燕麦属不同倍性种质资源抗旱性状评价及筛选

盆栽控水试验测定了燕麦属13个二倍体、7个四倍体和5个六倍体物种共106份材料的主要抗旱性状表现,用GGEbiplot软件的主成分分析法比较了各性状之间的关系及其对抗旱鉴定的贡献,综合评价燕麦属野生资源在燕麦抗旱育种中的潜能和利用价值。结果表明,干旱处理后植株的死亡率和萎蔫程度与可溶性糖含量的增加幅度呈显著正相关关系(r>0.5, P<0.05),而胁迫后植株的丙二醛(MDA)含量和植株相对电导率与抗旱能力也明显相关(r>0.5, P<0.01)。综合考虑抗旱的相关形态和生理指标,筛选到二倍体Avena atlantica、A. wiestii 和A. strigosa,四倍体种A. murphyi,以及六倍体栽培燕麦A. sativa和普通野燕麦A. fatua的部分居群具有优良的综合抗旱性。基于A. wiestii,A. strigosa和A. murphyi与栽培燕麦较近的亲缘关系,其抗旱性可通过远缘杂交的方式在普通燕麦育种中加以利用。而对于具有明显抗旱优势的野生二倍体材料A. atlantica,则可通过克隆其抗旱基因进而遗传转化的方法将其应用于栽培燕麦的抗旱性改良。同时该研究表明燕麦的抗旱性不具有种属和分布区域的特异性,因此其抗旱性并非简单的由基因或环境决定,在确定抗旱材料时需要对个体进行全面的抗旱性评价和鉴定,以期在利用抗旱材料或通过克隆抗旱基因来改善干旱地区生态环境的实践中能更准确和有效。     

燕麦种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

燕麦种质资源是燕麦育种的重要基础,对燕麦遗传多样性的研究不仅有助于种质资源的搜集、管理和利用,也有利于进行核心种质的研究。为了解不同地区燕麦种质资源在农艺性状上的遗传多样性,对74份皮、裸燕麦种质资源13个性状的遗传多样性进行了聚类分析与主成分分析。结果表明:各性状的遗传多样性指数较大,多样性指数最高的是主穗粒重,其次是千粒重和穗长;性状变异系数最大的是单株分蘖数,其后依次为单株粒重和主穗粒重,最小的为株高;根据品种间各性状的遗传差异,通过聚类分析将74份资源材料划分为5类,其中36份皮燕麦资源被分为2类,26份裸燕麦资源被分为2类,7份皮燕麦和5份裸燕麦被分为一类,其中,类群Ⅰ可作为高产育种目标的亲本,类群Ⅲ可作为粒型育种目标的亲本,类群Ⅳ、Ⅴ可作为株高和小穗等育种目标的亲本;8个数量性状主成分分析的结果表明,前4个主成分对变异的累计贡献率达86.27%,第一主成分反应产量,第二主成分反应粒型,第三、第四主成分分别反应分蘖数和株高。     

大麦优异种质农艺性状鉴定和适应性分析

在2年5点综合鉴定和评价的基础上,对194份优异大麦种质资源的遗传稳定性和生态适应性进行分析;根据稳定性参数a和b,筛选出适应不同生态条件的遗传稳定型矮秆种质11份、早熟种质15份、大粒种质10份。     

用GGE双标图及隶属函数综合分析山西小麦地方品种抗旱性

以7个山西小麦地方品种和2个对照品种为试材,测定了其在大田正常供水及水分胁迫条件下的形态和生理指标,并计算各指标性状抗旱系数;再利用GGE双标图在主成分分析的基础上,分析各指标性状间的相关性及其与品种抗旱性的关系;最后利用隶属函数与抗旱指数相结合的方法对小麦品种的抗旱性进行综合评价.结果表明:影响小麦品种抗旱性的主要形态及生理指标包括穗下节长、株高、节间长、叶面积、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、叶片相对含水量(RWC)和相对电导率;各单项抗旱指标间存在不同程度的相关性,各指标对不同品种抗旱性的影响不同,这是造成小麦品种抗旱性差异的主要原因.依据抗旱性可将参试品种划分为3类,即抗旱型、中间型和敏感型,从中选出两个高抗旱小麦地方品种白和尚头和竹杆青,其抗旱性与对照抗旱型品种晋麦47相似,可作为小麦抗旱育种的亲本材料.     

大麦优异种质农艺性状鉴定和适应性分析

在2年5点综合鉴定和评价的基础上,对194份优异大麦种质资源的遗传稳定性和生态适应性进行分析;根据稳定性参数a和b,筛选出适应不同生态条件的遗传稳定型矮秆种质11份、早熟种质15份、大粒种质10份.     

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...     

膜下滴灌下土壤深层水分对棉花根系生理及叶片光合特性的调节效应

在新疆气候生态条件下,以土柱栽培棉花（新陆早13号）为试材,通过人工改变播种前60 cm以下土壤含水量,设计有深层水和无深层水处理,并采用膜下滴灌控制生育期间耕层土壤含水量［分别为田间相对持水量的70%（±5%）和55%（±5%）］,探讨土壤深层水分对棉花根系生理及叶片光合特性的影响.结果表明：深层水增强了棉花根系SOD活性和根系活力,提高了植株对土壤深层水的利用率,提高了叶片水势、叶绿素含量、净光合速率和植株光合物质累积量,最终获得了较高的产量和水分利用效率.在有深层水条件下,棉花生育期间耕层水分为55%处理的中下层根系衰老慢、根系活力增强,在一定程度上弥补了生育期间水分亏缺对叶片光合功能的负面效应,但其产量仍显著低于70%处理,而水分利用效率与70%处理无明显差异.因此,在膜下滴灌棉花水分管理中,播种前应重视冬春储备灌,增加土壤深层的贮水量,并通过协调关键栽培技术、适度减少滴水量或延长滴水周期,充分挖掘膜下滴灌节水增产潜力.     

8个泡桐无性系的生长适应性和稳定性分析及综合评价

应用Eberhart的性状值回归参数b_i及S_(di)~2、Tai的结构模型参数和,Ecovalence(W)值等参数,对泡桐品种多点试验林8个无性系生长量的基因型稳定性和生长适应性进行了分析。并结合生产力对各无性系进行了综合评定。结果表明:选出的8112-3和8112-1属速生、稳定、适应性强的无性系;8112-4和7606-6属于速生但不稳定的无性系,只适宜于较好的环境条件。经聚类分析将采用的8个参数明显地归为三类,类间相互独立,可分别用于评价基因型的生产力、遗传稳定性和适应性。     

不同统计方法对豆科牧草种质资源适应性评价的比较

以澳大利亚引进的豆科牧草为研究对象,运用灰关联分析、隶属函数分析、聚类分析和主成分分析法,对15份豆科牧草种质的8个主要农艺性状进行综合评价,探讨不同的分析方法在牧草种质资源评价中的应用。结果表明,4种方法综合评价较好的品种(系)为Nina柱花草、Temprano柱花草、Stylo540、Stylo541;4种综合评价方法结果基本一致,说明这4种综合评价方法均可单独应用于牧草种质资源评价,其中隶属函数分析方法简单,在大量的种质资源适应性评价中可优先使用。     

小豆种质资源农艺性状综合鉴定与评价

通过田间观测和室内分析,对来自全国各生态区的262份小豆优异种质资源连续2年进行了农艺性状鉴定及综合评价。结果表明:262份小豆微核心种质资源在考察的16个形态学性状中均具有丰富的遗传变异类型;不同年份间生态环境尤其是光照条件对小豆农艺性状影响较大;主成分分析确定了3类影响因子,表明小豆资源的选育要集中在生长势良好(生育日数较短、株高较矮),单株荚数和单荚粒数多的地方品种;聚类分析结果显示在相似系数为0.40时可将参试材料分为5大类群,各类群间性状差异明显;群体性状表现与地理来源之间没有直接的关系。     

A Study on Genotype-by-Environment Interaction Analysis for Agronomic Traits of Maize Genotypes Across Huang-Huai-Hai Region in China

Facing the trend of increasing population, how to increase maize grain yield is a very important issue to ensure food security. In this study, 28 nationally approved maize hybrids were evaluated across 24 different climatic conditions for two consecutive years (2018–2019). The purpose of this study was to select high-yield with stable genotypes and identify important agronomic traits for maize breeding program improvement. The results of this study showed that the genotype ╳ environment interaction effects of the 12 evaluated agronomic traits was highly significant (P < 0.001). We introduced a novel multi-trait genotype-ideotype distance index (MGIDI) to select genotypes based on multiple agronomic traits. The selection process exhibited by this method is unique and easy to understand, so the MGIDI index will have more and more important applications in future multi-environment trials (METs) research. The genotypes selected by the MGIDI index were G22, G10, G12 and G1 as the high yielding and stable genotypes. The parents of these selected genotypes have the ability to play a greater role as the basic germplasm in the breeding process. A new form of genotype (G) main effects and genotype (G) -by-environment (E) interaction (GGE) technician, genotype*yield*trait (GYT) biplot, based on multiple traits for genotypes selection was also applied in this study. The GYT biplot ranked genotypes by combining grain yield with other evaluated agronomic traits, and displayed the distribution of their traits, namely strengths and weaknesses.     

七叶一枝花种质资源在福建地区的适应性评价

针对南方低山丘陵区种植重楼存在资源混杂及可借鉴文献少等的问题，本文对搜集的120份重楼种质资源在福建省的物候期、病害发生和农艺性状进行观测，并对生长较好的资源采用HPLC法对重楼皂苷进行测定，利用主成分分析和权重评分法开展七叶一枝花种质资源适应性评价。结果表明搜集到的西南地区包括云贵川重楼资源在福建省的生育期不完整，物候期及农艺性状等指标较差，而另外有49份表现良好的为七叶一枝花资源，其中符合《中国药典》重楼皂苷含量的占55%。七叶一枝花资源的病害、农艺性状和重楼皂苷含量存在着广泛的变异，南方低山丘陵区种植重楼应选择当地或相似经纬度及地形地貌地区的七叶一枝花优异资源。七叶一枝花种质资源的评价，是以适应性、有效成分及农艺性状为主成分来进行权重评分，总得分越高则适应性越强。     

271份豌豆种质资源农艺性状遗传多样性分析

以来自五大洲57个国家和地区的271份豌豆资源为材料,利用主成分分析和聚类分析的方法,评价其2个质量性状和7个数量性状的遗传变异水平。结果表明,参试资源的农艺性状具有丰富的遗传多样性。其中遗传多样性指数最高的是始荚节位(2.0590),其次是主茎节数(2.0421);性状变异系数最大的是小区产量(64.874%),其次是百粒重(61.870%)。采用SPSS 22.0软件对参试资源7个数量性状的主成分分析结果表明,前3个主成分因子累计贡献率达66.021%,Ward法聚类将参试的271份豌豆资源划分为4大类群,其中第Ⅱ类群属于高秆、大粒、高产种质,具有很高的丰产潜力,为我国杂交育种亲本选择提供了原材料。对取材数大于等于5的来自于四大洲17个国家的参试资源进一步分析发现,不同地理区域资源间遗传变异显著,其中印度的遗传多样性指数最高(1.7533),巴基斯坦的最低(0.9685),波兰的变异系数和遗传多样性都较高。综合分析国外种质资源的农艺性状,有助于我国豌豆育种项目亲本选配。     

燕麦幼苗单胺氧化酶的热稳定性及催化特性研究

含黄素单胺氧化酶(MAO)在生物体内通过对单胺类物质的氧化脱氨作用生成相应的醛、氨气和过氧化氢。MAO在植物中的研究较少,通过对燕麦幼苗MAO的研究发现,暗条件下生长的燕麦幼苗匀浆内所含MAO活性均高于光照条件,且发芽三天左右的幼苗体内MAO的活性达到峰值(2.5pKat/mg),同时测定不同组织中MAO的活性为:幼芽>幼根>种子。对纯化后的燕麦MAO的热稳定性和催化特性研究表明:燕麦MAO的热稳定性较差,常温下易失活,37℃和50℃下水浴90min后,活性损失分别为50%和75%;燕麦MAO对底物的选择性较强,只对低浓度的苄胺和苯乙胺的氧化具有催化效果,Km分别为265μmol/L和705μmol/L;在对底物的特异性方面与人类MAO B有一定的相似性,但体外催化效率低于黑曲霉MAO和人类MAO B。     

江西红米稻种资源主要农艺性状及营养特性分析与评价

对94个江西红米地方品种主要农艺性状及其中33个地方品种营养成分进行分析评价。结果表明,江西红米地方品种具有结实率较高（大于65．0％的品种占84．0％）、千粒重中等（20—30g的品种占93．6％）、易倒伏、抗稻瘟病能力较弱、属保持系类型等特点。脂肪含量较高,有26个品种脂肪含量大于3．0％,其中柳水红脂肪含量4．62％。筛选出多个钙、硒、维生素B1和B2含量较高的材料,其中红米麻壳钙含量81．6mg／kg,红金米硒含量0．09mg／kg,明显高于一般水稻品种。糯子红等6个品种维生素B1含量均大于2．0mg／kg,其中早红维生素B1含量高达17．0mg／kg;红米麻壳等10个品种维生素B2含量均大于0．1mg／kg,其中油红子维生素B2含量达0．6mg／kg。这些优异地方红米种质资源的发掘,可为种质资源的创新与利用提供优异种质。     

基于表型性状的金钗石斛种质资源多样性评价*

金钗石斛是我国重要的经济作物,具有药用和观赏价值。对收集的 17个居群的野生金钗石斛植株形态、花、气孔、有效成分含量等表型性状进行统计分析和多样性评价,并进行亲缘关系的系统聚类分析。结果表明,不同居群金钗石斛在表型性状上存在明显差异,种质资源具有丰富的遗传多样性;以变异系数较低的7个表型性状为参数进一步进行系统聚类分析,当欧式距离为10时,金钗石斛居群分成三组,其中海南白沙居群独立成一组,表明岛屿隔离阻碍了基因交流,对金钗石斛的生物多样性的贡献较大,因此岛屿为金钗石斛种质资源的就地保护和遗传资源有效维护提供了重要场所,为金钗石斛种质资源的保护和利用奠定了理论基础。     

云南薏苡种质资源农艺性状的主成分和聚类分析

为了揭示云南薏苡种质资源多样性,发掘薏苡资源中的有益基因,利用主成分分析和聚类分析,对收集的65个薏苡种质资源的13个农艺性状进行多样性评价。结果表明,云南薏苡资源存在丰富的遗传多样性,其中栽培种的分枝数和分蘖数的遗传变异系数分别达到57.4%和47.5%,野生种百粒重的遗传变异系数达到60.4%。应用主成分分析将云南薏苡13个性状简化为7个主成分,其累积贡献率为85.67%,以叶片宽因子贡献率最高,为49%。采用系统聚类分析,将65份供试材料在遗传距离16.21水平上聚为5个大类,可区分为株高较矮叶片较短型、株高较高叶片较长型以及3个特殊型。     

57份苎麻种质资源主要农艺性状及纤维品质鉴定评价

对57份苎麻种质的主要农艺性状和纤维品质性状进行了鉴定评价。结果筛选出高产苎麻种质10份(原麻产量≥2000 kg/hm2),纤维品质优良的种质7份(纤维细度≥2000 m/g),鲜皮出麻率≥12.5%的苎麻种质20份,炼折率超过65%的苎麻种质有10份,按照苎麻优异种质评价规范,满足高产和出麻率高2个优良指标的种质7份,满足优质和鲜皮出麻率高2个优良指标的种质1份。     

平榛种质资源坚果农艺性状鉴定与评价研究

平榛是我国重要的榛属植物资源,为鉴定、评价和保护平榛种质资源,提高其利用效率,采用主成分分析和聚类分析方法对99份平榛种质资源坚果的主要农艺性状进行了鉴定和综合评价。结果表明:平榛种质资源坚果的24个性状具有丰富的遗传多样性;10个数量性状的主成分分析确定了4类影响因子,反映了育种选择方向及潜力;基于各种质间形态性状的遗传差异,将99份平榛种质划分为5大类群,第Ⅰ类群可作为选育果面光滑品种的育种和候选亲本材料,第Ⅱ类群可作为选育大粒型、适宜机械化加工的育种和候选亲本材料,第Ⅲ类群具有作为市场产品的潜力,第Ⅳ类群可作为选育圆形、果面无条纹的育种和候选亲本材料,第Ⅴ类群可作为选育高丰产性品种的育种和候选亲本材料。上述研究为平榛种质资源的评价、保护和选优工作提供了基础数据。