高粱地方种质资源表型多样性分析及综合评价

以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为依托,采用遗传多样性分析、相关性分析、聚类分析、主成分分析等方法,对2020-2021年在河北省内普查收集的136份高粱种质资源进行研究及综合评价。结果表明：河北省高粱地方种质资源具有丰富的表型变异,15个表型性状的多样性指数在0.0844～1.9926之间,变异系数在4.69%～68.00%之间,千粒重的遗传多样性最高,穗形的变异系数最大;株高与穗部性状之间存在极显著正相关关系;聚类分析将136份高粱种质资源分为3个类群,3个类群无明显地域聚类特点。第Ⅰ类群在穗部性状方面表现最好,可进行工艺用高粱资源选育;第Ⅱ类群株高较低,可筛选矮秆高粱资源进行种质创新;第Ⅲ类群在产量性状方面表现最好,可作为粒用高粱育种材料加以利用。主成分分析将表型性状简化为5个主成分,累计贡献率为60.182%,株高、穗部与籽粒性状是高粱表型变异的主要因素;136份高粱的综合得分范围在0.107～1.147之间,以综合得分排序,筛选出肃宁高粱、长穗高粱、笤帚高粱、落黍等排名前10的综合性状表现较好的种质资源。本研究从多方面、多角度对新征集的河北省高粱种质资源进行了分析...     

湖南省饭豆地方种质资源表型多样性评价

依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目,开展了湖南省饭豆种质资源的考察收集与评价鉴定,并筛选了优异种质,为湖南省饭豆种质资源创新和品种选育提供参考.结果 表明,收集到的76份地方资源主要分布在湘西湘南山区,0～600 rn的中低海拔地区.15项农艺性状表型分析显示其遗传多样性丰富;主成分分析将15个农艺性状...     

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。     

西瓜种质资源表型多样性及聚类分析

采用变异系数、多样性指数和聚类分析等方法,对国内外783份西瓜种质资源24个表型性状进行了遗传多样性研究。结果表明:西瓜种质资源24个表型性状的平均变异系数为31.19%,其中种子覆纹颜色变异系数最大(70.90%),第一雌花节位最小(0.48%)。24个表型性状的平均遗传多样性指数为1.68,叶纵径(2.29)、叶横径(2.24)、果实皮厚(2.24)、果实横径(2.23)、果实生育期(2.19)、茎节间长度(2.09)、果实纵径(2.07)、种子百粒重(2.07)、单瓜种子数(2.04)多样性系数均较大,茎断面形状多样性指数最小(0.39)。基于24个表型性状,供试西瓜材料在欧氏距离为25时聚为2类:A类为普通西瓜种(Citrullus lanatus);B类为药西瓜(Citrullus colocynthis)。在欧氏距离为20时聚为3类:A1为Citrullus lanatus的普通西瓜亚种(sp.vulgaris),A2为Citrullus lanatus的毛西瓜亚种(sp.lanatus),B类为Citrullus colocynthis的淡味药西瓜亚种(sp.insipidus)。在欧氏距离为15时A11为sp.vulgaris的普通西瓜变种(var.vulgaris),A12为sp.vulgaris的籽瓜变种(var.megalaspermus),A2为sp.lanatus的开普西瓜变种(var.capensis)。西瓜种质资源表型性状的变异程度和多样性指数较高,具有丰富的变异程度和多样性。欧氏距离25可作为西瓜属内划分物种的遗传距离,20可作为划分西瓜亚种的遗传距离,15可作为西瓜变种划分的遗传距离。     

普通菜豆种质资源表型鉴定及多样性分析

对646份普通菜豆核心种质在贵州毕节进行了表型鉴定,结果表明,普通菜豆具有丰富的形态性状多样性。总变异数为367,平均遗传丰富度为8.34,变异范围2~31;遗传多样性指数为0.63,变异范围为0.02~0.91。通过多变量的主成分分析,前3个主成分的贡献率较大,分别为17.73%、15.35%和11.33%。依据表型鉴定数据信息,将供试种质聚类并划分为4组。Ⅰ组的遗传多样性较高,主要为直立有限的大粒资源,大多资源属于安第斯基因库;Ⅱ组的遗传多样性最低,为直立无限生长习性的小粒资源,属于中美基因库;Ⅲ组的遗传多样性最高,主要以蔓生无限为主,包括小部分直立无限和匍匐无限的资源;Ⅳ组的遗传多样性较低,为蔓生无限生长习性、株高最高、分枝数最少的资源。筛选到大粒、多荚、长荚、宽荚等具有特异性状的种质资源35份。     

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。     

大麦表型多样性分析及优异饲草种质资源筛选

为探究中国库存大麦种质资源的表型多样性及其变异规律,同时挑选高生物产量的大麦遗传资源发展饲草大麦,本研究以来源于全国不同地区的102份库存高秆大麦种质为材料,通过Shannon-Weaver多样性指数、相关分析、聚类分析、主成分分析等方法对15个表型性状进行综合评价。结果表明:15个性状中拔节期底部叶片黄化、倒伏性、灌浆期底部叶片黄化、千粒重变异较大,粒宽、株高变异较小,表型多样性指数范围为0.729～0.957,皮裸性、千粒重、籽粒周长、灌浆期株高等性状的遗传多样性较高。不同来源种质间表型多样性比较结果表明,冬大麦生态区表型多样性(0.721)高于西南及青藏高原裸大麦生态区(0.706)。相关分析、主成分分析、聚类分析均表明,皮裸性是影响大麦种质表型差异的重要影响因素,而倒伏、拔节期和灌浆期底部叶片黄化等饲草相关性状相对独立。聚类分析将102份种质分为4类,相同来源地的种质聚在一起。本研究结果表明中国库存大麦种质资源具有丰富的表型多样性,从中筛选的高秆、大叶、抗倒伏等优异性状的大麦资源,为后续培育青饲、青贮专用型大麦品种提供了资源保障。     

北沙柳种质资源居群表型多样性

该研究采用单因素方差分析、巢式方差分析、群落多样性指数分析等方法,以国家北沙柳种质资源库内13个居群的494个无性系为实验材料,通过表型性状(叶面积、叶周长、叶柄长、叶长、叶宽、长宽比、开枝角度、株高和地径)比较分析,探讨居群间和居群内表型分化程度、表型多样性和地理变异,为北沙柳种质资源遗传改良和生产提供理论依据。结果显示:(1)北沙柳表型性状变异丰富,变异系数范围为17.64%~28.79%,平均为22.53%。(2)在13个居群中,居群P2的Simpson、Shannon和Brilliouin平均多样性指数最高,居群P13最低;表型性状中分枝角度多样性指数最大,地径多样性指数最小。(3)表型性状分化系数为0.265 4,即北沙柳种质资源居群间表型变异为26.54%,居群内表型变异为73.46%。(4)主成分分析表明,叶面积、叶周长、叶长、叶柄长和叶宽对分组的贡献率较大;聚类分析将13个北沙柳居群可划分为四组;Mantel检验表明,地理距离与表型距离(欧氏距离)相关性不显著(r=0.192 3,P=0.082)。研究认为,居群内不同无性系的选育是北沙柳定向育种的主要研究方向;边缘居群的表型性状具有形成地理变异的趋势;遗传多样性高是北沙柳适应性强的物质基础。     

欧洲山芥种质资源的表型遗传多样性分析

欧洲山芥是研究抗虫皂苷生物合成及植食昆虫与植物协同进化机制的理想模式植物,是极具开发潜力的十字花科植物。为加强欧洲山芥种质资源的研究利用,对保存于国家蔬菜种质资源中期库中引自欧洲的33份欧洲山芥种质和1份杂交材料进行了物候期观测、主要形态学性状测定和小菜蛾抗性鉴定。结果表明:多数材料的表型性状的差异较大,材料间现蕾期最早(BV13-BAR13)和最晚(BV13-BAR9)的2份材料相差达47 d;从始花期到末花期的天数分布在17~46 d之间,总体上花期较短;叶表光滑的种质居多;还发现4份角果抱茎的种质;极差和变异系数最大的性状是株高、角果长和花序长。34份材料中仅9份感小菜蛾,其他均具有很高的田间抗性。基于所有表型性状的聚类分析将34份欧洲山芥分为3个类群,抗虫和感虫材料分属不同的类群(F1、BV13-BAR8和BV13-BAR22除外),基本反映出各类群的亲缘关系。本研究结果将为欧洲山芥的遗传改良以及欧洲山芥种质资源在十字花科作物生产和育种上的应用提供基本依据。     

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。     

20个赤苍藤种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

分析木本蔬菜赤苍藤不同种质资源的表型性状特点,为筛选出叶大、枝条生长旺盛的赤苍藤优良种源奠定基础,该研究以来自越南及中国3省(区)(广西、广东、福建)的20个赤苍藤种源为对象,对12个叶性状及4个枝条性状进行测定及计算,对各性状进行描述统计、方差分析及性状相关性分析,采用主成分分析法计算各种源主成分得分并对各种源进行聚类,对不同赤苍藤种源表型性状进行统计、分类及评价。结果表明:(1)各赤苍藤种源间大多数叶、枝条性状存在显著或极显著差异。种源内各性状变异系数变化幅度不尽相同。种源间各性状变异系数变化幅度依次为叶功能性状(15.42%～70.01%)>枝条性状(20.57%～71.71%)>叶形态性状(3.39%～20.01%); 种源内表型变异更突出。(2)就性状间相关性而言,叶形态性状及叶功能性状指标间多为极显著相关,新枝数量与节间数、新叶数极显著相关,但与叶形态性状的相关关系不明显。(3)16个表型性状共可提取4个主成分,累计贡献率达85.528%。4个主成分分别体现出叶的形态、枝叶萌发生长、叶形状及叶干物质积累及枝条增粗状况。(4)对20个种源进行聚类分析可分为三大类,一类为叶大、生长良好的种源,一类为叶较小、枝条生长旺盛的种源,还有一类种源综合表现不突出。各大类种源中的小类在地理分布上较为接近。(5)福建安溪及福清的种源可选择为大叶种源; 广西大新、上思和桂平的种源可选择为枝条生长旺盛种源。综合来看,中国福建安溪种源综合表现最佳,其次为中国福建福清、中国广东海丰、中国广西南宁、越南茶陵。广西昭平、宜州的两种源综合表现最差,不适宜广西南宁地区引种栽培。部分种源中存在生长表现突出的优良单株,可将此类植株开发为无性系,进行更深入的种源试验。该研究结果为赤苍藤种源表型性状分析及广西南宁引种初步表现提供了科学依据,为筛选、培育高产赤苍藤品种奠定了基础。     

东北春大豆种质资源表型分析及综合评价

种质资源是大豆遗传育种和解析复杂数量性状的基础,通过对种质资源的评价,可指导育种实践中优异互补亲本的选择,提高优异基因交流累加和新品种培育的效率。本研究选用来自东北三省一区1923-2010年间选育的340份春大豆种质资源,通过在牡丹江地区对12个表型性状的2年综合鉴定,评价品种群体遗传变异特点和筛选优异种质资源,结果表明:(1)春大豆种质资源表型变异丰富。除生育期年份间差异不显著外,其他性状品种间和年份间均呈显著的差异,且2年变化趋势相同。有效分枝数变异幅度最大,其次是主茎荚数、单株粒重和株高,这些性状选择潜力较大,品质性状的变异幅度较小,选择潜力有限;(2)表型性状特征频率分布均符合正态分布。受育成单位纬度和育种目标的影响,生育期呈现北早南晚,北部育成品种营养体较小、植株矮小、节数相对较少、脂肪含量较高,南部育成品种营养体较大、植株高大、单株有效节数多且主茎单节最多荚数多,部分品种蛋白质含量相对较高;(3)采用主成分分析方法综合评价表明,吉育71的ZF值最高,综合性状表现最好,表型性状与ZF值相关分析结果显示,生育期、株高、主茎节数、地上部生物产量、收获指数、主茎荚数和主茎单节最多荚数等7个表型性状可作为春大豆种质资源综合评价指标。在大豆育种中应重视利用具有丰富遗传多样性的基因资源,在亲本选配时适当选择综合性状优良、育种性状优势互补的种质。     

内蒙古西伯利亚杏种质资源表型多样性研究

为了明确内蒙古西伯利亚杏(Armeniaca sibirica(L.)Lam.)种质资源表型性状的变异特点和多样性,对来自14个种源的143份西伯利亚杏种质资源的37个表型性状进行聚类、相关性、主成分等分析。结果表明,内蒙古西伯利亚杏表型性状的变异系数均值为20.38%,单果重的变异系数(56.69%)最大,果形指数的变异系数(7.99%)最小,数量性状的Shannonweaver多样性信息指数(2.648)大于质量性状(0.265);各部位数量性状变异系数大小顺序为叶果核仁,多样性信息指数大小顺序为叶核仁果。基于37个表型性状数据,将种质资源分为4个类群:第Ⅰ类群核仁大且饱满,适用于选育大仁品种;第Ⅱ类群核壳薄,出仁率高,丰产潜力大;第Ⅲ类群核壳厚,适用于选育核壳用品种;第Ⅳ类群果实、果核、核仁均大但核仁不饱满,适用于改良并选育仁用杏品种。数量性状的前6个主成分累计方差贡献率达到87.20%,反映的信息与聚类分析和相关分析结果基本一致。核干重、仁干重、出核率、出仁率等经济性状受果核性状指标的影响较大,结合相关性分析和主成分分析,23个数量性状可简化为单果重、核干重、仁干重、核侧径、核壳厚、仁横径、果形指数、核形指数、仁形指数等9个主要性状。以上结果为西伯利亚杏的资源评价和品种选育提供了重要的物质基础和理论依据。     

新疆野杏种质资源表型性状多样性研究

为了明确新疆野杏种质资源的遗传多样性和变异特点,以新疆伊犁地区3个野杏居群为研究对象,采集了135个单株样品,测定其植株35个形态特征相关指标,利用DPS 7.05软件对表型指标和主成分进行分析,采用UPGMA法对3个居群的欧氏距离进行聚类分析。结果显示:(1)数值性状和非数值性状的Simpson和Shannonweaver指数均为霍城居群最高(0.979 9、4.729 9;0.981 9、4.770 1),巩留居群居中(0.975 5、4.385 7;0.978 6、4.416 0),新源居群最小(0.944 7、3.241 9;0.945 2、3.277 1),说明霍城居群的表型最丰富,巩留居群居中,新源居群的表型多样性最差。(2)各居群间不同性状变异系数的变异幅度在6.16%~54.58%之间,大部分性状的变异系数都在10%以上;霍城居群和新源居群均为果形指数的变异系数最小,遗传较稳定,巩留居群叶片长宽比的变异系数最小;3个居群均以硬度的变异系数最大,另有单果重、鲜核重和壳厚的变异系数也普遍较大。(3)新源居群与巩留居群间的欧氏距离为20.445 3,其亲缘关系最远;霍城居群与新源居群间的欧氏遗传为19.218 6,其亲缘关系最近。(4)35个性状的主成分分析中前14个主成分的累计贡献率为80.64%,说明叶片长度、叶片宽度、叶片长宽比、叶基形态、叶尖形态、着色类型、单果重、鲜核重、鲜仁重、果实形状、可溶性固形物等是造成新疆野杏表型差异的主要因素。     

基于表型性状的陆地棉种质资源遗传多样性分析

通过田间性状观测、室内考种分析及纤维品质检测,对来自我国各棉区及国外各类型的429份陆地棉优异种质进行连续2年2点15个表型性状的鉴定及综合评价。结果表明:15个表型性状中始节高、单株铃数和果枝始节位的变异系数最大;各性状的平均遗传多样性指数较高为2.02;主成分分析确立了3类影响因子,表明陆地棉品种选育应集中在纤维品质优良(尤其纤维长度和比强度要高)、高衣分和株铃数多的品种;聚类分析将所有材料分为10个类群,其中第Ⅰ类群占供试材料总数的76.9%,各类群间性状差异明显,聚类结果与材料的地理来源之间没有直接的关系。     

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。     

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.     

不同来源甜高粱种质资源的表型遗传多样性分析

通过对主要农艺性状的方差分析及聚类分析,对194份不同来源的甜高粱种质资源进行了表型性状的遗传多样性分析。结果表明,不同来源品种间的性状差异较大,与中国品种相比,国外品种具有植株高大、生物产量高及含糖量高等优异性状,可用于国内资源的种质创新及品种改良。遗传距离为0.66时将所有资源划分为6类,各类群主要按农艺性状进行了划分。研究结果将为杂交育种的亲本选择提供理论参考。     

贵州核桃种质资源表型性状多样性研究

该研究以贵州省内的3个山脉(乌蒙山、苗岭山和武陵山)、19个核桃和泡核桃实生居群、245棵实生单株为研究材料,对坚果表型性状29个指标的多样性、相关性、聚类及变异进行分析,以揭示贵州核桃资源的表型遗传多样性水平,为贵州核桃资源的保存与利用及核心种质构建提供依据。结果显示：(1)核桃和泡核桃实生居群245份种质资源的18个表型质量性状Simpson指数为0.26～0.82,Shannon-Wiener指数为0.12～1.79;核桃小叶形状多样,易发生顶叶退化,坚果核壳表面特征、坚果形状及核仁皮色多样性丰富。(2)坚果表型变异系数为3.32%～47.67%,平均为21.28%且差异显著(P<0.05),居群间变异系数为9.42%～31.61%且差异显著(P<0.05);居群内和居群间变异均是核桃表型多样性的来源,但坚果性状在居群间差异显著性均高于居群内,说明居群间变异是该区域坚果表型变异的主要来源。(3)3个山脉区域核桃表型均有不同程度变异,其中,苗岭山核桃表型变异程度低,乌蒙山核桃表型变异程度高;UPGMA聚类结果显示,19个核桃实生居群依据贵州山脉区域划分为三类,表明贵州核...     

江西省地方冬瓜种质资源表型性状遗传多样性分析

为深入了解江西省地方冬瓜种质资源的变异特点和多样性,采用主成分分析、聚类分析和表型性状综合评价方法,对"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动"中收集到的95份江西省地方冬瓜种质资源的12个表型性状进行了遗传多样性分析及综合评价.结果表明,不同环境条件下,95份冬瓜种质表型性状具有丰富的变异,遗传多样性指数的变幅为0....