长江流域棉花综合群体品系的遗传多样性分析

以15个长江流域棉花杂交种为基础材料,花粉混合互交构建了综合群体,从中选育出29个棉花株系。通过田间试验对12个主要性状进行考察,衍生株系间霜前花率的变异最大,子棉产量及构成因素次之,纤维品质性状的变异最小。主成分分析表明,纤维品质、产量及构成因素、霜前花率、衣分和株高等前5个主成分,对变异方差的贡献率分别为24.312%、19.662%、13.287%、10.812%、9.085%。基于SSR的分子标记差异,绝大多数衍生株系聚在一类,遗传差异较小,明显区别于黄河流域棉花品种。     

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。     

甘蓝型油菜-白芥渐渗系材料农艺性状和种子品质分析

远缘杂交能够有效拓宽物种的遗传背景,产生丰富的遗传变异。前期研究中利用体细胞融合技术获得了甘蓝型油菜扬油6号(Y6)与白芥的属间杂种,将杂种与Y6连续回交和自交得到了一系列稳定遗传的渐渗系株系。本研究以62个渐渗系株系为材料,对这些株系进行14个农艺性状的考察,并通过相关性分析、主成分分析、回归分析和聚类分析等方法,探究甘蓝型油菜单株产量与农艺性状之间的关系及影响单株产量的主要因素。结果显示,甘蓝型油菜-白芥渐渗系株系的农艺性状存在较大差异;单株产量与全株角果数、有效分枝数和每角粒数等性状呈极显著正相关,而与分枝点高度呈极显著负相关。主成分分析的结果表明,4个主成分可以概括14个农艺性状的大部分信息,这些主成分主要与角果数目、株高、角果长度和千粒重等性状指标相关。回归分析结果表明,千粒重、每角粒数、二次有效分枝数、株高和全株角果数对单株产量具有重要影响。综合各项指标,筛选出一些具有优异农艺性状的材料,如L8等株系角果数目明显增多;L3、L7等株系分枝数目明显增多;L42、L49等株系千粒重明显增加;L3、L8等株系单株产量明显提高。利用近红外光谱仪分析渐渗系材料种子品质性状,发现硫代葡萄糖甘、芥酸、亚麻酸等品质性状存在较大变异,可用于选育具有优良品质性状的材料。本研究表明远缘杂交对于甘蓝型油菜种质资源创新、提高油菜产量提供了一条有效途径,研究结果为利用这些种质资源进行育种实践提供了理论依据。     

优质、速生、抗虫紫花苜蓿多元杂交后代优良株系的性状分离与评价筛选

为西北荒漠灌区高产、优质紫花苜蓿新品种的选育提供基础材料。以甘农3号、甘农5号、游客为亲本进行多元杂交,选择了16个优良株系为研究材料,通过大田比较试验,对其干草产量和粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）3个饲用品质性状进行评价分析。结果表明,16个苜蓿株系的干草为西北荒漠灌区高产、优质紫花苜蓿新品种的选育提供基础材料。以甘农3号、甘农5号、游客为亲本进行多元杂交,选择了16个优良株系为研究材料,通过大田比较试验,对其干草产量和粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）3个饲用品质性状进行评价分析。结果表明,16个苜蓿株系的干草产量和营养品质性状均存在一定变异,干草产量性状变异最大,为23.80%;酸性洗涤纤维性状变异最小,为6.00%。单个性状比较发现,白花1#为高产株系,干草产量为22.72t/hm2;速生4 #为高蛋白株系,CP含量为22.74%;白花3#为低纤维株系,NDF和ADF含量分别为37.85%和31.17%。从单个性状考虑,白花1#可能为高产材料,速生4#可能为高蛋白材料,白花3#可能为低纤维材料,这三个株系的优良特性是否稳定遗传,尚需参与下一步的继代检测。合并4个指标的聚类分析结果并运用灰色关联度理论,综合产量和各营养品质性状,初步筛选出速生4 #和白花3#为高产高蛋白及低纤维材料,速生12 #为高产高蛋白材料,速生1 #和白花1#为高产中蛋白材料,速生15 #为高产低纤维材料,白花2#为中产高蛋白材料,以上材料通过进一步的继代筛选后可作为优良苜蓿育种材料。     

不同绿豆突变体主要农艺性状的多元遗传分析

对12个绿豆突变体的10个主要农艺性状进行了相关分析、主成份分析及聚类分析.分析结果表明：10个主要农艺性状的变异系数为16.01%（单株荚数）～3.64%（荚宽）.相关分析表明单株荚数与单株产量呈极显著的正相关;百粒重与单株产量呈显著的负相关;生育期与单株产量呈极显著的负相关.主成分分析结果表明前4个主成分（产量构成因子、单荚粒数因子、株型因子和荚宽因子）对变异的贡献率达87.45%;聚类分析后把12个绿豆突变体分为5类,各类之间单株产量差异明显.在绿豆突变体的选择中只有把不同性状综合考虑进去,才能够真正选择出性状优良的突变体.     

河南省棉花纤维品质的区域特征分析

对2003~2004年河南省棉花品种区域试验纤维品质资料进行主成分和聚类分析,结果表明:8个纤维品质指标可归纳为3个主成分,共解释了总变异的87.23%;根据主成分标准化得分进行聚类分析,将9个试点划分为3个纤维品质相似区(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),其中Ⅱ区综合品质最好,Ⅰ、Ⅲ两区平均表现差异不大,但在具体指标上各有特色,分别在纤维长度、比强度、纺纱均匀性指数表现较好,同时对以区为单位进行优质棉区域化种植和育种进行了讨论.     

270份陆地棉种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

对270份陆地棉种质资源的7个农艺性状和5个纤维品质性状进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,进而筛选适宜优良性状的棉花种质资源材料,为棉花育种工作中亲本选配与品种选育提供一定的理论参考依据。结果表明该批棉花种质资源具有丰富的遗传多样性,12个农艺性状的变异系数从大到小依次为结铃数(24.2%)、第一果枝长度(17.500%)、第一果枝节位(14.100%)、单铃重(13.329%)、马克隆值(11.091%)、株高(11.010%)、衣分(10.984%)、果枝数(9.625%)、断裂比强度(8.574%)、上半部平均长度(6.257%)、伸长率(2.005%)和整齐度指数(1.562%);相关分析表明上半部平均长度与株高呈显著正相关,与马克隆值呈显著负相关,衣分与株高和断裂比强度呈显著正相关,与果枝数呈显著负相关,马克隆值与伸长率呈极显著正相关,结铃数与第一果枝节位呈显著正相关;主成分分析表明前4个主成分累计贡献率达到67.358%,第1主成分主要和纤维品质有关,第2主成分主要与结铃数、第一果枝长度有关,第3主成分主要与果枝数有关,第4主成分主要与第一果枝节位有关;聚类分析将270份陆地棉种质资源在遗传距离为7.5时划分为6类,第1类群的棉花材料可作为改良棉花断裂比强度的材料加以利用,泗棉2号、南丹巴地大花、鄂抗棉8号和Qik可作为改良棉花产量构成的材料加以利用,聊113、军棉1号、辽阳绿绒棉和保2367可作为改良棉花马克隆值的材料加以利用,陕三原78-782可作为株型改良的材料加以利用,育种工作中可以结合性状之间的关系,培育新品种与新品系,为棉花品种选育提供理论依据。     

国外紫花苜蓿种质资源表型性状与品质多样性分析

本研究旨在利用形态指标、农艺性状指标和品质性状指标探讨引进紫花苜蓿(Medicago sativa L.)种质资源的遗传多样性,为紫花苜蓿品种改良和亲本选择提供科学依据。研究了不同地理来源的75份紫花苜蓿种质资源的21项指标,并利用主成分分析和聚类分析方法分析其多样性。结果表明,不同紫花苜蓿种质的各个特征存在广泛变异,农艺性状变异最大,其次是形态性状和品质性状;主成分分析结果显示前8个主成分累计贡献率达到82.7748%,其中茎秆干重、单株干重、单株鲜重、叶干重4个性状是构成紫花苜蓿种质表型差异的主要因素;以21个性状为基础的聚类分析将所研究的75份种质材料分为5类,其中第Ⅱ类群的3号材料和第Ⅰ类群的25、31号材料农艺性状表现较好,可以作为苜蓿新品种选育和改良的优异亲本材料。     

紫花苜蓿种质资源表型性状与品质多样性分析

旨在利用形态指标、农艺指标和品质性状指标探讨引进紫花苜蓿( M.sativa.)种质资源遗传多样性,为紫花苜蓿品种改良和选择亲本提供科学依据。研究了不同地理来源的75份紫花苜蓿种质资源的21项指标,利用主成分分析和聚类方法,了解其多样性。结果表明：不同紫花苜蓿种质的各特征存在广泛变异,农艺性状变异最大,随后是形态性状和品质性状;主成分分析结果显示前八个主成分累计贡献率达到82.77%,其中茎秆干重、叶干重、单株鲜重、单株干重4个性状是造成紫花苜蓿种质表型差异的主要因素;以21个性状为基础的聚类分析将所研究的75份种质材料分为5类。     

建国以来我国黄淮棉区棉花品种的遗传改良：Ⅲ.农艺性状,抗病性？…

以不同历史时期的１０个代表性棉花品种的２年５点实验和１９７３－１９９６年棉花品种区域实验的历史资料,研究我国黄淮棉区自５０年代以来棉花品种农艺性状、抗病性和稳定性的遗传改良效果。结果表明：建国４０多年来,该棉区棉花早熟性和抗病性育种取得显著进展。在品种的产量和品质提高的同时,品种的生育期缩短了３－５天,霜前花率提高了近７个百分点。棉花品种的抗病性也显著提高。抗枯萎病问题已基本解决,抗黄萎病问题存在     

基于表型性状的中国大蒜资源遗传多样性分析

对资源圃保存的212份大蒜种质资源的表型性状进行了系统鉴定,分析表明我国大蒜种质资源的表型变异丰富。主成分分析表明,29个性状可以归并为反映植株生长发育、产品特征和产量构成的8个主成分;进一步的聚类分析将所有资源分为特点明显的2类5亚类。为了避免质量性状在种质评价中的主导作用,与产量相关的鳞茎数量性状的主成分分析显示,前3个主成分累积贡献率达74.83%,第一主成分中鳞茎重、鳞茎直径、鳞茎高和鳞芽数是影响产量的主要因子。主坐标排序将所有资源分为6类。通过综合评价,将大蒜鳞茎产量分为6个级别,筛选出单产大于15 t/hm2的资源3份。     

谷子四大名米品种群农艺及品质性状评价与亲缘关系分析

对谷子四大名米（沁州黄、桃花米、龙山小米及金米）原始地方品种及其同名品种共计179份开展为期两年的农艺性状调查并对其进行基于SNP标记的亲缘关系分析,从中选择51份进行营养品质测定。结果表明：从农艺性状来看,四类名米品种在数量性状上具有明显差异,而质量性状在不同类品种间差异不大。相关性分析表明,穗重与穗粒重、草重与穗重呈极显著正相关。主成分分析表明前3个主成分解释了累积变异的89.414%,基于主成分分析结果计算了综合得分F值,菠菜根-30的综合得分最高（F=7.42）,阴天旱-27的综合得分最低（F=-9.17）。亲缘关系结果表明,各同名品种间存在多样的进化关系,不同名品种间可能存在基因交流。基于农艺性状对179份材料进行聚类分析,发现材料划归4个类群,同名品种内聚集相对集中,农艺性状相似度较大。从营养品质上看,四类名米间营养品质差异较小,除粗纤维外其余营养品质指标差异均不显著。相关性分析发现粗蛋白与粗脂肪呈现显著的正相关;淀粉与蛋白质、脂肪之间呈现显著的负相关。主成分分析表明前6个主要成分解释了累积变异的88.414%,能够基本涵盖10个营养品质的信息,基于主成分分析,结合不同品种...     

建国以来我国黄淮棉区棉花品种的遗传改良Ⅲ.农艺性状、抗病性和稳定性的改良

以不同历史时期的10个代表性棉花品种的2年5点实验和1973～1996年棉花品种区域实验的历史资料,研究我国黄淮棉区自50年代以来棉花品种农艺性状、抗病性和稳定性的遗传改良效果.结果表明:建国40多年来,该棉区棉花早熟性和抗病性育种取得显著进展.在品种的产量和品质提高的同时,品种的生育期缩短了3～5天,霜前花率提高了近7个百分点.棉花品种的抗病性也显著提高.抗枯萎病问题已基本解决,抗黄萎病问题正在解决.棉花品种的稳定性也有了一定程度的改善.     

基因枪法转化水稻E32后代非目标农艺性状变异的研究

采用基因枪法将4个抗真菌性病害基因(RAC22、RCH10、β-1,3-Glu和B-Rip)导入超级稻(Oryza sativa L.)恢复系E32中,经选择获得10个T4代转基因株系。分蘖盛期纹枯病抗性鉴定表明外源基因已在转基因株系中得到表达并获得抗性,这些转基因株系除了产生抗病性等目标性状的变异外,还发生生育期、植株形态、谷粒外观及产量性状等非目标农艺性状变异。对这些非目标性状进行遗传增益和稳定性分析表明,不同转化株系间或性状间的遗传增益均存在较大差异,其中遗传增益最高的性状是单株穗数、着粒密度和单株产量;各性状中以株高、穗长和谷粒外观性状的变异程度最低,单株穗数和千粒重的变异系数最大。通过选择可获得产量与品质性状均有提高的转基因水稻。     

棉花胚珠和叶片激素含量与纤维性状的相关分析

对具有同一遗传背景的35份变异材料,在特定生育时期,进行了叶片和胚珠内源激素含量与其纤维性状的典型相关和主成分分析。结果表明,棉花激素与纤维性状间存在一定的相关关系,胚珠和叶片激素含量与纤维性状的相关关系存在较大差异。在胚珠中,IAA、ABA、GAs、ZRs 4种激素与纤维性状的相关关系中,ABA与衣分的显著正相关最重要,而在叶片中,GAs与纤维麦克隆值的极显著正相关则起着决定性的作用。激素和纤维性状的主成分分析结果表明,第一主成分与激素有关,胚珠中的主要因子是IAA和ABA,叶片中则是ABA、ZRs、GAs,第二主成分中最重要的因子为纤维强度和长度。     

三倍体芒草自然杂交后代数量性状遗传多样性研究

以三倍体芒草奇岗的自然杂交后代为研究对象,对后代群体的16个数量性状分别进行变异分析、主成分分析和聚类分析。研究结果表明:(1)该杂交群体的变异系数在14.41%~151.85%之间,平均变异系数为51.22%,说明杂交后代变异广泛。(2)主成分分析结果表明,前4个主成分反映原变量的80.206%的信息。第1主成分贡献率为48.74%,较大载荷性状有分蘖数、丛径、基部周长、单株鲜重和单株干重;第2主成分贡献率为16.313%,较大载荷性状有外径、内径、单茎干重、单茎鲜重和含水量;第3主成分贡献率为7.775%,仅有腋芽数一个较大载荷性状;第4主成分贡献率为7.378%,仅叶片数一个较大载荷。(3)聚类分析结果表明,将66份奇岗自然杂交后代和6份母本奇岗种质分为4大类。第Ⅰ类材料因本身各性状不足,产量很低,不适合筛选高产种质;第Ⅱ类材料各性状变异系数普遍较小,性状稳定,适合作为育种的备选类群;第Ⅲ类材料因枯黄较少,更适合做发酵类能源草或青贮牧草;第Ⅳ类材料生物产量因子及其产量构成因子都明显优于母本,是较好的育种材料。以上研究结果对筛选芒属植物优良种质、创新芒属植物种质资源有积极意义,并为芒属植物多倍体育种提供理论依据和材料基础。     

棉花胚珠和叶片激素含量与纤维性状的相关分析

对具有同一遗传背景的 35份变异材料 ,在特定生育时期 ,进行了叶片和胚珠内源激素含量与其纤维性状的典型相关和主成分分析 .结果表明 ,棉花激素与纤维性状间存在一定的相关关系 ,胚珠和叶片激素含量与纤维性状的相关关系存在较大差异 .在胚珠中 ,IAA、ABA、GAs、ZRs 4种激素与纤维性状的相关关系中 ,ABA与衣分的显著正相关最重要 ,而在叶片中 ,GAs与纤维麦克隆值的极显著正相关则起着决定性的作用 .激素和纤维性状的主成分分析结果表明 ,第一主成分与激素有关 ,胚珠中的主要因子是 IAA和 ABA,叶片中则是 ABA、ZRs、GAs,第二主成分中最重要的因子为纤维强度和长度     

四倍体栽培棉种产量和纤维品质性状的QTL定位

陆地棉和海岛棉是两个不同的四倍体栽培种 ,但在生产上各有其特点 ,陆地棉丰产性强 ,海岛棉纤维品质优良 ,利用其种间杂交群体定位产量和品质性状的QTL ,对于分子标记辅助的海岛棉优质纤维向陆地棉转移很有意义。以SSR和RAPD为分子标记 ,陆地棉与海岛棉杂种 (邯郸 2 0 8×Pima90 )F2 群体为作图群体 ,构建了一张含 12 6个标记的遗传图谱 ,包括 6 8个SSR标记和 5 8个RAPD标记 ,可分为 2 9个连锁群 ,标记间平均距离为 13 7cM ,总长1717 0cM ,覆盖棉花总基因组约 34 34% ;以遗传图 12 6个标记为基础 ,对F2 :3 家系符合正态分布的 10个农艺性状及纤维品质性状进行全基因组QTL扫描 ,结果发现 2 9个QTL分别与产量和品质性状有关。其中与衣指、籽指、皮棉产量、子棉产量、衣分等产量性状相关的QTL分别有 1、3、5、6和 1个 ,与纤维长度、整齐度、强度、伸长率和马克隆值等品质性状相关的QTL分别有 2、4、2、4和 1个。各QTL解释的变异量在 12 4 2 %～ 47 0 1%之间。其中比强度有关的 2个QTL能够解释的表型变异率分别为 34 15 %和 13 86 %。     

利用置换系检测棉花第16染色体的产量、纤维品质QTLs

陆地棉(Gossypium hirsutum L.)和海岛棉(Gossypium barbadense L.)是两个栽培四倍体棉种.前者产量高、适应性广,后者纤维品质优良.置换了海岛棉一对染色体的陆地棉置换系是研究海陆杂种此对染色体上基因互作的优异材料.在对第16染色体的置换系(简称Sub 16)进行遗传评价的基础上,利用(TM-1×Sub 16)F2∶3家系对位于第16染色体上的重要农艺性状进行遗传分析,发现第16染色体上有铃重、衣分、衣指、纤维长度、第一果枝节位的QTLs 各2个,纤维伸长率、开花天数的QTL各 1个,没有检测到子指、纤维强度、麦克隆值的QTL.在构建第16染色体的RAPD、SSR分子标记连锁图基础上,利用分子标记对相应重要农艺性状进行区间作图,检测到铃重、开花天数、纤维长度、纤维伸长率的QTL各1个,在F2∶3株系群体中能解释的表型变异分别为15.2%、12.1%、19.7%和11.7%;检测到2个衣指QTLs,在F2∶3株系群体中能解释的表型变异分别为11.6%和41.9%;检测到3个衣分QTLs,在F2∶3株系群体中能解释的表型变异分别为8.7%、9.6%和29.2%.单标记检测到铃重、开花天数的QTL各1个,在F2∶3株系群体中能解释的表型变异分别为1.60%和4.63%.证明了第16染色体与铃重、衣分、衣指、纤维长度、纤维伸长率、开花天数等性状的关系.     

野生大豆（Glycine soja）耐高盐碱土壤种质的鉴定与评价

使用总含盐量为3%的海滨盐碱土壤盆栽,对津唐渤海湾沿海地区的895份野生大豆株系进行全生育期高强度耐盐碱性鉴定,有109份株系成活并收获种子.对109份高度耐盐碱性株系的10个形态和农艺性状进行主成分分析表明,在高盐碱土壤环境下,野生大豆高耐材料第一主成分的主要构成依次为单株产量、单株粒数、百粒重、单株收获指数、生育期、单株地上干重和株高,贡献率为42.67%.使用总级别值法和隶属函数法对这些高耐盐碱种质进行评价,筛选出高耐盐碱种质15份.