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.     

76株薄壳山核桃实生单株的果实品质差异及综合评价

对南京地区种植的76株薄壳山核桃〔Carya illinoinensis(Wangenh.)K.Koch〕实生单株的8项果实性状和种仁中5种脂肪酸含量的差异以及各指标的相关性进行分析,并筛选出单项性状优良的单株;在此基础上,结合主成分分析结果,对供试76株单株的果实品质进行综合评价.结果显示:8项果实性状(包括坚果质量、种仁鲜质量、坚果壳厚度、坚果纵径、坚果横径、果形指数、出仁率和含油率)以及种仁中5种脂肪酸(包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸)的含量均有较大变异,变异系数为663%~2899%,其中,出仁率的变异系数最小,亚麻酸含量的变异系数最大,8项果实性状的变异系数总体上小于5种脂肪酸含量的变异系数.部分果实性状间极显著或显著正相关,少数果实性状间极显著或显著负相关,而5种脂肪酸含量间均极显著正相关,但脂肪酸含量与果实性状间总体上无显著相关性.主成分分析结果表明:在8项果实性状中,与坚果大小有关的性状较为重要;而5种脂肪酸含量均同等重要.对果实性状和脂肪酸含量的主成分分析结果显示:第1主成分的决定指标包括含油率以及棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸的含量,第2主成分的决定指标包括坚果质量、种仁鲜质量、坚果壳厚度和坚果横径,说明薄壳山核桃果实评价的首要指标为种仁中脂肪酸含量,其次为果实大小.在利用坚果质量、种仁鲜质量、坚果壳厚度、出仁率、含油率、果形指数、油酸含量和不饱和脂肪酸含量8个单项指标优选单株的基础上,结合主成分分析结果,71号单株的综合得分较高,其种仁鲜质量、含油率以及油酸和不饱和脂肪酸的含量均较高,可作为优良品种选育的首选候选单株.根据上述研究结果,建议在薄壳山核桃不同育种目标的优良品种选育工作中,将主成分分析法作为单项性状筛选法的有效补充方法.     

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。     

不同遗传背景下杂交籼稻功能叶与产量构成因素的相关

为明确水稻功能叶与产量构成因素间的相关性,以不同遗传背景下籼稻的10个不育系和16个恢复系为亲本,按照NCII设计配制两套双列杂交组合,对水稻12个功能叶性状与8个产量性状构成因素进行了相关分析,结果表明：3片功能叶叶长与叶面积、剑叶宽、倒2叶宽等性状之间均存在极显著正相关,功能叶夹角之间也存在极显著正相关,但不同遗传背景对夹角性状与9个形态性状之间的相关性则存在明显差异,在第一套组合中,其相关系数均为负值,且相关均不显著;而第二套组合则相反。8个产量构成因素中,单株穗数与平均穗长、着粒密度、穗实粒数以及穗着粒数之间存在极显著负相关,平均穗长与穗着粒数、结实率与单株产量呈显著或极显著正相关,遗传背景对产量组成上有较大影响,在第一套组合中单株产量主要由结实率、单株穗数以及穗实粒数等性状决定,而在第二套中则主要由穗实粒数和结实率等性状决定。在功能叶与产量构成因素的相关中,功能叶叶长、叶面积、剑叶宽、倒2叶宽与着粒密度、穗实粒数以及穗着粒数等3个性状之间存在显著或极显著正相关。12个水稻功能叶性状与8个产量构成因素之间的主成分分析表明,在不同的遗传背景下,产量构成因素均主要受叶面积和叶夹角影响,两种不同遗传背景中其累积贡献率分别为69.8%和84.0%。     

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。     

不同遗传背景下杂交籼稻功能叶与产量构成因素的相关性

为明确水稻功能叶与产量构成因素间的相关性,以不同遗传背景下籼稻的10个不育系和16个恢复系为亲本,按照NCII设计配制两套双列杂交组合,对水稻12个功能叶性状与8个产量性状构成因素进行了相关分析,结果表明：3片功能叶叶长与叶面积、剑叶宽、倒2叶宽等性状之间均存在极显著正相关,功能叶夹角之间也存在极显著正相关,但不同遗传背景对夹角性状与9个形态性状之间的相关性则存在明显差异,在第1套组合中,其相关系数均为负值,且相关均不显著;而第2套组合则相反。8个产量构成因素中,单株穗数与平均穗长、着粒密度、穗实粒数以及穗着粒数之间存在极显著负相关,平均穗长与穗着粒数、结实率与单株产量呈显著或极显著正相关,遗传背景对产量组成上有较大影响,在第1套组合中单株产量主要由结实率、单株穗数以及穗实粒数等性状决定,而在第2套中则主要由穗实粒数和结实率等性状决定。在功能叶与产量构成因素的相关中,叶长、叶面积、剑叶宽、倒2叶宽与着粒密度、穗实粒数以及穗着粒教等3个性状之间存在显著或极显著正相关。12个水稻功能叶性状与8个产量构成因素之间的主成分分析表明,在不同的遗传背景下,产量构成因素均主要受叶面积和叶夹角影响,两种不同遗传背景中其累积贡献率分别为69．8％和84．0％。     

粳稻种质资源苗期耐盐性综合评价与筛选

为鉴定和评价粳稻种质资源苗期耐盐性,利用125 mmol/L NaCl盐胁迫对165份粳稻种质资源进行处理,测定耐盐级别、叶片伤害百分率、苗高、根长、SPAD、地上部鲜重、根鲜重、地上部干重和根干重,计算地上部含水量和除耐盐级别、叶片伤害百分率之外各性状的相对指标。结果表明:耐盐级别与相对苗高、相对SPAD、相对地上部鲜重、相对根鲜重、相对地上部干重、相对根干重、相对植株干重和地上部含水量均呈极显著正相关,与叶片伤害百分率和相对根冠比呈极显著负相关。通过主成分分析将12个评价指标转换为5个主成分,累计贡献率为86.473%,应用隶属函数和权重,获得了客观评价粳稻种质资源苗期耐盐性的综合评价值D。筛选到Bertone、长白26、伊粳12号、宁资629和小琥板稻5个苗期综合耐盐性强的种质。通过聚类分析将165份粳稻种质资源划分为4类,第Ⅰ类群主要由盐敏感种质构成,第Ⅱ类群主要由弱耐盐种质构成,第Ⅲ类群仅包含1份盐敏感种质,为苏选2,第Ⅳ类群是以弱耐盐和耐盐种质为主的混合类群。结合主成分和逐步回归分析,确定耐盐级别、相对根长、相对地上部干重、相对根干重和地上部含水量5个指标可作为粳稻种质资源苗期耐盐性鉴定的重要指标,本研究结果可为耐盐水稻资源筛选及鉴定提供理论依据。     

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。     

~(60)Co诱变大豆后代农艺性状的研究

用60Co对晋豆24号进行辐射处理,对诱变后代M4、M5代16个主要农艺性状进行主成分分析,将与产量密切相关的各项指标转化成"单株产量构成"因子、"株型和粒型"因子和"粒重"因子等三大主成分.以M5代春播群体为代表进行的聚类分析将后代分为高产、中产和低产三类,确定"单株产量构成"因子(第一主成分)为影响大豆产量的主导因素.     

沙生植物沙鞭不同居群形态变异研究

以沙鞭(Psammochloa villosa Bor.)20个自然居群为研究对象,对其株高、花序长度、旗叶长度、旗叶宽度和小穗长度等12个表型性状进行形态变异研究。结果显示,12个性状群体间F值为1.832~8.958,达到显著或极显著水平,表明沙鞭不同居群表型性状存在广泛变异,且变异程度各不相同;主成分分析结果显示,前4个主成分代表了沙鞭形态多样性的82.277%,其中旗叶长度、旗叶宽度、颖片长度、小穗长度等是造成不同居群表型性状差异的主要因素;依据欧式距离对参试居群进行的UPGMA聚类分析结果表明,当遗传距离为20.5时,可以将20个沙鞭野生居群划分为两类,且各表型性状并没有依居群地理分布而聚类。     

标准切花菊杂交F1代群体侧枝侧蕾性状的杂种优势和遗传分析

以标准切花菊〔Dendranthema morifolium(Ramat.)Tzvel.〕品种'优香'('Yuuka')为母本、品种'神马'('Jinba')为父本进行杂交,对杂交F1代群体的单株侧枝平均长度、单株侧枝数、单株侧枝数与单株叶节数的比值(R1)、主蕾直径与侧蕾直径的比值(R2)、单株侧蕾数以及主蕾与侧蕾间距离6个性状进行杂种优势和相关性分析,并利用主基因+多基因混合遗传模型检测这些性状的主基因效应.结果显示:杂交F1代群体6个侧枝侧蕾性状的变异系数为2378%~5065%,且侧枝性状的变异系数总体上高于侧蕾性状;各性状的频次均呈现连续性的正态分布趋势,说明这些性状可能属于多基因控制的数量性状.杂交F1代群体的6个侧枝侧蕾性状均在001水平上表现出显著的中亲优势,表明各性状均存在显著的杂种优势.6个性状中,单株侧枝平均长度的中亲值最大(6230 mm),R1的中亲值最小(026);单株侧枝平均长度、R2和主蕾与侧蕾间距离的中亲优势均为正值,单株侧枝数、单株侧蕾数和R1的中亲优势均为负值.6个性状的中亲优势率为-5374%~3128%,其中,单株侧枝数的中亲优势率最小,而主蕾与侧蕾间距离的中亲优势率最大.相关性分析结果显示:单株侧枝平均长度和单株侧枝数均与R1呈极显著正相关,并与R2和单株侧蕾数呈极显著负相关;R2与侧蕾数也呈极显著正相关,且二者均与主蕾与侧蕾间距离呈极显著正相关.混合遗传分析结果显示:单株侧枝平均长度、R1、R2和单株侧蕾数均受2对主基因控制,符合B-1模型,主基因表现为"加性-显性-上位性",这4个性状的遗传率分别为7707%、9672%、6438%和5307%;单株侧枝数也受2对主基因控制,符合B-2模型,主基因表现为"加性-显性",该性状的遗传率为7438%,表明这5个性状的遗传存在主基因控制效应.而主蕾与侧蕾间距离符合A-0遗传模型,说明该性状无主基因控制,易受环境影响.     

塔里木沙拐枣果实性状的种内变异研究

以塔里木沙拐枣(Calligonum roborovskii A.Los.)果实形态特征为研究对象,应用方差分析法,对同一居群单株内与单株间果实形态性状变异情况及果实性状间的相关性进行了分析研究。结果显示,果实形状、果实长度、果实宽度、刺毛长度、两肋间距、两刺间距、瘦果形状、瘦果长度、瘦果宽度等9个果实性状指标在单株内与单株间都有变异,但单株间果实变异比单株内果实变异大,而每果肋数与每条肋刺行数2个指标不论单株内还是单株间都保持稳定,说明每果肋数与每条肋刺行数2个指标是沙拐枣属植物分类的重要特征指标;代表果实和瘦果大小指标的相关关系都达到极显著,说明果实和瘦果的生长发育都保持一定的一致性,大的果实一般瘦果也大。     

香菇数量性状的相关性分析和主成分分析

对110个香菇杂交菌株16个数量性状进行表型、遗传和环境相关性分析及主成分分析。由分析结果可知,单菇鲜重与有关单菇的其他5个性状在表型、遗传和环境等3个方面都存在极显著的正相关,与菇数存在3种极显著的负相关,与CMC酶活性、木聚糖酶活性分别呈显著和极显著遗传负相关。鲜菇总重与出菇期和原基期呈极显著的表型和遗传负相关,与菇数、两种菌丝生长速度及菌盖厚度呈极显著的遗传正相关。结果表明,在香菇育种工作中,菌丝生长速度和酶活性,可以作为对单菇性状和鲜菇总重进行选择的间接指标之一。主成分分析结果表明,16个性状可以缩减为6个主成分,按方差贡献率大小分别命名为单菇、发育、产量、酶活、原基和转色因子,6个主成分的方差累积贡献率为80.75%。在香菇育种中,可以按照育种目标对上述主成分因子或其分量进行单独选择。     

无患子关联分析实生群体的表型性状

为寻找适于进行关联分析的无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)群体,寻找开发与主要经济性状紧密关联的分子标记,在无患子主要分布区选出一个由110棵实生单株组成的满足关联分析的群体。对群体内每单株的25个表型性状利用单因素方差分析、主成分分析和相关性分析等方法进行分析。结果表明:该群体25个表型性状中23个性状变异为显著(P0.05),其中7个表征经济的性状变异达到极显著(P0.01),25个性状的变异程度差异较大,变异系数范围为5.53%~65.67%;主成分分析表明种实性状、树体性状和果枝性状是主要的性状变异;表型变异在群体内分布均匀、无明显层次结构,但性状间存在不同层次的相关性。结果表明,该群体是进行无患子关联分析研究的理想群体,可以以该群体为基础选择不同利用目标的优良单株,可以该种群为基础材料开展无患子分子辅助育种工作。     

紫斑牡丹遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR标记对一个居群内的16个紫斑牡丹品种材料进行基因组多态性分析,从100条引物中筛选出15条用于紫斑牡丹的ISSR扩增。共扩增出134条带,其中多态性条带96条,多态性百分率为71.6%。根据ISSR扩增结果,利用NTSYSpc 2.10e软件进行Jaccard相似性系数分析,16个紫斑牡丹品种的遗传相似系数为0.45～0.93。UPGMA聚类分析结果显示,在遗传相似系数0.534处,16个紫斑牡丹品种材料可分为4类。第Ⅰ类中的6个紫斑牡丹品种材料中有5个为皇冠型品种,1个单瓣型,其他类中也有皇冠花型品种但未聚在Ⅰ类中;第Ⅱ类仅有1个‘粉盘托桂’,它是所选材料中唯一的托桂型品种,单独聚为一类;第Ⅲ类由不同花色、花型品种聚为一类,可见亲缘关系较近的紫斑牡丹品种性状变异性也很大;第Ⅳ类中A组品种材料均为白色,花型有单瓣型、荷花型和绣球型;B组仅有一个‘银线女’,它是所选材料中唯一的红色绣球型材料。研究表明,不同相似系数的遗传聚类划分与花色、花型之间并非完全具有相关性。     

基于30个形态性状的中国杏属（Armeniaca Scop.）植物分类学研究

基于与叶和果实相关的30个形态性状(包括20个定性性状和10个定量性状)对中国杏属( Armeniaca Scop.)11种3变种进行了UPGMA聚类分析和主成分分析;在主成分分析基础上,构建了中国杏属植物的OTU散点图;并且,结合降水量分布图绘制了中国杏属植物分布图。聚类分析结果显示：供试杏属植物被分成2支。若包含毛叶梅( A. mume var. goethartiana Koehne),则毛叶梅、梅( A. mume Sieb.)、洪平杏( A. hongpingensis C. L. Li)以及政和杏( A. zhengheensis J. Y. Zhang et M. N. Lu)聚为一支,其余8种2变种聚为另一支;若不包含毛叶梅,梅则被划分在后一个分支中。主成分分析结果显示：前3个主成分的累计贡献率仅60.3180%,说明中国杏属植物的形态性状具有较大的遗传变异;在前3个主成分中,树高、叶片下表面被毛情况、叶长/叶柄长比值、叶长/叶宽比值、果核形状、叶宽、果核宽、叶柄长、果柄长和叶缘锯齿形状的绝对权重值均在0.7以上,表明这10个性状在中国杏属植物的分类学研究中具有重要作用。 OTU散点图显示：中国杏属植物在二维散点图上的分类结果与其聚类结果基本一致,并且,其聚类结果中的各分支在三维散点图上也能够明显区分,说明可以采用前3个主成分中绝对权重值较高的性状对中国杏属植物进行分类。分布图显示：杏属植物遍布中国各省(区),且主要集中分布在400和800 mm等降水量线之间的区域。结合上述研究结果及他人的研究成果,支持“将藏杏﹝A. holosericea ( Batal.) Kost.〕作为杏( A. vulgaris Lam.)的1个变种”以及“将政和杏作为梅的1个变种”的分类处理,并支持“将洪平杏作为独立种”的分类处理。此外,建议将仙居杏( A. xianjuxing J. Y. Zhang et X. Z. Wu)和华仁杏( A. cathayana D. L. Fu et al)作为杏属的栽培种。     

凤丹栽培群体的表型变异研究

从我国6个凤丹(Paeonia ostii T.Hong et J.X.Zhang)中心产区,选取15个群体共398个单株,对20个表型性状进行调查和分析。结果显示,枝条数、地径、株高、茎长、冠幅长、冠幅宽、成花枝、芽位数、叶长和叶宽等10个表型性状受植株株龄的影响显著,随着株龄增加,除叶长和叶宽的平均值呈递减趋势外,其他8个性状的平均值都呈现递增趋势。凤丹群体间的表型分化系数为0~50.14%,平均值为27.62%,变化幅度最大的是二年生枝长,最小的为心皮数和二年生枝径。对当年生枝长、芽位高、当年生枝径、顶生小叶长、二年生枝径、顶生小叶宽、复叶数、心皮数、二年生枝长和叶柄长等不受株龄影响的10个表型性状进行主成分分析,结果显示前6个性状是影响表型差异的主要性状。各表型性状间存在一定的相关性,聚类分析结果将受株龄影响的10个性状划分为4组。研究结果表明凤丹表型性状在群体间和群体内的变异非常丰富,可为遗传改良和品种选育储备丰富的植物材料。     

贵州地方梨种质果实品质性状多样性分析

为探讨贵州地方梨(Pyrus spp.)资源的遗传多样性,对贵州34份梨典型资源的12个果实品质性状指标进行分析。结果表明:除可食率外,地方梨种质资源间的果实品质性状指标均存在极显著差异,表明贵州的梨种质资源具有丰富的遗传多样性。主成分分析结果表明,前5个主成分的累积贡献率可达到85.52%,表明各性状的贡献率较分散,累积贡献率增长不明显,同时也表明贵州梨资源果实的品质性状变异存在多向性。Q型聚类分析结果表明,海子梨-3和葫芦梨各自聚为一类,显示出它们果实品质上的独特性。这些为贵州梨种质资源的开发利用和品种选育奠定了基础。     

不同居群塔里木沙拐枣(Calligonum roborowskii A. Los.)果实形态变异研究

应用方差分析、聚类分析、主成分分析、相关性分析等方法,对塔里木盆地分布的塔里木沙拐枣(Calligonum roborowskii A.Los.)5个居群的果实形态进行了形态差异分析。单因素方差分析显示果实长度、果实宽度、果实长宽/果实宽度比、刺毛长度、两肋间距、两刺间距、取刺毛后的瘦果长度、瘦果宽度、瘦果长度/瘦果宽度比与每果肋数等10个果实性状在不同居群间具有极显著差异;主成分分析显示两刺间距,两肋间距,刺毛长度等3个性状是造成各居群果实表型差异的主要指标;根据果实形态地理距离比较近的居群聚为一大支;相关性分析显示果实长度与果实宽度,海拔与刺毛长度极显著正相关。     

濒危植物凹叶厚朴种实特性

凹叶厚朴(Magnolia officinalis subsp.biloba)为中国二级保护植物。本文对该树种不同分布群体的种实性状进行了研究。结果表明:凹叶厚朴结实数量较少,平均结实3.19个;种实特征在不同种群间差异显著,其变异主要来源于单株间及单株内,其中果实性状的方差分量要大于种子性状,表明果实的性状较易受环境的影响;果实性状与郁闭度及土壤养分含量存在显著或极显著的相关性,种子宽与种子质量与海拔呈显著负相关,种子厚度与海拔呈极显著负相关,而与生境及土壤条件相关性并不明显。凹叶厚朴在野生状态下单株结实率低,单果出种率低是其濒危的重要原因之一。