云南甘蔗品种表型性状的遗传多样性分析

为了提高云南甘蔗品种资源的利用效率,为甘蔗遗传育种亲本的选择、杂交组合配制提供理论指导,本研究从18个质量性状和5个数量性状对73份云南甘蔗品种和27份中国历年主栽甘蔗品种(不包括云南选育的主栽品种)的遗传变异、遗传多样性、聚类关系等开展了研究。结果表明:云南甘蔗品种芽形、曝光后节间颜色、曝光前节间颜色、芽沟和57号毛群的多样性十分丰富;而数量性状的遗传变异主要来自叶片宽度和株高;相似性系数和聚类分析表明品种的相似性处于中等水平,可分成2个大类群4个亚类群及20个小类群,主成份分析表明云南甘蔗品种和中国历年主栽品种可划分为3个明显的基因库,与聚类分析结果基本一致。     

我国甘蔗亲本遗传多样性的AFLP标记分析

采用15对多态性较好的AFLP引物对我国自育的78个甘蔗亲本材料遗传多样性进行分析,结果表明,每对引物的多态性位点平均为65.67,多态性位点率为8255%.78个甘蔗亲本的遗传相似系数在0.4535～0.8927之间,平均为0.6821 .相同组合后代的遗传相似系数较高,平均为0.765 6.以遗传相似系数阈值约为0.700划分,聚类分析把78个亲本分为7大类,系谱记录中亲缘关系密切的亲本品系,大多数都能归为同一类.遗传多样性指数分析显示,不同年代亲本多样性指数差异明显,20世纪80年代最高,为0.318 5,70年代最低,为0.264 5;不同省区的亲本遗传多样指数变化更显著,在0.195 2～0.299 9之间,广东最高,云南最低.     

甘蔗品种资源的表型遗传多样性

为了提高甘蔗品种资源的利用效率, 为甘蔗遗传育种亲本的选择、杂交组合配制及核心种质构建提供理论指导, 我们利用17个质量性状和5个数量性状分析了来自13个国家共20个地区的1,160份甘蔗品种资源的遗传变异、遗传结构和遗传距离等。结果表明: 5个数量性状在不同来源地品种群体之间的变异系数值(CV)变化较大, 说明不同来源地品种群体的数量遗传变异有较大差异, 其中来自海南的品种其群体遗传变异最丰富。质量性状的Shannon-Wiener多样性指数表明, 来自美国的品种群体遗传多样性最高, 其次为中国台湾, 第三为澳大利亚, 说明上述3个地区的甘蔗种质创新比较活跃, 在遗传育种中使用了更多表型性状多样化的亲本。不同来源地品种其群体的遗传分化系数(Gst)和基因流(Nm)显示甘蔗品种群体表型性状的遗传变异主要来自来源地内部, 且不同来源地品种群体之间存在较大的基因交流。遗传距离和UPGMA聚类分析结果表明, 各来源地品种群体之间遗传距离在0.0261–0.2945之间, 其中以福建和广东的品种最为相似, 其次为古巴和美国、广西和云南、澳大利亚和菲律宾、江西和四川、巴西和法国, 说明上述地区在杂交亲本的选择上比较相近。鉴于此, 在遗传育种中应加大利用具有丰富遗传多样性的品种材料并尽量避免选择同一组的品种相互杂交, 同时对于与其他来源地品种群体遗传距离较远的墨西哥品种群体在亲本选配时应给予更多关注。     

云南甘蔗常用亲本资源遗传多样性的SSR分析

以63份云南育种机构常用的亲本资源为研究对象,10份原始亲本种为外群体,使用30对多态性较高,在甘蔗遗传连锁图谱上分布较为广泛的Genomic-SSR引物对云南常用亲本资源开展遗传多样性评价。结果表明：云南常用亲本在30个SSR位点上表现出丰富的多态性,共获得363个扩增条带,其中多态性条带数为352个,平均多态性条带比例和多态信息量分别为96.97%和0.9441;从常用亲本的来源地区来看,大陆亲本的多样性要高于国外亲本和台湾亲本;在Jaccard相似性系数方面,云南常用亲本材料之间的相似性系数范围在0.2804-0.7329之间,平均为0.4309,表现出较大的遗传差异,其中来自大陆地区的亲本遗传差异最大,其次为来自国外地区的亲本;UPGMA聚类分析将所有亲本材料分为一大一小两个类群, 而大类群又可分为2个亚类群,中国大陆地区一些即是主栽品种又是亲本的材料表现出较近的亲缘关系,而引自国外的大部分亲本和一些老的国内自育亲本也表现出较近的亲缘关系。以上结果将为上述亲本资源的高效利用奠定了良好的基础,并为全国育种机构在亲本选择和组合配置提供重要参考。     

基于表型性状的孔雀草种质遗传多样性分析

为了了解孔雀草种质间的亲缘关系,提高孔雀草种质的利用效率,从18个形态特征对40份孔雀草种质进行了遗传变异分析、主成分分析及聚类分析。结果表明,孔雀草表型多样性丰富,种质间表型性状变异程度高,变异系数(CV值)范围3.92%~46.25%,以花朵数最大,其次是冠幅和株高;Shannon-Weaver多样性指数则以叶片性状及花性状较高,平均2.0以上。国内种质比国外种质多样性更丰富。通过主成分分析,筛选出对总体方差累计贡献率达78.949%的4个主成分,并筛选出综合性状表现良好的种质10份。参试的40份种质在欧氏距离阈值为7.29处可分为两大类,一类植株生长势较强包含2份种质(水星黄色和橙色);其余38份种质为一类,在欧氏距离阈值为6.0处,又以花色差异可进一步划分为2个类群,说明生长势及花色可作为孔雀草种质依据表型性状分类的重要指标。     

贵州柿地方品种表型性状遗传多样性分析

采用文献查阅、实地踏查和异地保存相结合的方法,对88份贵州地方柿资源的34个表型性状进行了研究,并用主成分分析和聚类分析的方法对贵州地方柿资源的遗传多样性和亲缘关系进行分析,为地方优良资源的开发利用奠定基础。结果表明:(1)88份贵州地方柿种质资源的数量性状和质量性状均具有较大的变异,呈现出丰富的多样性。(2)主成分分析获得了一个16因子模型,可解释81.41%试验数据,其中前6个主因子的方差累积贡献率达50.57%,对应的16个性状依次为:着色期果面油渍、叶先端形状、叶基部形状、柿蒂形状、萼片形状、果实颜色、果实纵沟、果顶形状、蒂洼、皮孔密度、叶横径、叶柄长、叶片颜色、单果重、可滴定酸含量、可溶性总糖含量、糖酸比,这些性状可作为评价贵州柿资源多样性的主要指标。(3)88份资源的Shannon遗传多样性指数平均值为1.57,遗传多样性在地区间差异明显,根据遗传多样性指数可初步推断贵州地方柿资源是由黔中、黔南和黔西区域向黔北和黔东区域演化。(4)Q型系统聚类分析显示,表型性状遗传距离最远为13.76,说明贵州柿资源的多样性丰富;88份资源被聚为6个类群,不同类群间表型性状差异较大,表明不同类群的亲缘关系较远,各类群或亚群可能具有相互独立的遗传背景。     

叶用芥菜种质表型性状的遗传多样性分析

为有效利用叶用芥菜种质资源,对筛选出的24份叶用芥菜品系资源的11个表型性状,应用相关系数、聚类分析和主成分分析等多元统计方法进行遗传多样性分析。结果表明:叶用芥菜种质资源具有丰富的遗传多样性;11个表型性状平均变异系数为44.74%,叶片数的变异系数最大,为150.80%;净菜率变异系数最小,仅为9.54%。通过系统聚类,将参试的24份品系分为3个类群,第Ⅰ类群有14份材料,第Ⅱ类群有5份材料,第Ⅲ类群有5份材料,各类群性状之间的差异较明显,明确了品系类群间存在的亲缘关系。在主成分分析中,可选取方差累计贡献率为86.62%的前5个主成分来评价24份叶用芥菜品系资源。本研究揭示了叶用芥菜不同品系的表型特异性和遗传多样性,筛选出一些特异品系资源,为高产优质叶用芥菜新品种(系)的选育提供重要的科学依据。     

滇楸种质生长性状遗传变异及表型性状遗传多样性分析

为明确滇楸种质生长和表型性状的遗传变异程度及遗传多样性大小,提出合理的杂交育种策略。本研究对滇楸20个无性系进行了连年的生长性状测定,测量了其叶长、叶宽、皮孔长、皮孔宽、皮孔密度等表型性状。研究结果表明滇楸种质1、3、4和5 a树高及1~6 a胸径在无性系间差异均达显著水平。树高遗传变异系数和重复力随年份变化波动较大,胸径遗传变异系数和重复力年份间较为稳定,且重复力较高。表明滇楸种质胸径受遗传控制程度较大,且稳定性更高。滇楸种质叶长和叶宽遗传多样性指数较高,分别为2.016和2.012。皮孔性状遗传变异系数较高,皮孔长、皮孔面积和皮孔密度表型变异系数均超过20%,遗传变异系数均超过15%。说明滇楸种质表型变异较为丰富,具有较好的遗传改良基础。相关分析结果表明皮孔密度与生长呈负相关,皮孔大小与生长呈正相关。聚类分析将滇楸种质划分为4类,第Ⅰ类皮孔面积最大,密度最小;第Ⅱ类生长最慢,叶长最大;第Ⅲ类生长最快,叶形最宽;第Ⅳ类叶柄最长。     

国内外割手密资源农艺性状表型遗传多样性分析

采用表型性状变异分析和聚类分析,对国内外不同地理来源的456份割手密资源13个性状进行评价,初步了解其遗传多样性特点,为解决种质创新与品种改良遗传基础狭窄问题提供思路。结果表明,456份割手密在株高、叶长、叶宽、锤度等多个性状都表现出了极高的遗传变异,多样性指数介于0.97～7.92之间;对嵌纹病、眼点病的抗病性及对金龟子的抗虫性变异范围广;国内外不同地理来源的割手密群间的遗传变异较大,以云南割手密群体多样性最丰富。聚类分析结果表明,国内外割手密资源聚成三大不同类群,云南独自为一大类,国外割手密被归为第二大类,其他为第三大类。各类群在植株生长特性及锤度方面具有极显著差异。     

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....     

不同基因型甘蔗种质资源的表型遗传多样性

为探明甘蔗原种和地方种的遗传多样性和亲缘关系,以期筛选出优良甘蔗种质和优良杂交亲本.该研究对18份甘蔗原种和地方种的14个数量性状进行了表型遗传多样性分析.结果表明：通过14个数量性状的变异系数(coefficient of variance,CV)和性状之间的相关分析,18份甘蔗原种和地方种的数量性状遗传变异主要来自甘蔗蔗糖分、单茎重、叶宽、茎径和纤维分;对14个数量性状进行主成分分析提取获得了4个主成分因子,分别命名为“品质因子”、“生长因子”、“成熟度因子”和“光合因子”,主成分因子累积贡献率达83．482％;进一步通过对主成分因子开展综合评价分析,获得数量性状综合表型高于平均水平的10份材料,依次为 Sampana→甜圪塔→合庆草甘蔗→桂林竹蔗→坦桑尼亚→芒戈→古芝蔗→大岛再来→托江红→春尼;聚类分析基于不同的遗传距离可将18份种质聚为5个类别,潜在的优良杂交组合是 Sampana 和甜圪塔或 Sampana 和合庆草甘蔗,表明在甘蔗遗传育种亲本选择上既要考虑各性状主要因子的互补,又要保持一定的遗传距离.该研究认为,在甘蔗育种工作中,利用因子分析法进行表型遗传多样性分析,将更加有助于亲本和杂交组合的选择.     

英德野生茶树叶片表型性状的遗传多样性分析

为了解英德野生茶树的叶片表型性状的遗传多样性及进化特点,对英德89份野生茶树资源的表型性状的变异系数、遗传多样性指数、表型分化系数进行分析。结果表明,89份资源的18项叶片性状的变异系数为12.90%~43.11%,平均27.86%;平均遗传多样性指数为1.12,表型分化系数为17.07%~45.51%,平均33.40%。聚类分析结果表明,当欧氏距离为21.5时, 所有材料可分为4大类,分类结果与地域分布有一定相关性。巢氏方差分析表明,在不同种群间和种群内,数量性状均有极显著差异。相关性分析表明,叶长与叶宽、叶面积、叶脉对数、叶长宽比、叶形呈极显著相关;叶形与叶长宽比、叶脉对数之间呈极显著相关;叶基与叶宽之间呈极显著相关;叶长宽比与叶尖、着生状态呈极显著负相关。因此,英德野生茶树资源存在丰富的遗传多样性,茶树种质资源类型原始型、进化型以及中间类型并存,但以中间类型和进化型为主。     

苦玄参40个株系表型性状遗传多样性分析

植物遗传多样性一直以来是种质资源研究的热点。为揭示苦玄参栽培种质的遗传多样性,该研究从苦玄参常年栽培种中根据形态学性状差异选择40个株系,以产量、药效物质含量及茎、叶、花等形态学性状为指标,进行物种变异和遗传多样性分析,并对其进行聚类分析,获取各株系遗传亲缘关系。结果表明:苦玄参苷IA和IB含量的遗传变异系数较高,分别为24.225%和17.853%;遗传多样性指数高,分别为1.920和2.075。产量遗传变异系数较低,仅为3.637%,但遗传多样性指数较高,达到1.884。其余表型性状指标遗传变异系数均较高,其中花色高达127.794%。数值型性状具有较高的遗传多样性,均大于1,但描述型指标遗传多样性指标较低,均小于1。聚类分析可将供试材料分为4个大的类群:第Ⅰ类群共有7个株系,此类群产量性状及相关指标平均数较高;第Ⅱ类群有8个株系,茎节长度最长,其余指标中等偏下;第Ⅲ类群数量最多,有20个株系,各指标均较低;第Ⅳ类群有5个株系,苦玄参苷含量和产量均较高,综合指标比较优。相关分析结果表明,苦玄参苷IA的含量与叶缘性状具有显著相关,产量性状与茎节长度、一级分枝和末级分枝数具有极显著相关,选择优良种质应注重该4个性状的选择。该研究结果表明目前苦玄参栽培种具有广泛的变异和较高的遗传多样性,为苦玄参资源的利用提供了参考依据。     

基于表型性状的中国大蒜资源遗传多样性分析

对资源圃保存的212份大蒜种质资源的表型性状进行了系统鉴定,分析表明我国大蒜种质资源的表型变异丰富。主成分分析表明,29个性状可以归并为反映植株生长发育、产品特征和产量构成的8个主成分;进一步的聚类分析将所有资源分为特点明显的2类5亚类。为了避免质量性状在种质评价中的主导作用,与产量相关的鳞茎数量性状的主成分分析显示,前3个主成分累积贡献率达74.83%,第一主成分中鳞茎重、鳞茎直径、鳞茎高和鳞芽数是影响产量的主要因子。主坐标排序将所有资源分为6类。通过综合评价,将大蒜鳞茎产量分为6个级别,筛选出单产大于15 t/hm2的资源3份。     

我国陆地棉基础种质表型性状的遗传多样性分析

选用43份陆地棉基础种质为研究材料,随机区组排列种植,并进行果枝数、铃数、株高等田间性状调查和衣分、铃重、纤维品质等测定.按照不同时期、不同来源、不同生态区对这些基础种质分别进行表型性状的遗传多样性分析.结果表明:基础种质间在产量、品质、农艺性状等表型性状上差异显著或极显著,遗传多样性指数为0.88;3期基础种质大部分性状差异不显著,但第2、3期基础种质比第1期的纤维长、整齐度高、细度好、衣分增加、早熟性提高、抗病和耐旱性增强,第2期基础种质遗传多样性和遗传丰富度最高;来自不同棉区的基础种质表型性状差异较大,黄河流域棉区基础种质综合性状较好,长江流域棉区产量性状较高,北部特早熟棉区早熟性好,美国引进种质抗黄萎病性较强;国内基础种质比国外品种在纤维长、强、细上的变异系数均有不同程度降低,但国内基础种质表型多样性比引进品种高.以上研究说明引进品种经过长期的环境适应、自然选择和人工选育后,产生了表型变异较为丰富的基础种质类型.     

不同基因型甘蔗种质资源的表型遗传多样性

植物的碳、氮、磷化学计量特征能反映植物对土壤营养元素的利用效率,岩溶区植物经过长期的进化形成了自身独特的生理生态和生态化学计量特征,通过岩溶区植物叶片碳、氮、磷化学计量可以揭示岩溶生态系统各组分之间的养分循环规律.该研究在桂林毛村岩溶区次生林中选择3个20 m×20 m 的样方,采用多元统计方法分析了岩溶区森林12种典型植物叶片共186个样品的碳、氮、磷的生态化学计量特征,研究它们之间的相互关系,探讨碳、氮、磷化学计量学在岩溶生态系统中的生态指示作用.结果表明：(1)虽然岩溶区石灰土氮和磷的含量较高,但由于其有效性低,植物对养分的吸收和利用缓慢,岩溶区石灰土植物的生长仍然受到 N 和 P 的共同限制;(2)由于岩溶区植物叶片中 N 和 P 的含量显著偏低导致较高的 C∶N 和 C∶P 值(C∶N 的平均值为80．86;C∶P 的平均值为639．65);(3)利用 N∶P＜14表明氮受限制,N∶P＞16表明磷受限制,14＜N∶P＜16表明 N 和 P 共同限制的标准判断植物叶片受 N 或 P 的限制在岩溶区不完全适合;(4)元素间相关性分析表明,叶片的 C 和 N 呈极显著负相关关系(P ＜0．01),C 和 P 呈显著负相关关系(P ＜0．05),N 和 P之间呈现极显著正相关关系(P ＜0．01).这体现了植物体内两营养元素含量需求变化的相对一致性.研究结果有助于了解岩溶区森林植物的适生机制及其生态地球化学过程,可为岩溶区生态治理提供理论依据.     

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。     

甘蔗近缘种滇蔗茅(Erianthus rockii)表型性状遗传多样性研究

为有效评价和利用蔗茅种质资源,挖掘其优良性状,以滇、黔、川考察收集的29份蔗茅为材料,选取5个数量性状为指标,对其多样性指数、变异系数、数量性状之间的相关性、数量性状与经纬度、海拔的相关性进行研究。分析结果表明：(1)共采集到25份高海拔种质资源,其中海拔超过2800米有4份,进一步丰富了甘蔗野生种质资源库;(2)蔗茅种质资源数量性状的Shannon-Wiener多样性指数均较高,株高多样性指数最高(1.441),锤度多样性指数最低(1.291);数量性状遗传变异较丰富,各性状变异系数范围为21%～38%,变异系数最大的为株高(38%),最小的为叶长(21%);(3)蔗茅种质资源性状差异显著,叶长、叶宽、株高、茎径存在较大相关性,而与锤度不相关;叶宽与经度呈正相关,与纬度、海拔呈负相关。(4)聚类分析结果表明,蔗茅种质资源可分为四大类群,其中Ⅱ类群(EF-27)具有良好的数量性状和锤度品质潜力,可推荐作为甘蔗育种杂交利用首选材料。     

橄榄种质资源花序表型性状遗传多样性研究

为了解橄榄[Canarium album(Loureiro)Raeuschel]花序表型性状的遗传多样性,对90份橄榄种质资源的花序性状进行观测分析。结果表明,橄榄花序的类型、支轴紧密度、着生位置和花性等表现出较丰富的多样性;从数量性状看,花序花朵数的变异系数最大,其次为支轴花朵数,变异系数最小的是花蕾直径,此外橄榄雄花花序的多样性较雌花丰富。花蕾直径与花瓣长度呈极显著正相关关系,与花序长度、花序支轴数、花序花朵数和支轴花朵数呈极显著负相关。聚类分析结果表明,橄榄种质资源的花序类型可分为3类,大部分雄花和雌花类群间差异较明显。因此,橄榄花序表型性状存在多样性和复杂性,且花序重要单一性状可能影响整体表型。     

垂珠花自然居群表型性状及遗传多样性分析

为探索垂珠花自然居群间表型差异的内在因素,该研究用14个表型性状和微卫星分子标记法对6个垂珠花自然居群进行遗传多样性分析。结果表明:(1)14个表型性状在居群间和居群内皆存在极显著差异;居群间平均表型分化系数(V_(st))为22.64%,垂珠花自然居群内的表型变异大于居群间的表型变异,说明居群内变异是垂珠花居群的主要变异来源。(2)4对微卫星引物在87个个体上共检测到43个等位基因,平均每条引物10.63个,平均多态位点百分率(P)为100%;平均观察杂合度(H_o)和平均期望杂合度(H_e)分别为0.659和0.811,Shannon多样性指数(I)平均达1.894;居群内遗传多样性(H_s)高达0.811,居群间遗传多样性(D_(st))仅为0.110,居群间遗传分化系数(F_(st))为0.118,说明11.8%的遗传变异来自于居群间,88.2%的遗传变异来自于居群内,与表型变异研究所得结论大体相一致。表型性状和微卫星分子标记结果均表明垂珠花自然居群存在丰富的遗传变异,较高的基因流(Nm=2.050)使得垂珠花居群间的遗传变异小于居群内的遗传变异。