基于种实性状的无患子天然群体表型多样性研究

无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)是我国长江以南地区传统的重要绿化树种,其果皮富含皂苷,种仁富含油脂,是国家林业局审定的新型木本油料树种之一。为揭示无患子群体间和群体内种实表型性状变异式样,采用单因素方差分析、巢式方差分析、相关分析和主成分分析等方法,对无患子13个天然群体的10个种实表型性状进行比较分析,研究其群体间和群体内种实表型多样性以及表型变异与地理生态因子间的相关性。结果表明:无患子种实表型性状变异系数平均为7.34%,在群体间和群体内均存在丰富的表型变异。表型性状分化系数平均为62.21%,群体间变异(39.93%)大于群体内(27.46%),是无患子种实表型性状变异的主要来源。多数性状在群体间差异显著,不同程度的表现出边缘群体易于分化的特点,但地理变化规律不连续,而在群体内不同性状的差异性亦不一致。种子形态受群体地理生态的影响较果实形态大,西北部群体种子趋于椭圆形,东部、南部则趋于圆球形;地理纬度、年平均气温与多数种实性状间呈显著相关,是无患子种实表型性状变异的主要地理生态影响因子。可见,无患子种实表型性状在群体间、群体内变异都较为丰富,这些变异是由遗传和环境因素共同作用的结果。群体间和群体内多层次的变异为无患子优良种质资源保育和利用提供了物质基础。     

中亚热带赤皮青冈天然种群表型多样性分析

赤皮青冈(Quercus gilva)是我国中亚热带地区极具经济价值的珍贵用材树种。为揭示其表型多样性与变异规律以及影响表型变异的关键地理气候因子，该研究以14个赤皮青冈天然种群115个单株为材料，对其15个树体和叶片性状进行测量，并采用巢式方差分析、表型分化系数分析、多样性指数分析、相关性分析、主成分分析以及聚类分析等方法，探究赤皮青冈的表型变异规律及其与地理气候因子的相关性。结果表明：(1)赤皮青冈表型多样性水平较高，15个表型性状的变异系数和Shannon-Wiener指数平均值分别为35.070%和1.998,14个种群的变异系数在14.94%(洞口)～35.56%(龙山)之间、Shannon-Wiener指数在1.127(松阳)～1.980(常宁)之间。(2)15个表型性状在种群间和种群内均存在极显著差异(P<0.01),种群平均表型分化系数为41.491%,表型变异主要来源于种群内。(3)相关性分析发现，赤皮青冈部分性状间存在显著或极显著相关性，表型性状与地理因子间相关性不明显，降水是影响赤皮青冈表型性状的主要气候因子。(4)主成分分析发现，基于11个表型可提炼出4个...     

贵州省野生皂荚种实表型性状多样性分析

为深入了解贵州省野生皂荚(Gleditsia sinensis)荚果表型性状的遗传多样性及其变异类型,为皂荚的遗传改良、种质鉴定、亲本选择以及品种培育奠定理论基础。该研究以贵州省7个野生皂荚群体70个个体为研究对象,采用方差分析、主成分分析、相关性分析及多性状综合评价等方法对皂荚群体的10个种实表型性状进行系统分析和综合评价。结果显示：(1)所测皂荚的表型性状差异在群体内均达到极显著水平(P＜0.01);在群体间,除每荚粒数、种子宽、种子长宽积以及种子长宽比之外,其余表型性状的差异均达极显著水平(P＜0.01)。(2)7个居群野生皂荚各性状平均变异系数为21.16%,其中凯里市(P4)居群的变异系数最高(24.44%);居群间荚果的变异(29.22%)高于种子的变异(11.04%),且变异主要来自于群体内。(3)相关分析显示,皂荚种实各性状之间存在不同程度的关联性;主成分分析显示,前4个主成分(皂荚种子大小、单个荚果出籽数量、种子形态指数因子、与荚果长和种子厚相关的因子)的累积贡献率达69.783%,可基本反映皂荚表型性状的大部分信息;以10个种实性状对皂荚野生群体进行综合评价发现,来自于惠水县(P7)群体的皂荚种实性状综合评价最高。研究表明,贵州省野生皂荚在群体间及群体内具有丰富的表型变异,且群体内的变异大于群体间的变异,变异主要来自于群体内。     

紫斑牡丹果实性状变异及其产量分级标准研究

以419个紫斑牡丹(Paeonia rockii (S. G. Haw et L. A. Lauener) T. Hong et J. J. Li)单株构成的试验群体为研究对象,对12个果实性状进行调查和分析。结果显示,12个性状在不同样本间的表型差异均达到极显著水平。相关性分析结果发现有51对组合为显著相关,其中46对组合为极显著相关。主成分分析结果将12个性状划分为能够较好地解释群体果实性状变异的3个主成分。系统聚类分析结果表明,试验群体样本可划分为5类,12个性状可划分为4类。研究结果确定了紫斑牡丹产量构成的主要指标(单株的果实数、果实鲜重、种子数和种子鲜重)和次要指标的三级标准,并筛选出8个高产潜力单株。     

花生重要农艺及产量性状的全基因组关联分析

通过关联分析法发掘与花生(Arachis hypogaea)产量性状显著关联、同时又在花生基因组上随机分布的SSR位点及优异等位变异,可了解产量相关基因区域的分布特点,有助于利用分子标记辅助选择方法选育高产花生新品种。选用64个SSR标记,采用MLM(Q+K)方法对166份花生资源进行全基因组关联分析。结果表明,通过聚类分析和结构划分,供试群体受其综合性状遗传特点和来源地域的影响可被划分成7个亚群,聚类结果与群体结构基本一致,同时群体特点与材料来源地的生态划分符合同类聚集的规律。通过对6个产量相关性状的3年数值的关联分析,分别发掘出SSR位点有20个、33个和26个,2年以上重复检出的SSR位点有13个(P0.05),各SSR位点的表型变异解释率范围为0.011–0.348 1,平均为0.067 3;共检出590个等位变异,平均每个标记位点12.29个,表型变异解释率值最高的是与单株果数呈显著关联的位点TC1A02(P0.001),含21个等位变异;与产量构成主要因子紧密关联的位点中,百果重的TC1A02-C470(+41.588 5)、TC1A02-C560(+40.926 1)和p PGPseq2E6-B473(+63.953 4),单株果数的TC1A02-C500(+7.374 4),单株饱果数的GM1843-E157(+4.316 6),可用于产量性状的分子辅助育种。     

元宝枫天然种群种实表型多样性

为探索元宝枫(Acer truncatum)种群间和种群内的表型变异程度和变异规律,以元宝枫主要分布区内15个天然种群150个单株的13个种实性状为研究材料,采用巢氏方差分析、多重比较等分析方法,分析元宝枫种群间和种群内的表型多样性及其与地理生态因子间的相关性。结果表明:元宝枫果实、种子性状在种群内、种群间存在丰富的变异,各种实性状在种群内、种群间均具有极显著差异;元宝枫种群间表型分化系数为19.87%,种群内变异(80.13%)大于种群间变异(19.87%),种群内变异是变异的主要来源;元宝枫各性状平均变异系数为13.34%,变异幅度为8.98%~21.45%,种群间种子性状的平均变异系数(11.46%)低于种群间翅果性状的平均变异系数(14.52%),表明种子性状的稳定性高于果实性状。主成分分析结果显示,果实形态对元宝枫种群表型的贡献率大于种子贡献率。性状间相关性分析结果显示,翅果越大则种子越大,果翅角度性状与果实、种子大小皆无显著关系,推测其为独立因子。果实形态变异主要表现为经向变异,而种子性状无显著变异。利用种群间聚类分析将元宝枫15个种群分为三大类群。种群间与种群内多层次的变异模式为元宝枫种质资源保护与利用提供依据。     

陆地棉主要产量相关性状的SSR标记关联分析

高产优质育种是我国棉花育种的主要目标。寻找与目标性状关联的分子标记,可克服常规育种的盲目性,提高分子标记辅助选择育种的准确性。本研究对118份陆地棉种质资源的衣分、单铃重、单株铃数及子指等4个产量相关性状进行2年2点的表型鉴定,并利用覆盖全基因组的、有多态性的214对SSR标记进行标记与性状的关联分析。结果表明:118份材料的4个产量相关性状表型变异丰富,平均变异系数的变幅在6.1%~19.1%之间,且在各环境中表现较为稳定;基因型分析表明,214对标记共检测到460个等位变异,基因多样性指数平均为0.5151,PIC值平均为0.4587,表明该批标记具有较多的等位变异数和较高的基因多样性;群体结构分析表明该批材料可分为4个亚群,且各类群中材料与地理来源无对应关系;关联分析结果显示,在显著条件下(-log10P1.3,P0.05),共有39个标记位点能够在2个及2个以上的环境中同时检测到,其中有4个标记位点同时与2个以上性状相关联,进一步比较发现,有7个位点与前人研究结果一致,其余32个位点为新发现的位点。研究结果可为陆地棉产量性状遗传改良的分子标记辅助选择提供理论依据。     

野生玫瑰种群表型变异

在野生玫瑰(Rosa rugosa)自然分布区内选取5个代表种群,选择24个表型性状作为研究对象,运用方差分析、多重比较、主成分分析、相关分析、聚类分析等方法,得出野生玫瑰种群表型变异程度和变异规律。结果显示:(1)24个表型性状在种群间和种群内均存在极显著差异,变异非常丰富;种群内变异(0.2718)大于种群间变异(0.1679),种群内变异是表型变异的主要来源,种群间平均表型分化系数(VST)为0.2952,分化水平相对较大;表型性状平均变异系数(CV)为18.48%(6.67—26.79%),叶片、果实、花、种子的变异系数依次为21.40%、17.42%、12.54%、6.67%;主成分分析表明叶片、果实的表型变异对种群变异起主要的贡献作用。(2)托叶长与年平均气温、7月平均气温呈显著正相关,与经、纬度呈显著负相关;果实横径与年降水量呈显著正相关;千粒重与经、纬度呈显著正相关,与7月平均气温呈显著负相关。(3)利用欧氏距离进行系统聚类分析,可以将5个种群划分为3类,表型性状主要依地理位置聚类。     

皂荚南方天然群体种实表型多样性

以系统揭示表型变异程度和变异规律为目的, 对皂荚(Gleditsia sinensis)南方分布区的10个天然群体的11个种实性状进行了比较分析。采用方差分析、多重比较、相关分析等多种分析方法, 对群体间和群体内的表型多样性以及与地理、环境因子的相关性进行了讨论。方差分析结果表明; 皂荚果实、种子等性状在群体间和群体内存在丰富的变异, 11个性状在群体间、群体内均达显著差异; 荚果性状在群体间和群体内的变异均大于种子性状, 11个性状的平均表型分化系数为20.42%, 群体内的变异(32.28%)大于群体间的变异(7.19%), 群体内的变异是皂荚的主要变异来源; 皂荚各性状平均变异系数为11.20%, 变异幅度为4.55%-18.38%。群体间荚果的变异(14.75%)高于群体间种子变异(6.95%), 表明种子变异稳定性高。荚果和种子各性状之间多呈极显著或显著正相关, 表现为荚果越大, 则种子越大, 种子的千粒重也越大; 荚果表现为同地理经度的南北变异, 种子则表现为同地理纬度的东西变异。研究结果为进一步开展皂荚遗传育种、保护生物学研究和皂荚种质资源利用奠定了基础。     

板栗与锥栗杂交F1代叶片表型变异及杂种优势研究

为探索栗属杂交F₁代幼林期叶片性状遗传变异规律及杂种优势,以板栗、锥栗种内和种间9个杂交组合235个杂交单株及其亲本为研究材料,利用巢式方差分析、Pearson相关性分析及主成分分析等统计学方法对其14个叶表型及光合生理性状进行分析。结果表明:①栗属杂交F₁代叶表型及光合生理性状存在丰富的遗传多样性,14个性状平均变异系数范围为4.40%~27.76%;②性状组合间表型分化系数VST均值为32.32%,组合内变异是主要的变异来源;③性状中亲优势率为-27.16%~90.53%,且不同组合性状杂种优势存在差异;④Pearson相关性分析结果显示14个性状中分别有46对和13对相关性达到极显著(P<0.01)和显著水平(P<0.05),其中叶长、叶宽等5个叶表型性状及叶绿素a、叶绿素b等4个光合生理指标相互间影响较大;⑤利用主成分分析法筛选出“魁栗×YLZ 15号”和“魁栗×YLZ 1号”两个优良杂交组合,其子代叶片具有叶面积大、干物质含量及光合有关色素含量高的特点,可为进一步筛选优良杂交子代提供主要素材。     

浙江省野生蜡梅花部形态变异及其与环境因子的相关性

以浙江省蜡梅自然分布区的5个居群为研究对象,采用巢式方差分析、主成分分析、相关分析、聚类分析等多种分析方法,探究蜡梅花部的形态变异及其与环境因子相关性以及居群间和居群内的表型多样性。结果表明:蜡梅花部性状中除雄蕊长度、雌蕊数、雌蕊长度、内被片数以外,其他12个性状在居群间均有极显著差异。胚珠数的平均变异系数最大,花冠内径的平均变异系数最小,各性状的平均变异系数为15.03%(10.81%—23.38%)。五尖山的表型多样性最丰富,碧东山居群最小,种群间平均表型分化系数为44.38%(1.57%—89.62%),种群内变异大于种群间变异,种群内变异是花部变异的主要来源。主成分分析显示花冠直径、花冠内径、花筒深度和中被片长对种群变异起主要贡献作用。花部多数性状间存在显著或极显著的相关关系,生态因子中花部性状与土壤酸度相关性最大,土壤中花部性状与大量元素相关性最大,微量元素次之,中量元素最小。通过UPGMA聚类分析可以将5个种群分成两组。浙江省野生蜡梅花部形态存在丰富的变异和多样性,花部部分性状与土壤中钙、铁、铜含量和海拔有显著或极显著相关关系。     

内蒙古山杏种群表型变异

为明确内蒙古山杏(Armeniaca sibirica)种群间和种群内的表型变异程度和变异规律, 以内蒙古山杏自然分布区的13个种群的23个表型性状为研究对象, 采用巢式方差分析、多重比较、变异分析、相关性分析和主成分分析等多种分析方法, 对种群间和种群内的表型多样性及其与地理生态因子的相关性进行了讨论。研究结果表明: 内蒙古山杏的表型性状在种群间和种群内均存在丰富的变异, 种群间的变异大于种群内的变异, 表型性状的平均分化系数为73.03%, 种群间变异是山杏表型变异的主要变异来源。各性状的平均变异系数为14.28%, 变异幅度为7.01%-27.23%, 其中核的变异系数最大, 果的变异系数最小。土默特左旗万家沟种群表型多样性最丰富, 科尔沁右翼前旗察尔森种群表型多样性最小。表型性状主要受经度、年降水量以及年日照时间3个主要地理生态因子影响。通过主成分分析可以把13个种源区划为四大类, 其中乌拉山种群的叶性状和阿鲁科尔沁旗种群的核性状受地理生态因子影响最大。     

花楸树天然群体种实多样性研究

以花楸树分布区(山东省、山西省、河北省、辽宁省)的8个天然群体为试材,对其果实、种子特性等9个性状进行比较分析,讨论群体间和群体内的表型多样性.结果表明,花楸树果实、种子特性等性状在群体间和群体内均存在极其丰富的变异,9个性状在群体间、群体内均达显著或极显著差异.9个性状的平均表型分化系数为45.76%,群体内的变异(40.58%)大于群体间的变异(36.81%),说明群体内的变异是花楸树的主要变异来源.花楸树果实、种子性状与地理生态因子的相关分析表明,纬度、海拔、年均温、年降雨量与其性状呈显著相关.     

花楸树种源间表型性状的地理变异分析

为揭示花楸树[ Sorbus pohuashanensis (Hance) Hedl.]表型性状的地理变异规律,对来源于山东、山西和河北的7个花楸树种源171个家系2年生幼苗的株高、地径、复叶长、复叶宽、叶柄长、小叶长、小叶宽、复叶长宽比和小叶长宽比9个表型性状进行了比较,并进行了方差分析、主成分分析(PCA)及聚类分析;在此基础上,分析了各种源株高和地径与主要地理-气候因子的相关性.结果表明:在种源间及种源内家系间 9个表型性状均有极显著差异;7个种源幼苗的平均株高和平均地径变幅分别为54.21～ 63.07 cm和8.12 ～8.45 mm;叶片各项指标的变幅相对较小,变幅最大的为叶柄长,为1.87 ～3.05 cm;9个性状在种源间的表型分化系数为12.98％～54.04％,其中小叶长的表型分化系数最大(54.04％),株高的表型分化系数最小(12.98％),种源间各性状的平均表型分化系数为34.38％.主成分分析结果表明:花楸树表型性状之间的差异主要表现在小叶长和宽,其次是复叶长和宽.通过聚类分析可将7个种源划分为2组,其中,山东崂山和泰山种源聚为I组;山西庞泉沟及河北白石山、驼梁山、雾灵山和塞罕坝5个种源聚为Ⅱ组.相关性分析结果表明:花楸树株高与纬度呈显著负相关、与降雨量呈显著正相关(P=0.05);地径则与经度、年均温和年降雨量呈显著正相关(P=0.05).研究结果显示:花楸树的各项表型性状在种源间以及种源内家系间存在丰富的变异、遗传分化显著,其中种源内家系间的变异是花楸树表型变异的主要来源.初步判断花楸树表型性状的变异为经纬向双重变异模式,其中纬度起主要作用.     

秦岭秀雅杜鹃7个野生群体形态性状的变异分析

对秦岭山区的7个秀雅杜鹃野生群体的表型变异情况进行分析。结果表明:秀雅杜鹃表型性状在种群间和种群内都存在一定程度的变异,但变异不大。各性状总的平均变异系数在0(雄蕊数目)~0.28(花梗长)之间,种群间总的平均变异系数在0.08(周至)~0.14(南郑),花色性状种群间变异大,种群内变异较小。秀雅杜鹃表型性状与地理生态因子的相关分析表明,各个性状的变异和地理生态因子并无显著的相关性,说明表型受环境影响的程度相对较小。利用群体间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果表明,秀雅杜鹃野生群体可以划分为3类。     

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。     

云南引种印楝实生种群的表型变异

为了揭示印楝(Azadirachta indica)实生种群表型变异程度和变异规律, 以云南引种印楝人工林为研究对象, 基于9个种群90个单株14个表型性状严格细致的测量, 采用单因素方差分析、巢式方差分析、相关分析、协方差主成分分析(S法)和非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类分析等数理方法, 分析了种群的表型变异。结果表明: 印楝种内表型性状在种群间和种群内均存在着较丰富的差异, 种群内的变异大于种群间的变异, 种群间的分化相对较小。对表型性状进行的变异系数多重比较和协方差主成分分析(S法)均显示, 结实和种子化学成分相关性状的变异是造成印楝表型变异的主要来源。利用种群间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果进一步表明, 印楝9个种群可以分为4类, 表型性状并没有严格依地理距离而聚类。研究结果为印楝的遗传改良工作奠定了基础, 为制定育种策略和人工经营对策提供了科学依据。     

茶条槭自然种群种子和果实表型多样性研究

为探析茶条槭(Acer ginnala)种子和果实表型差异程度及变异规律,该研究采用巢式方差分析、主成分分析、聚类分析等方法,对茶条槭主要分布区内7个种群种子和果实的12个表型性状进行比较研究,分析茶条槭种群间和种群内的表型多样性以及与地理生态因子的关系。结果表明:除种子长/宽(SLW)外,其它11个表型性状在茶条槭种群间和种群内均具有显著差异;各性状平均变异系数(CV)为13.90%,变异幅度为8.14%～32.08%;种群间翅果性状的平均变异系数(15.63%)高于种子性状的平均变异系数(8.71%),表明种子性状的稳定性高于果实性状。主成份分析中,果实形态特征对茶条槭种群表型的贡献率大于种子贡献率。种群间表型分化系数为35.47%,说明种群内变异(64.53%)大于种群间变异(35.47%),暗示变异主要来源于种群内变异。茶条槭种子和果实表型性状受地理生态因子影响较小,主要受自身遗传因素的影响。基于种群间欧式距离的聚类分析将茶条槭7个种群分为2大支,没有严格按照地理距离而聚类,表明茶条槭种群表型性状变异的不连续性。茶条槭不同种群种子和果实具有较高的表型多样性,与其分布范围和生物学特性有关。     

不同产地降香黄檀种子和幼苗性状的变异研究

为了探讨不同产地降香黄檀(Dalbergia odorifera)种子和幼苗的表型性状变异规律,该研究以来源于海南、福建、广西、广东等省/区10个产地降香黄檀的种子及在广西桂林培育的幼苗为材料,采用方差分析、相关性分析和主成分分析对其种子和幼苗生长的9个表型性状进行了比较研究。结果表明:降香黄檀种子和幼苗的表型性状存在较大变异,9个性状间均差异极显著,各性状平均变异系数(CV)为12.50%,变异系数范围在7.94%～18.89%,幼苗生长性状的变异高于种子性状的变异,说明种子性状的稳定性较高。相关分析表明各表型性状间及表型性状与地理-气候因子间均存在不同的相关性,各表型性状与经度、纬度及年降水量均无显著相关性,而海拔、年均温度与年降雨量是影响降香黄檀种子和幼苗性状的主要因子。利用主成分综合得分法,筛选出了3个在种子形态、幼苗生长和萌发情况等方面较好的家系,按综合得分排序分别为仙游产地、儋州产地、尖峰岭产地。研究结果可为降香黄檀优良种质资源的筛选提供科学依据。     

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。