中国的紫堇属延胡索亚属的分类、分布、演化趋势及其用途

延胡索亚属(Capnites DC)是紫堇属中较进化的一群,不少种类有药用价值。约57种,中国有17种,3变种,10变型。 自从De Candolle(1821)按地下器官的性状将紫堇属分成三个亚属以来,几乎所有学者都赞同用地下器官来划分属下的类群,因为在紫堇属中地下器官较地上器官具有较稳定的性状(Ryberg 1960)。但是,能否分成不同的亚属却有不同的认识。     

基于遗传和表型特征的海岛棉遗传多样性分析

依据海岛棉种质资源的遗传及表型特征对其遗传多样性进行研究非常重要,可为海岛棉杂交育种选配亲本、引进新的种质资源拓宽优异基因范围以及培育海岛棉新品种提供理论根据。本研究通过利用125对SSR分子标记鉴定结果和13个农艺性状2年田间表型调查结果,对94份海岛棉种质资源进行遗传多样性分析,将这些材料按照遗传和表型特征进行类群的划分和比较,结果表明:(1)通过标记分析共检测到420个位点,其中249个为多态性位点,并应用Nei-Li相似系数法对94份材料间的遗传相似系数进行评估,发现94份海岛棉资源材料的遗传相似系数在0.46~0.95之间浮动,同时利用SSR分子标记将94份海岛棉资源材料划分为4大类群,分类结果与系谱分析基本吻合。(2)对94份海岛棉资源材料进行13个农艺性状及品质性状2年调查分析,发现供试材料品质性状的变异范围较广,而产量性状的变异范围相对较小。其中,各品种中马克隆值的多样性指数最高,最小的是单铃重。聚类分析发现,第Ⅰ类群产量性状的平均值较高;第Ⅱ类群虽在产量性状上不占优势,但其品质性状的表现较其他组别优异;第Ⅲ类群多为低产低质品种;第Ⅳ类群品种品质较优,产量变化范围较大。(3)利用SSR标记和农艺性状分析2种方法对94份海岛棉资源材料进行分析,结果均显示出较丰富的遗传多样性;2种方法的聚类结果基本一致,聚类结果与地理分布有明显的联系。     

淫羊藿属植物的数量分类学研究

通过观测淫羊藿属植物的30个质量性状和15个数量性状,利用聚类分析和主成分分析的方法研究淫羊藿属属下类群的分类关系。结果表明:(1)聚类分析结果将淫羊藿属中国种类划分为大花类群和小花类群,支持Stearn对Sect.Macroceras、Sect.Polyphyllon和Subg.Rhizophyllum的处理,但认为Sect.Epimedium的分类地位尚需进一步探讨。(2)主成分分析结果显示,性状的累积贡献率不是很高,前3个主成分累积贡献率为51.86%,这可能与本属植物演化过程中性状变异的多样化和复杂化相关,但由主成分分析的结果仍可以看出中国种类被划分为大花类群和小花类群。研究认为,花瓣与内萼片长度比、花瓣是否具距、萼片轮数等作为主成分反映的性状对淫羊藿属分类具有重要价值。     

谷子主要育成品种在新疆的遗传多样性研究

以274份谷子种质资源为材料,利用聚类分析和主成分分析方法,对参试资源16个农艺性状的遗传多样性进行综合评价。结果表明,参试材料的11个数量性状的遗传多样性指数均大于2.000,在新疆表现出广泛的遗传多样性。基于种质资源间形态标记的遗传差异,将274份谷子种质资源聚类并划分为6大类群。第Ⅰ类群(105份材料)生育期较短,属早熟类型,但其他性状表现一般;第Ⅱ类群(19份材料)出苗-抽穗日数最小,全生育期最短,早熟性明显,穗下节间长度相对其他类群较长;第Ⅲ类群(10份材料)生育期较短,主穗长相对较长,其余性状表现均处于较低水平;第Ⅳ类群(58份材料)主穗长、单穗重在各类群中处于较高水平,生育期相对较短;第Ⅴ类群(26份材料)生育期最长,属晚熟类型,除主穗长度最小外其余性状均表现突出;第Ⅵ类群(56份材料)生育期相对较长,属中晚熟类型,株高较低,生物产量处于中等水平。9个数量性状的主成分分析结果表明,前3个主成分因子(单株秆重、株高、主穗直径)累计贡献率达70.41%,各主成分因子性状载荷值反映了育种中各性状的选择方向及潜力。综合评价谷子种质资源农艺性状,为新疆谷子资源收集、评价和利用提供一定的科学依据。     

帚高粱的遗传多样性及其在种质创新中的应用

对173份不同来源的帚高粱种质资源及其杂交后代进行了表型性状的遗传多样性分析。结果表明,各来源的帚高粱品种主要在生育期、株高、穗长、单穗糜子数及伸出程度等性状上差异较大。杂交后的育种材料在多个性状上表现优良,与来源于不同国家的品种有很大差异,利用各来源品种特有的优异性状可有效进行帚高粱的品种改良。遗传距离为0. 64时将所有品种划分为5个类群。由于来源于各国的帚高粱品种间有一定的相似性,不能按其来源进行类群的明确划分,而改良后的育种材料类群划分比较集中。帚高粱的多个性状间存在显著相关性,在种质创新中要同时进行考虑,应选择生育期适宜、株高较矮、穗较长、单穗糜子数多、穗柄较粗以及脱粒后单穗重、单穗粒重、千粒重均高的性状,但伸出程度和穗柄不宜过长。     

黑龙江粳稻育种亲本主要农艺及品质性状的筛选及类群划分

基于16个农艺和品质性状,选取36份黑龙江2017年主导推广的粳稻品种,采用主成分分析、聚类分析和判别分析方法,确定了活动积温、产量、胶稠度等9个主成分性状因子、判别函数,并成功划分了4个类群。在此基础上,对19份亲本进行类群划分分析,明确了今后育种实践中,组配亲本选择顺序依次是相邻类群间、间隔一个类群间和同一类群间;对黑龙江近12年审定的170份粳稻品种进行类群划分,为育种家和研究者在亲本选配方面提供直观、便捷、量化的参考依据,提高育种准确性,减少盲目性。通过本研究,初步构建了基于农艺和品质性状的黑龙江粳稻育种亲本类群体系,以期为寒地粳稻育种亲本选配及品种资源类群划分提供科学有效的理论参考。     

木槿的发育可塑性及种下分类研究

对紫花单瓣木槿、紫花重瓣木槿和牡丹木槿在叶和花部性状上的发育可塑性研究表明,三个种下类群,特别是紫花单瓣木槿和牡丹木槿的叶片性状具有很大的发育可塑性,但花部性状的发育可塑性则相对很小,暗示着花部性状较叶片性状具有更大的分类价值。通过种下类群间表型性状的比较,发现牡丹木槿在叶缘、叶柄长度、花色、花冠直径、花梗长度、果实长宽比等性状上都与其它两个类群存在显著差异,从而建议将牡丹木槿确立为亚种(H. syriacus Linn. subsp. paeoniflorus (Gagnep.)G. R. Shi)     

泡沙参复合体(桔梗科)的物种生物学研究——Ⅲ.性状的遗传变异及其分类价值

阐明性状变异的遗传基础是评估性状分类价值以及揭示类群关系和进化过程的前提。本文根据泡沙参复合体内6个天然居群的材料,利用居群样本分析、子代测定和杂交试验等手段,结合统计学方法对该复合体一些在以往类群划分中起鉴别作用的形态性状进行了遗传学分析。结果表明,叶形、叶缘锯齿数目和大小、茎叶被毛、花萼裂片齿数、花梗长短等性状都是遗传性比较强的性状,而且性状之间有很强的相关性。但是,这些性状在居群内呈现连续变异且变异幅度非常大,以致于变异的两个极端个体被分别作为不同的种处理。通过对野外居群样本的统计分析和对极端变异类型个体所进行的子代测定及其人工杂交,进一步证实上述性状是受多基因决定的数量性状,其变异幅度大,变异式样中并不存在任何程度的间断性,因而至少在本复合体内没有鉴别意义。因此,以往建立在上述性状变异基础上的3个类群(A.biformifolia Y.Z.Zhao;A.bockiana Diels和A.polydentata P.F.Tu et G.I.Xu)均不成立。最后,本文对形态性状变异的遗传基础及其与类群划分的关系进行了讨论。     

中国乌头属属下等级数量分类的初步研究

本文取中国乌头属50种(含变种)植物,选取形态学性状46个、化学性状8个、组织学性状5个、生态学性状1个,运用数量分类方法,对该属进行属下等级的分类研究。根据数学分析结果,确定了树系图中变种、种、系、亚属的分级界线,并在聚类分析的基础上,进一步探讨了各等级类群的划分。     

中国柳属多雄蕊类群的分支系统学研究

应用杨属(Populus)和钻天柳属(Chosenia)分别作为不同的外类群,对中国柳属多雄蕊类群构建了两个分支图。结果表明,钻天柳属、大叶柳和四子柳组(Sect.Tetraspermae)都是较原始的类群。支持建立Toisusu Kimura属。根据分支图和染色体数目资料,多雄蕊类群可划分五个类组。支持方振富教授关于"南方型"和"北方型"的划分以及在东亚有从南方向北方演化的趋势,特别对于中国特有组紫柳组(Sect.Wilsonianae).Sect.Salix和Sect.Subalbae两组的分化应予以承认。     

泡沙参复合体(桔梗科)的物种生物学研究III. 性状的遗传变异及其分类价值

阐明性状变异的遗传基础是评估性状分类价值以及揭示类群关系和进化过程的前提。本文根据泡沙参复合体内6个天然居群的材料,利用居群样本分析、子代测定和杂交试验等手段,结合统计学方法对该复合体一些在以往类群划分中起鉴别作用的形态性状进行了遗传学分析。结果表明,叶形、叶缘锯齿数目和大小、茎叶被毛、花萼裂片齿数、花梗长短等性状都是遗传性比较强的性状,而且性状之间有很强的相关性。但是,这些性状在居群内呈现连续变异且变异幅度非常大,以致于变异的两个极端个体被分别作为不同的种处理。通过对野外居群样本的统计分析和对极端变异类型个体所进行的子代测定及其人工杂交,进一步证实上述性状是受多基因决定的数量性状,其变异幅度大,变异式样中并不存在任何程度的间断性,因而至少在本复合体内没有鉴别意义。因此,以往建立在上述性状变异基础上的3个类群(A．biformifolia Y．Z．Zhao;A.bockinan Diels和A.polydentata P．F．Tu et G．I.Xu)均不成立。 最后,本文对形态性状变异的遗传基础及其与类群划分的关系进行了讨论。     

假丝酵母属的聚类分析和代谢活性的研究

本文对35株假丝酵母测定了84项性状,用不同的聚类方法进行了聚类,结果以Ssm系数的UPGMA方式处理较合适。根据UPGMA聚类结果,这些菌株主要分成两大类群。对代谢活性(生理生化性状的阳性百分率,MA%)分析的结果发现,第一类群的代谢活性在40%至73%之间,而第二类群在9%至33%之间,类群间代谢活性有明显差异。实验结果还表明,某些传统鉴定方法中的鉴定指标(如硝酸盐同化等)不能代表类群的特征,而另外一些指标(如MA%,海藻糖、松三糖和麦芽糖的同化等)具有类群的特征性。虫生假丝酵母(C.insectorum)和穿凿假丝酵母(C.terebra)的相似性系数高达90%,这两个种应该合并为一种。     

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。     

木槿叶片结构的发育可塑性研究

对4个木槿种下类群叶片结构的发育可塑性进行了比较研究。(1)木槿 4 个种下类群的叶片在栅栏组织厚度、下表皮厚度、上表皮气孔密度、上下表皮气孔密度比,叶片厚度以及中脉维管组织等性状上均表现出较大的发育可塑性,这种可塑性对叶片适应植株光热综合因子的时空异质性具有重要意义。(2)木槿 4 个种下类群的同类型叶片在解剖学性状上的变异很小,即性状具有很大的稳定性。针对这一特点,对 4 个木槿种下类群一年生茎初生叶片结构的比较研究表明,紫花单瓣木槿和白花重瓣木槿之间的亲缘关系较近,雅致木槿和牡丹木槿亦存在较近的亲缘关系。研究结果支持将牡丹木槿和紫花单瓣木槿提升为亚种等级,并建议将白花重瓣木槿和雅致木槿分别看作紫花单瓣木槿和牡丹木槿的变型。     

苦瓜种质遗传多样性的SRAP标记分析

从144对SRAP引物中筛选出61对多态性强、重复性好的SRAP引物,对43份苦瓜种质DNA进行了扩增,共得到2078条谱带,其中多态性谱带863条,平均每对引物扩增得到14.15条多态性谱带,多态性位点百分率为42.11%。用UPM-GA方法进行聚类分析,供试苦瓜种质的遗传相似系数为0.50～0.95,在阈值0.65处(L1)可将苦瓜分为2个类群,第Ⅰ类群为野生种,第Ⅱ类群为半栽培种和栽培种;在阈值0.80处(L2)将第Ⅱ类群分为5个亚类群,L2的划分反映了苦瓜种质间的遗传多样性与果实性状、来源或地理分布有较高相关性;在阈值0.83处,第Ⅱ类群1亚类群又分为4类,大致分为滑身苦瓜(粗棱无瘤)、大顶苦瓜(棱细大圆瘤、倒锥形)、棱细圆瘤苦瓜以及尖刺瘤或凸瘤苦瓜,分类结果与苦瓜的刺瘤有无、棱条粗细、瘤的形状和瓜色等密切相关,初步认为刺瘤苦瓜为较原始类型。     

槭树科植物广义形态学性状分支分析

通过45个广义的形态学性状对槭树科(Aceraceae)尤其是槭属(Acer L.)的主要类群做了分支分析,结果显示：1)槭属内由于各类群分布着较多的同塑性状状态,而难以为属下组间关系的解决提供更多有价值的信息;通过对具体的性状状态分布分析显示,对于象槭属这样在形态上分化较大的类群,由于多数分类性状在不同类群间经历了平行和逆转演化,因而在较低分类阶元水平很难选择合适的性状来通过分支分析构建其系统发育;2)鸡爪槭组(section Palmata)作为整个槭属的基部类群,虽然支持率较低,但与其它类群相比在槭属内维持了较多的原始性状;3)金钱槭属(Dipteronia Oliv.)的两个种作为单系得到了100％的靴带支持,且和槭属作为姐妹群也得到了较好的支持。     

45 份木豆种质资源物候期及形态多样性分析

对收集的45 份木豆(Cajanus cajan)种质资源进行物候期和形态性状指标的观测, 并以此为基础进行各指标的变异系数、相关性分析和聚类分析, 分析木豆种质资源的遗传多样性, 筛选优异种质资源。结果表明: 木豆种质资源形态性状多样性丰富, 45 份种质资源的8 个数量遗传性状变异系数为3.73%-17.84%, 花轴长度与中央小叶宽、中央小叶叶长、旗瓣大小相关性显著(P<0.05)。基于8 个形态指标的聚类分析将45 份种质划分为三大类群, 各类群间形态性状差异明显, 群体表现跟地域来源间没有直接关系, 第一、第二类群可以进一步考察作为育种材料。     

百合品种间的数量分类研究

根据 4 8个形态学性状 ,应用聚类分析将 9个不同来源的百合品种分为 3个类群 :亚洲系、东方系和麝香系。并显示了东方系和麝香系亲缘关系较近 ,符合北美百合协会对百合品种的分类与百合的育种历史、演化关系。文中将 4 8个形态学性状数据集划分为营养器官性状与生殖器官性状两个数据子集。单独采用营养器官性状子集进行聚类分析时 ,出现较大的差异 ,而对生殖器官性状子集的分析结果较为合理     

苦瓜种质遗传多样性的SRAP标记

从144对SRAP引物中筛选出61对多态性强、重复性好的SRAP引物,对43份苦瓜种质DNA进行了扩增,共得到2078条谱带,其中多态性谱带863条,平均每对引物扩增得到14.15条多态性谱带、多态性位点百分率为 42.11%。用UPMGA方法进行聚类分析,供试苦瓜种质的遗传相似系数为0.50～0.95,在阈值0.65 处( L1)可将苦瓜分为2个类群,第Ⅰ类群为野生种,第Ⅱ类群为半栽培种和栽培品种;在阈值0.80 处( L2)将第Ⅱ类群分为5个亚类群,L2 的划分反映了苦瓜种质间的遗传多样性与果实性状、来源或地理分布有较高相关性。在阈值0.83处,第Ⅱ1亚类群又分为4组,大致分为滑身苦瓜(粗棱无瘤)、大顶苦瓜（棱细大圆瘤、倒锥形）、棱细圆瘤苦瓜以及尖刺瘤或凸瘤苦瓜,分类结果与苦瓜的刺瘤有无、棱条粗细、瘤的大小和瓜色等密切相关,初步认为刺瘤苦瓜为较原始类型。     

鹰嘴豆种质资源农艺性状遗传多样性分析

以100份鹰嘴豆种质资源为材料,应用聚类分析和主成分分析方法,对15个主要农艺性状的遗传多样性进行分析。结果表明,参试材料存在广泛的遗传多样性。其中,多样性指数最高的是株高,其次是百粒重;性状变异系数最大的是单株荚数,其次是单株粒重;基于各种质间形态标记的遗传差异,将100份鹰嘴豆种质聚类并划分为4大类群。第Ⅰ类群可作为选育丰产中粒型和株高适中的品种,第Ⅱ类群可作为选育矮秆耐密及特异粒色(型)品种,第Ⅲ类群丰产性较差可作为选育子粒球型、光滑的品种,第Ⅳ类群可作为选育大粒型、适宜机械化收获的品种。9个数量性状的主成分分析结果表明,前4个主成分累计贡献率达73.91%,各主成分性状载荷值反映了主要数量性状的育种选择潜力。综合分析种质资源农艺性状,为鹰嘴豆的有效利用提供一定的科学依据。