选集的可行性和有效性进行评价,并利用原种质和核心种质的主成分分析法进行验证,最终确定基于欧氏距离、10%取样比例下、采用最小距离逐步取样法构建的包含76个样品的节节麦核心种质能够以最小的资源份数、最大限度地代表我国节节麦的遗传多样性。     

中俄茄子种质资源遗传多样性研究

利用25对SSR分子标记和24个表型性状对105份中俄茄子材料进行遗传多样性分析。表型变异分析结果表明:24个表型性状在中俄材料间均表现出了不同程度的多样性,但是同一性状在中俄材料中多样性不同;主成分分析可将24个表型性状概括为果形因子、颜色因子、果实外观因子、叶片形态因子、果萼刺和花药条纹6个指标,其中果实特征占主要成分;利用UPGMA法进行聚类,遗传相似系数在0.4~0.8之间,平均值0.6。25对多态性SSR标记,扩增出122个条带,含有等位基因82个,其中有效等位数24.8个,PIC值为0.3~0.7。分子聚类的遗传相似系数在0.5~1之间,平均值是0.7。表型聚类和分子标记聚类的结果相似,105份茄子种质资源间的类群划分与地理来源之间没有直接关系,但与茄子的果实性状有一定的相关性。     

内蒙古78份葱属野生种表型遗传多样性分析

为了揭示内蒙古葱属野生种表型遗传多样性,采用方差分析、主成分分析、聚类分析等方法,对收集的78份野生种的种质资源14个表型性状进行了遗传多样性评价。结果表明:内蒙古葱属野生资源存在丰富的遗传多样性。(1)14个表型性状平均变异系数为43.0%,叶片宽的变异系数最大,为94.7%;种子厚的变异系数最小,为14.6%。14个表型性状在居群间的差异除叶片宽达到显著(P0.05)水平外,其余性状均表现差异不显著;(2)14个表型性状可归成为6个主成分因子,累计贡献率达到80.77%,最大程度上反映了所有78份葱属种质资源的表型特征,在前6个主成分包括的14个农艺性状中的株丛直径、叶片长、叶片宽、单株叶片数、花序长度、花序宽度和种子宽等性状是造成葱属种质资源表型差异的主要因素;(3)14个表型性状间存在显著或极显著的相关性;(4)采用欧氏距离系统聚类法将供试材料分为7大类,78份葱属种质资源基本上按种区分开,并和地理条件有一定的关系,种间和材料间表型差异很明显。本研究为内蒙古葱属资源的利用提供了科学依据。     

Variability in reproductive traits in Jatropha curcas L. accessions during early developmental stages under warm subtropical conditions

Variability in floral, fruit, and seed characteristics, and oil content of 15 accession of Jatropha curcas during early development were assessed during two flowering periods in south Florida subtropical climate. The two flowering periods had leaf flushing in March. Field evaluation using 18 quantitative traits showed significant variation among accessions. The number of female flowers and female : male flower ratio ranged from 1 to 15 and 1 : 8.8 to 1 : 67.8, respectively. Fruit set by natural pollination was 89 and 66% during the first (1st) and second (2nd) flowering periods, respectively. A higher number of female‐type inflorescences were observed during summer. There were significant differences in seed traits, except for number of seeds per fruit. Accession TREC 31 had the highest individual seed dry weight and 100‐seed weight (0.83 g and 79.7 g, respectively). The oil content varied from 19.30% to 35.62%. Seed dry weight had positive correlation with seed fresh weight, seed length, seed thickness, seed width, and 100‐seed weight, but negative correlation with oil content. Based on the cluster analysis using 15 morphological traits, jatropha accessions were grouped into five main clusters and accessions from different geographic regions grouped together in a cluster. Principal component analyses (PCA) revealed morphological variation. The first three components explained 73.5% of the total variation and seed dry weight, 100‐seed weight, total flowers per inflorescence, male flowers per inflorescence and fruit set can be used to distinguish accessions. The PCA also indicated that flowering traits were more influenced by seed origin while seed traits were affected by flowering spans. Although evaluations were performed in plants during the juvenile phase, accessions TREC 31 and TREC 55 had superior averages for almost all characters evaluated. These results provide a preliminary assessment of the high variability in jatropha accessions evaluated and their potential for use in breeding and genetic improvement programs.