基于表型性状的叶用莴苣资源多样性分析

对从国内外引进的153份叶用莴苣种质资源的15个表型性状进行了系统鉴定,主要包括叶片性状、植株性状、抽薹开花时间等。结果表明:15个表型性状的平均变异系数为28.98%,其中叶缘变异系数最大(49.85%),开花期的最小(7.05%)。15个表型性状的平均遗传多样性指数为1.08,抽薹期(1.41)、叶形(1.56)、株高(1.39)的遗传多样性指数均较大,叶裂刻的遗传多样性指数最小(0.3)。通过SAS对这些材料进行聚类分析,将153份材料分为4组群,结果表明第l I和IV组群包含资源60和65份,其余组群包含材料较少。总体来讲叶用莴苣资源型性状的变异程度和遗传多样性指数较高,具有丰富的变异程度和多样性。     

栽培萝卜植株地上部表型多样性分析

萝卜是我国重要的蔬菜作物,为了充分了解和有效利用国家蔬菜种质资源库栽培萝卜种质资源遗传多样性,以中期库经过初步鉴定的635份栽培萝卜种质为材料,对其植株地上部分39个表型性状进行了系统调查和分析。结果表明:(1)在19个质量性状中,下胚轴颜色的Shannon-Weiner多样性指数最高,为1.72,长角果着生姿势最低,为0.47,平均多样性指数为1.11。(2)20个数量性状的变异系数分布范围是13.33%~93.97%,平均变异系数为37.96%,其中小裂片间距的变异系数最大,花萼长度的变异系数最小;这20个数量性状的Shannon-Weiner多样性指数的变化范围为1.20~2.15,多样性指数平均值是1.94;其中花瓣宽和千粒重的多样性指数最高(2.15),其次分别是花瓣开展度(2.14)、子叶长(2.13)、花瓣长(2.13)、花萼长(2.12)和子叶凹槽深(2.11);基生叶叶片宽度的多样性指数最低(1.20)。(3)采用SAS 9.2对参试材料20个数量性状的主成分分析结果表明,7个主成分因子的累计贡献率达72.87%。(4)根据非加权组平均法(UPGMA),将供试材料分为5大类群,其中第Ⅰ类群包含1份种质,该种质为德国引进,角果长度最长为204.70 mm,角果喙长最长为122.90 mm,且长角果颜色为紫色;第Ⅱ类群包含4份种质,角果平均长度、喙长、平均单角果粒数、花瓣平均长度、花瓣平均宽度和花瓣开展度6个数量性状数值在5个类群中最小;第Ⅲ类群包含1份种质,其子叶宽度、子叶叶柄长度、花瓣长度、花瓣宽度、花萼长度、花瓣开展度在5个类群中均最大,且叶脉色和叶柄色均为紫色;第Ⅳ类群包含428份材料,其又可分为两个亚群,第Ⅳ-1亚群包含50份材料,主要是长荚萝卜和油萝卜,第Ⅳ-2亚群包含378份材料,花叶类型占98.94%;第Ⅴ类群包含201份材料,全部为板叶类型材料。研究结果为辨识和利用栽培萝卜种质资源提供了有效信息。     

湖南地区新收集烟草种质资源的鉴定与遗传多样性分析

"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动"湖南项目组经过系统调查共收集到烟草种质资源32份。本研究从收集到的烟草种质资源中筛选出23份特色种质材料,对其22个农艺性状进行鉴定和遗传多样性分析,结果表明供试种质材料遗传多样性丰富,其中数量性状的多样性指数普遍较高,多样性指数最高的3个数量性状分别是节距、叶数和叶宽,质量性状以叶形的多样性指数最高;性状变异系数最大的是叶柄,其次是株高和叶宽。对新收集烟草种质资源进行聚类分析,可以将其分为3个类群,其中第Ⅱ类群的种质叶片数多,第Ⅲ类群的植株较高,可用于高产育种实践或作为中间材料使用。对特色烟草种质进行主要病害的抗性鉴定,发现13份种质材料对黑胫病、TMV或CMV表现出抗性,其中2份种质兼抗黑胫病和TMV,可用于抗病育种。由此可见,开展烟草种质资源的普查收集工作意义重大,可以为新品种的选育提供更丰富的亲本材料或中间材料。     

北方冬麦区小麦抗旱种质资源遗传多样性分析

遗传多样性分析对于作物资源评价和利用具有重要的意义。本研究以我国北方冬麦区136份小麦抗旱种质资源为材料,分析10个农艺性状及其耐旱指数的相关性,以及抗旱种质的遗传多样性。结果表明:在雨养和灌溉条件下,穗叶距的变异系数最高,分别为42.1%和37.2%,单穗总小穗数的变异系数最低,为6.4%和5.7%;不同水分条件下,植株稳产性主要受单株穗数、有效小穗数及穗下节长的影响;性状耐旱指数的多样性指数在1.95到2.07之间变化,平均值为2.02;根据性状耐旱指数将供试材料分为7个类群,其中第I、第III类群材料表现为对水分条件不敏感,而第II类群材料更适于在干旱条件下种植。材料之间的抗旱性差异可以作为抗旱育种中亲本选配的依据。     

橡胶树栽培种质农艺性状的相关性和聚类分析

以我国国家橡胶树种质资源圃保存的119份橡胶树栽培种为材料,对叶蓬形状、叶面绿色程度等21个农艺性状进行比较分析。结果表明,遗传多样性指数平均值为0.83,叶痕形状最高为1.20,蜜腺表面形态为0.27,且性状数据分布集中;各性状中变异系数最大的大叶柄形状为60.03,蜜腺表面形态最小为9.08,平均值为33.88;叶面绿色程度和叶面光泽度、叶片形状与叶片基部形状等7对性状相关性极显著;21个性状可聚为2大类,119份供试材料中,同一品种来源地、亲本和子代、具有类似品种特性(抗寒性)等类型的品种聚为一类。分析结果可供橡胶树种质资源鉴定和杂交亲本选配参考。     

叶用芥菜种质表型性状的遗传多样性分析

为有效利用叶用芥菜种质资源,对筛选出的24份叶用芥菜品系资源的11个表型性状,应用相关系数、聚类分析和主成分分析等多元统计方法进行遗传多样性分析。结果表明:叶用芥菜种质资源具有丰富的遗传多样性;11个表型性状平均变异系数为44.74%,叶片数的变异系数最大,为150.80%;净菜率变异系数最小,仅为9.54%。通过系统聚类,将参试的24份品系分为3个类群,第Ⅰ类群有14份材料,第Ⅱ类群有5份材料,第Ⅲ类群有5份材料,各类群性状之间的差异较明显,明确了品系类群间存在的亲缘关系。在主成分分析中,可选取方差累计贡献率为86.62%的前5个主成分来评价24份叶用芥菜品系资源。本研究揭示了叶用芥菜不同品系的表型特异性和遗传多样性,筛选出一些特异品系资源,为高产优质叶用芥菜新品种(系)的选育提供重要的科学依据。     

漳浦野生稻表型遗传多样性分析及稻瘟病抗性评价

本研究对45份漳浦野生稻的43个表型性状进行遗传多样性、相关性和聚类分析,并采用田间病区诱发和室内接种鉴定两种方法进行苗期稻瘟病抗性鉴定评价。结果表明:(1)漳浦野生稻具有丰富的遗传多样性。31个质量性状中有22个性状出现不同程度的遗传分化,其遗传多样性指数范围为0.24～1.43,其中叶色的遗传多样性指数最高;12个数量性状的遗传多样性指数范围为1.83～2.09,其中花药长度的遗传多样性指数最高,表明该性状遗传多样性最丰富,可作为特异性资源利用。(2)12个数量性状间的相关性分析表明穗长与剑叶叶舌长、倒二叶叶舌长、剑叶长、剑叶宽、芒长呈极显著正相关;百粒重与芒长、谷粒长呈极显著和显著正相关。(3)45份漳浦野生稻可聚类为5个类群,其中第Ⅲ类群和第Ⅴ类群均仅有1份材料,分别是M2005和M1001。(4)通过2年的苗期稻瘟病抗性的鉴定,田间病区诱发鉴定筛选出抗的材料3份,中抗的材料5份;室内接种鉴定筛选出中抗的材料仅1份;其中材料M1030在田间病区诱发和室内接种的初鉴和复鉴中均表现为中抗。     

香椿种质生长及叶部表型性状的遗传变异分析

以84个香椿(Toona sinensis(A.Juss.)Roem.)种质为材料,对其2个生长性状和18个叶部性状(包含6个质量性状和12个数量性状)进行测定。结果显示,香椿6个叶部质量性状变异类型丰富,呈现出多态化特点,单一性状的主要表型多为1~2个。苗高、地径及叶部表型等14个数量性状在种质间的差异均达到极显著水平,且除地径外,其他性状的遗传方差分量均大于环境方差分量,表明此类性状主要受遗传控制。参试的14个数量性状的平均表型变异系数为20.35%,平均遗传变异系数为16.36%;综合表型和遗传变异系数,叶柄长度较其他性状变异大,而叶片夹角稳定性最高,各数量性状(除地径外)遗传变异系数与表型变异系数之差小于7%。香椿种质各性状间Shannon-Weaver遗传多样性指数相差不大(1.892~2.069),遗传多样性水平高,具有良好的遗传改良基础。聚类分析可将84个香椿种质分为5类,类群Ⅰ表现为生长旺盛、小比叶重型;类群Ⅱ生长较快、叶片较大;类群Ⅲ种质数量最多,属生长缓慢、大比叶重型;类群Ⅳ特征为大叶片、多叶型;类群Ⅴ为小叶片、稀叶型。研究结果表明参试香椿种质变异丰富,遗传多样性水平高,能为良种选育、遗传改良等研究提供丰富的遗传材料。     

不同国家甜菜种质资源遗传多样性研究

通过对来自12个国家的247份甜菜种质资源的16个描述型性状及10个数值型性状的遗传多样性进行分析,结果表明:16个描述型性状均表现出不同程度的遗传差异,多样性指数在0.4806~1.5230之间,平均值为0.8608,其中根肉色多样性指数最小,生长势的多样性指数最大;10个数值型性状的变异系数在1.29%~7.08%之间,平均为3.57%,α-氮含量最小,叶片数最大;不同国家甜菜种质资源的表型遗传差异大小为中国荷兰美国瑞典日本德国匈牙利波兰俄罗斯丹麦法国比利时。对247份材料表型进行聚类分析表明,在阈值为7.5时把材料分为5类,每个国家在5个分类中所占的比例均不同。鉴定筛选出的15份丰产资源和15份高糖资源,可在育种中做为品种产量改良及提高含糖率的亲本材料。     

香椿(Toona sinensis (A. Juss.) Roem.)种质生长及叶部表型性状的遗传变异分析

以84个香椿（Toona sinensis (A. Juss.) Roem.）种质为材料,对其2个生长性状和18个叶部性状（包含6个质量性状和12个数量性状）进行了测定。结果显示,香椿6个叶部质量性状变异类型丰富,呈现出多态化特点,单一性状的主要表型多为1～2个。苗高、地径及叶部表型等14个数量性状在种质间的差异均达到极显著水平,且除地径外,其他性状的遗传方差分量均大于环境方差分量,表明此类性状主要受遗传控制。参试14个数量性状的平均表型变异系数为20.35%,平均遗传变异系数为16.36%;综合表型和遗传变异系数,叶柄长度较其他性状变异大,而叶片夹角稳定性最高,各数量性状（除地径外）遗传变异系数与表型变异系数之差小于7%。香椿种质各性状间Shannon-Weaver遗传多样性指数相差不大（1.892～2.069）,遗传多样性水平高,具有良好的遗传改良基础。聚类分析可将84个香椿种质分为5类,类群Ⅰ表现为生长旺盛、小比叶重型;类群Ⅱ生长较快、叶片较大;类群Ⅲ种质数量最多,属生长缓慢、大比叶重型;类群Ⅳ特征为大叶片、多叶型;类群Ⅴ为小叶片、稀叶型。研究结果表明参试香椿种质变异丰富,遗传多样性水平高,能为良种选育、遗传改良等工作提供丰富的遗传材料。     

谷子种质资源表型及SSR遗传多样性分析

本研究对国内外124份谷子种质资源进行表型及SSR遗传多样性分析。表型性状分析表明,幼苗叶姿、穗颈2个质量性状变异较丰富;单株秆重、单株生物产量、单穗重3个数量性状变异系数较大,遗传多样性指数较高,表现出丰富的遗传多样性。表型性状聚类采用Ward法,在遗传距离7. 0处分为6大类群,各类群性状差异明显。SSR遗传多样性分析表明,52对引物在124份材料中共扩增特异性条带52条,平均遗传相似系数0. 834,变化范围为0. 615~0. 962。聚类分析表明,遗传相似系数为0. 746时,124份材料被分为4大类群,第Ⅰ、Ⅱ类群均来自中国河北;第Ⅲ类群来自哈萨克斯坦;第Ⅳ类群占参试材料的87. 90%,没有明显的地理聚类特征。但遗传相似系数为0. 843、0. 870时,进一步可分9个亚群、7个亚亚群,材料又基本按地区聚为一类。表型性状及SSR聚类分析均存在明显的地理聚类特征,结合表型性状鉴定出12份适宜新疆种植的谷子优异种质。     

怒江干热河谷杧果种质资源形态性状遗传多样性分析

通过对255份怒江干热河谷杧果种质资源的24个形态性状进行评价,分析其遗传多样性。结果表明,怒江干热河谷杧果种质资源的果实单果重量、果实长度、果核重量、果核长度、果实形状、果皮颜色、果肉颜色、果实香气、果实风味、果实成熟期等形态性状均具有丰富的多样性。11个数量性状的变异系数为12.44%~56.44%,其中果实单果重量的变异系数最大,叶片宽度最小;13个质量性状的Shannon-weaver指数范围为0.68~2.21,平均值为1.42,其中果肉颜色指数最大,叶片质地指数最小。聚类结果将255份杧果材料聚为3大类,其中果皮厚,果小,种核大,可食率低,早熟,品味酸甜,品质差的杧果种质占很大比例。这些种质资源在不同地区收集的材料之间存在明显的遗传差异,但部分地区内的杧果材料表现出明显的遗传分化。通过表型评价鉴定,初步筛选出具有独特香气、反季节开花结果、早熟、小果型、高产等性状的特异种质资源35份。     

甘蔗近缘种滇蔗茅(Erianthus rockii)表型性状遗传多样性研究

为有效评价和利用蔗茅种质资源,挖掘其优良性状,以滇、黔、川考察收集的29份蔗茅为材料,选取5个数量性状为指标,对其多样性指数、变异系数、数量性状之间的相关性、数量性状与经纬度、海拔的相关性进行研究。分析结果表明：(1)共采集到25份高海拔种质资源,其中海拔超过2800米有4份,进一步丰富了甘蔗野生种质资源库;(2)蔗茅种质资源数量性状的Shannon-Wiener多样性指数均较高,株高多样性指数最高(1.441),锤度多样性指数最低(1.291);数量性状遗传变异较丰富,各性状变异系数范围为21%～38%,变异系数最大的为株高(38%),最小的为叶长(21%);(3)蔗茅种质资源性状差异显著,叶长、叶宽、株高、茎径存在较大相关性,而与锤度不相关;叶宽与经度呈正相关,与纬度、海拔呈负相关。(4)聚类分析结果表明,蔗茅种质资源可分为四大类群,其中Ⅱ类群(EF-27)具有良好的数量性状和锤度品质潜力,可推荐作为甘蔗育种杂交利用首选材料。     

豌豆嫩尖几个营养品质性状的遗传多样性分析及其综合评价

豌豆尖是我国的一种传统蔬菜,筛选适于豌豆尖用的菜用豌豆种质对豌豆栽培和育种具有重要意义。本研究以97份不同来源豌豆为研究材料,测定其豌豆尖中可溶性蛋白、维生素C、淀粉、纤维素、可溶性糖、含水量、叶绿素含量共7个主要品质性状,通过遗传多样性指数、频次分布、相关性、平均隶属函数和聚类,分析其遗传多样性,进行种质资源综合评价。研究结果表明,97份菜用豌豆种质的豌豆尖材料各品质性状的变异系数介于2.80%～38.64%之间,其中纤维素含量变异系数最大(38.64%);各性状遗传多样性指数介于2.02～2.94之间,其中可溶性糖遗传多样性指数最高。利用隶属函数法进行综合评价,平均隶属函数排名前5的种质分别为澳引3号、韩国甜脆豆、SWU-6、改良永盛珍宝和B-61。将各品质性状标准化后进行系统聚类,采用离差平方和法在欧氏遗传距离D=18.480处可以将97份菜用豌豆分为3个类群,第I类群包含35份种质,第II类群包含26份种质,第III类群包含36份种质。本研究97份豌豆嫩尖的7个品质性状均表现出广泛的遗传变异和丰富的遗传多样性,平均隶属函数值较高的5份豌豆种质分布在不同类群,研究结果可为豌豆嫩尖用品种选育和遗传研究提供参考。     

灯盏花种质资源群体表型多样性研究

以采集自云南和贵州的21份灯盏花种质资源为材料,观测了它们的群体表型性状特征,并分析了这些表型性状的遗传多样性.结果表明:灯盏花种质资源的表型质量性状在居群内外均有丰富变异,不同质量性状的频率不同,并以多叶型的植株、绿色的茎、疏的茎毛、倒披针型的基生叶、全缘叶、锐尖的叶尖、花色淡紫和黄色的管状花冠口等为代表性表型性状.居群内各数量性状间以单株基生叶数和单株分枝数变异系数较高(均超过50%),而花序直径变异系数最低(18.14%);居群间各表型性状以株高和单序管状花数变异系数较高(52.98%和41.98%),而单株基生叶数和基生叶长变异系数较低(<20%).地理类群间表型分化系数为26.58%,地理类群内表型分化系数为73.42%.灯盏花性状表型多样性指数以株高最高(2.243),以单株分枝数和单株基生叶数较低(1.723和1.874),总体平均表型多样性指数为2.028;不同地理类群的表型多样性指数为1.589~1.890,并以楚雄地区最高,曲靖地区最低.研究发现,灯盏花种质资源具有丰富的质量和数量性状变异,多数性状的地理类群内变异大于地理类群间,且表型多样性指数相对较高,对其地理类群内变异的保护和利用对灯盏花育种具有重要的意义.     

慈姑种质资源表型性状多样性分析

对保存在国家种质武汉水生蔬菜资源圃内慈姑41份地方品种、26份野生资源的遗传多样性进行了分析。结果表明:各性状多样性指数均较大,数量性状遗传多样性指数(1.840～2.039)高于质量性状(1.033～1.382),说明这些慈姑种质资源具有广泛的遗传多样性,且数量性状遗传变异更丰富;与慈姑种质资源产品相关的性状变异系数较高(24.16%～62.01%),利用现有资源选育球茎大、产量高的品种成为可能。基于慈姑资源13个表型性状的聚类分析,将67份慈姑种质资源分为3类,第Ⅰ类为野生资源类群,该类可进一步分为3个亚类,第Ⅱ类为栽培黄慈姑类群,第Ⅲ类为栽培乌慈姑类群,该类亦可进一步分为2个亚类,大类或亚类间亲缘关系较远,在慈姑杂交育种时宜选择类群间或者亚类间的材料为亲本。     

英德野生茶树叶片表型性状的遗传多样性分析

为了解英德野生茶树的叶片表型性状的遗传多样性及进化特点,对英德89份野生茶树资源的表型性状的变异系数、遗传多样性指数、表型分化系数进行分析。结果表明,89份资源的18项叶片性状的变异系数为12.90%~43.11%,平均27.86%;平均遗传多样性指数为1.12,表型分化系数为17.07%~45.51%,平均33.40%。聚类分析结果表明,当欧氏距离为21.5时, 所有材料可分为4大类,分类结果与地域分布有一定相关性。巢氏方差分析表明,在不同种群间和种群内,数量性状均有极显著差异。相关性分析表明,叶长与叶宽、叶面积、叶脉对数、叶长宽比、叶形呈极显著相关;叶形与叶长宽比、叶脉对数之间呈极显著相关;叶基与叶宽之间呈极显著相关;叶长宽比与叶尖、着生状态呈极显著负相关。因此,英德野生茶树资源存在丰富的遗传多样性,茶树种质资源类型原始型、进化型以及中间类型并存,但以中间类型和进化型为主。     

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。     

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。     

东北部分地区山荆子种质资源表型多样性及聚类分析

对我国东北地区收集的239份山荆子资源的树姿、叶形以及果形等19个表型性状多样性进行了研究。结果表明,我国黑龙江省和内蒙古自治区山荆子具有丰富的表型多样性,平均变异系数和平均多样性指数分别为32.65%和1.38,其中树姿、树型以及叶片颜色等13个目测性状的平均变异系数为38.43%,平均遗传多样性指数为0.95,而叶长、叶宽以及叶柄长等6个测量性状的平均变异系数为26.87%,平均遗传多样性指数为1.80。进一步分析发现,不同地区山荆子表型多样性存在差异,以黑龙江温春山荆子多样性水平最高。基于19个表型性状的聚类分析发现,在欧氏距离为2.5时,参试山荆子材料可以划分为2大类,7个亚类,各地区山荆子材料聚类较为分散,没有形成独立的分类群,暗示山荆子材料遗传基础较为复杂。