无髯鸢尾新品种DUS测试性状筛选

植物新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试是新品种保护的基础和依据,测试性状的筛选是DUS测试的核心。为制定无髯鸢尾DUS测试指南,初步确定测试性状43个,结合性状间R型聚类分析性状间相关性,去除相关性大、贡献较小的雌蕊长、叶长性状,最终确定操作性强、区别明显的测试性状41个;利用品种间Q型聚类分析确定测试指南的分组性状4个;对性状进行分级及分布分析,保证无髯鸢尾测试指南的可行性,为无髯鸢尾品种测试与授权提供技术支持。     

基于表型性状的芍药不同品种群亲缘关系分析

芍药品种变异丰富,表型性状的研究对各品种进行科学分类及亲缘关系的研究具有重要意义。本研究以芍药DUS测试指南(2012版)为依据,以不同品种群的47个芍药品种为研究对象,选取了株高、分枝能力、茎秆颜色等33个表型性状(二元性状9个,数量多态性状3个,定性多态性状21个)进行了R型聚类分析、主成分分析和Q型聚类分析。结果表明:基于33个表型性状的聚类结果可以较好地区分芍药不同品种群的品种,其中国内品种与大多数国外品种亲缘关系较远;杂种芍药品种群的品种由于多亲本参与,起源复杂,聚类结果比较分散;伊藤品种群与杂种芍药品种群存在较近亲缘关系。本研究与前人利用形态和分子标记进行品种分类的结果基本一致,能够较准确反映品种间、品种群间的亲缘关系。     

湖北罗田县板栗品种的初步研究

本文对罗田县某些板栗品种的植物学特征、物候期(开花期和果实成熟期)、过氧化物酶同工酶、Q型聚类分析进行了初步研究。结果表明,①各品种的总苞、坚果形态特征和果实成熟期等性状稳定而且相互间差异比较明显,可作为板栗品种分类的依据;②品种间过氧化物酶同工酶的差异表现在酶带数目和酶带活性强弱上;③聚类分析所揭示的品种间的相互关系,与品种间植物形态特征比较、同工酶分析结果相一致。     

榆耳种质资源主要农艺性状的数量评估

榆耳是我国东北地区食药用菌之一,对肠胃系统疾病具有极高的治疗效果,在中国已开始推广栽培,但目前尚不清楚哪些性状主要受遗传因素影响,哪些性状主要受环境因素影响,也无区分品种间性状差异的标准。因此本研究对26个榆耳性状进行R型聚类分析和主成分分析,明确DUS测试性状。结果表明,榆耳农艺性状具有较大的差异,R型聚类分析可知性状间具有较好的相关性,在欧氏距离3.57处,可将性状分为两大类。主成分分析可知性状的提取值大多数都在0.9以上,性状重要性均较高,将26个性状分为9个主成分,累计贡献率达到94.458%,筛选出12个性状为榆耳种质资源评价的主要指标。本研究旨在为榆耳的品种保护提供依据,从而推动产业的健康可持续发展。     

聚类分析在制订育种方案中的应用

提出了品种选育中通过聚类分析划分品系的新思想。对全部目标性状做聚类分析,同类者放入同一品系中选育较好,不同类者可放入同一品系或不同品系。通过聚类分析可清楚地看出目标性状间的关系,为制订育种方案提供客观、清晰的理论依据。     

地方果蔗品种种质资源形态与农艺性状的多样性分析

为开发利用地方果蔗(Saccharum officinarum)的种质资源, 对42 份地方果蔗种质资源18 个质量性状的遗传多样性进行研究, 并对其农艺性状进行了聚类分析。结果表明, 各质量性状的遗传多样性指数均较大, 以曝光后节间颜色(2.074)和芽形状(2.011)的最高, 其次是叶鞘毛群、芽位、曝光前节间颜色、节间形状, 多样性指数为1.428~1.6153;再次为叶姿、蜡粉带、内叶耳形状, 多样性指数为1.1918~1.2869, 最小的为茎形、脱叶性和外叶耳, 皆为0.3712。聚类分析可将42 份地方果蔗种质资源划分为高杆密生型、中径中高型、中大径高杆型、矮杆稀疏型4 类。这为果蔗品种选育提供了科学依据。     

基于表型性状和SSR分子标记的云南省水稻主要育成品种(系)的遗传相似性分析

利用株高等17个表型性状和48个SSR标记,对云南省18个育种部门(或课题组)自20世纪60年代以来选育的40个品种(系)进行遗传相似性分析.结果显示,基于17个表型性状,40个品种(系)间的遗传相似性系数值平均为0.244,籼型品种间为0.289,粳型为0.309,籼粳亚种间为0.162;基于48个SSR分子标记,40个品种(系)间的遗传相似性系数值平均为0.383,籼型为0.318,粳型为0.478,籼粳亚种间为0.267;表明表型遗传相似性低于DNA水平.48个SSR分子标记共检测到214个等位基因(Na),每个标记平均为4.458个,变幅为2～8个;有效等位基因数(Ne)平均值为2.8336,变幅为1.1515～5.2981;多态性信息含量(PIC)平均值为0.6058,变幅为0.2118～0.8816;基因型多样性指数(H’)平均值为1.1328,变幅为0.3768～1.8087;其中RM84、RM249、RM152、RM222和RM528是评价云南省水稻选育品种(系)遗传相似性比较理想的SSR标记.聚类分析显示,云南省水稻主要选育品种(系)表现为亚种间遗传差异明显,亚种内遗传差异较小,粳型品种间遗传相似性高于籼型,表明云南省选育的粳型品种(系)遗传多样性低,尤其是同一育种部门(或课题组)选育的品种间遗传相似度较高.     

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。     

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。     

云南甘蔗品种表型性状的遗传多样性分析

为了提高云南甘蔗品种资源的利用效率,为甘蔗遗传育种亲本的选择、杂交组合配制提供理论指导,本研究从18个质量性状和5个数量性状对73份云南甘蔗品种和27份中国历年主栽甘蔗品种(不包括云南选育的主栽品种)的遗传变异、遗传多样性、聚类关系等开展了研究。结果表明:云南甘蔗品种芽形、曝光后节间颜色、曝光前节间颜色、芽沟和57号毛群的多样性十分丰富;而数量性状的遗传变异主要来自叶片宽度和株高;相似性系数和聚类分析表明品种的相似性处于中等水平,可分成2个大类群4个亚类群及20个小类群,主成份分析表明云南甘蔗品种和中国历年主栽品种可划分为3个明显的基因库,与聚类分析结果基本一致。     

芍药品种的数量分类研究

将数量分类方法应用于芍药品种的分类。选取了５６个性状,对６０个品种进行烽量分类,结果表明,由于组成花朵的单花数量不同,芍药品种首先分成了单花类和台阁花类两大类,有２朵花乃至数朵花叠合构成台阁花类。由于花瓣来源不同,各类中的芍药品种又分成了两个亚类;以花瓣自然增多为主形成的千层亚类和以雄蕊瓣化为主形成的楼子亚类,最后由于花部基本结构的差异及重瓣程度不同将艾药品咱分成了１４个花型。对芍药品种的因子分析     

部分月季花品种的数量分类研究

用数量分析的方法,对80个月季、蔷薇及其远缘杂种的样本进行了系统分析与整理。Q型聚类分析结果表明,可将80个样本分为9类,并初步揭示了各类型间的亲缘关系。首次提出了将中国古老月季分为高大和低矮两个型,将新培育出的具有较高抗性的远缘杂种月季另立为灌丛月季型的分类方案。同时,分析并预测了采用中国原产的蔷薇野生种与古老月季品种或现代月季品种杂交,后代可能形成的月季品种类型。并对花卉品种数量分类中的一些方法进行了初步探讨。     

豇豆品种资源的聚类分析

通过对来自国内外的１２０个豇豆品种１６个性状进行聚类分析,形成了豇豆品种的系统分类。豇豆可分为４个品种群和８个品种亚群,Ｉ．早期长荚丰产品种群（内含３个品种亚群,３３个品种）;ＩＩ．晚熟短荚低产品种类（含内３个品种亚群,２６个品种）;Ⅲ．小叶早熟中产品种群（内含２个品种）;Ⅳ大叶中晚熟中产品种群（内含２个品种亚群,５９个品种）。     

普通小麦品种间醇溶蛋白遗传多样性分析

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A—PAGE)对43个不同来源的普通小麦品种进行了醇溶蛋白位点特异性检测,分析了不同基因型间醇溶蛋白的遗传差异和遗传多样性。结果表明：43个供试品种在醇溶蛋白带型上差异显著。醇溶蛋白电泳共分离出51条迁移率不同的带,其中有4条稳定表达带(均为100％表达)．47条具有多态性,占97．6％。供试品种间遗传距离(GD)在0．35～0．82之间,平均值为0．58,遗传变异较大。聚类分析可将其分为5大类。分析认为：供试品种醇溶蛋白变异丰富,存在广泛的遗传多样性。     

银杏核用品种产量性状指标的变异及聚类分析

选用20个国内外大粒、早实、优质银杏核用品种,采用随机区组试验设计,连续4a对6个产量性状指标的变异及聚类分析进行了研究．结果表明,20个品种4a平均产量性状指标的变异系数大于50％．Q型系统聚类表明,20个品种可以分成5类,日本的“岭南”和“黄金丸”为最丰产品种．不同年份不同品种归属不同类别．本研究为银杏丰产品种选育奠定了生物数学基础．     

22个木槿品种花粉形态与分类研究

为研究木槿(Hibiscus syriacus)不同品种花粉形态的多样性及其亲缘关系,该研究以22个木槿品种的花粉为材料,通过扫描电镜进行形态特征及外壁纹饰观测,然后使用R型聚类分析法和主成分分析法提取合适的指标进行UPGMA聚类分析.结果表明:(1)木槿的花粉均为单粒近球形,直径为148.98～111.65μm;表面...     

南瓜属植物RAPD-PCR反应体系的建立与应用

采用混合DNA样品池,利用正交法对南瓜属植物RAPD反应条件进行了探讨,并利用建立起来的优化体系,从35条引物中筛选出7条引物,对供试中国南瓜、印度南瓜和黑籽南瓜3个栽培种的7个品种进行了RAPD分析,结果均获得了较多的多态性位点。RAPD-PeR反应扩增结果还显示,日本南瓜兼有中国南瓜和印度南瓜的特征带,聚类分析的结果则表明,它与中国南瓜的亲缘关系更近。     

基于SSR标记的荷花品种遗传多样性及群体结构分析

采用SSR标记技术对42个荷花品种( Nelumbo spp.)的基因组DNA进行扩增,在此基础上,对供试品种进行UPGMA聚类分析、群体结构分析和主坐标分析( PCoA)。结果表明：采用17对SSR引物从42个荷花品种的基因组DNA中扩增出77个位点,多态性位点百分率为88.31%;每对引物可扩增出1~9个多态性位点。根据Nei's遗传距离,供试的42个荷花品种可被分成Ⅰ和Ⅱ两组,分别包含3和39个品种;在Nei's遗传距离0.150处,Ⅱ组被进一步分成Ⅱa、Ⅱb和Ⅱc 3个亚组,分别包含3、16和20个品种。群体结构分析结果表明：组分概率高于等于0.80时,供试的42个荷花品种被分成Pop1、Pop2和混合群3个亚群,分别包含17、16和9个品种。 PCoA分析结果表明：在F1水平上,供试的42个荷花品种被分成2个部分;其中,Pop1亚群的品种均分布在第二和第三象限,而Pop2亚群的品种则分布在第一和第四象限。总体来看,聚类分析、群体结构分析和PCoA分析的结果基本一致。综合分析结果表明：玉组包含美洲黄莲( N. lutea Pers.)品种‘艾江南',且与传统中国莲( N. nucifera Gaertn.)品种的亲缘关系最远,故认为该组为美洲黄莲;Ⅱ组为中国莲,其中,Ⅱc亚组以传统中国莲品种为主,而Ⅱb亚组则偏重于美洲黄莲。总体上看,供试的42个荷花品种主要被分为中国莲和美洲黄莲两组,而中美杂交莲并没有独立成组,其成因有待进一步研究。     

Analysis of genetic diversity and relationships in East African banana germplasm

The genetic diversity and phylogenetic relationships of 29 East African highland banana (Musa spp.) cultivars and two outgroup taxa, M. acuminata Calcutta 4 and Agbagba were surveyed by RAPD analysis. A genetic similarity matrix was established based on the presence or absence of polymorphic amplified fragments. Phylogenetic relationships were determined by UPGMA cluster analysis. RAPDs showed that the highland bananas are closely related with a narrow genetic base. Nevertheless, there were sufficient RAPD polymorphisms that were collectively useful in distinguishing the cultivars. The dendrogram was divisible into a major cluster composed of all the AAA highland banana cultivars and Agbagba (AAB) and a minor cluster consisting of Kisubi (AB), Kamaramasenge (AB) and Calcutta 4 (AA). Several subgroups are recognized within the major cluster. RAPD data did not separate beer and cooking banana cultivars. Our study showed that RAPD markers can readily dissect genetic differences between the closely related highland bananas and provide a basis for the selection of parents for improvement of this germplasm. Received: 28 June 2000 / Accepted: 1 August 2000     

A method for screening copper-tolerant rice (Oryza sativa L.) cultivars based on hydroponic experiments and cluster analysis

A method for screening copper (Cu)-tolerant rice cultivars was studied by combining hydroponic experiments and cluster analysis, and the classification of cultivars in Cu stress tolerance was done. In the first hydroponic experiment, seedlings of Jiahe991 and Xiushui114 were planted in nutrient solution with different Cu²⁺ concentrations from 10 to 1800 μg/L. Results indicated that the toxic threshold of Cu concentration in solution ranged from 900 to 1200 μg/L, since SPAD (Soil and Plant Analyzer Development, SPAD-502, a portable chlorophyll meter, Minolta Camera Co. Ltd., Japan) values of leaves and seedlings biomass of the treatments with ≥900 and/or 1200 µg/L were significantly lower than the control. The second experiment was conducted with 16 local rice cultivars under three Cu treatments (10, 1000, and 1500 μg/L). The 16 cultivars were well classified into tolerant, normal, and sensitive groups as a result of cluster analysis based on the relative SPAD (Soil and Plant Analyzer Development, SPAD-502, a portable chlorophyll meter, Minolta Camera Co. Ltd., Japan) value, shoot and root dry weights, root length and root dehydrogenase activity, and oxidizing capacity and shoot Cu concentration. Xiushui123, Xiushui134, Jiahe991, and Xianghu301 belonged to the tolerant group; Xiushui137 belonged to the sensitive group. The cluster analysis based on hydroponic experiments is an effective method for identifying rice cultivars that are tolerant to Cu stress. In addition, four cultivars (Xiushui123, Xiushui134, Jiahe991, and Xianghu301) are recommended in local practice.