26份黄麻种质资源产量性状的主成分聚类分析及其评价

为了解所收集黄麻种质资源的产量性状及遗传多样性,为黄麻育种和生产利用提供科学依据。本研究对26份黄麻品种(系)的8个产量性状进行主成分估算,并以前3个主成分为基础,分别作聚类分析和二维排序图。结果表明:参试材料产量相关性状的变异系数为2.54%~14.70%,其中,皮厚、单株鲜皮重、单株鲜骨重、鲜皮晒干率、单株干皮产量5个产量性状的变异系数超过10%,说明产量性状的变异潜力较高。主成分分析表明,单株鲜皮重因子、鲜皮晒干率因子、分枝高因子这3个主因子提供了原始性状88.247%的信息;在欧氏距离聚类图中,当取值D=2.15时,可把26个黄麻育成品种(系)分成4类,第Ⅰ类群包含18份材料,占69.23%,第Ⅱ类群包含5份材料,占19.23%,第Ⅲ类群只有1个品种(系),第Ⅳ类群包括黄麻179和宽叶长果2份材料,各个类群具有不同的特点,在黄麻杂交育种上可根据不同类别的特点加以利用;二维排序表明9(09品-11)、11(89m5-83)、12(09繁-7)、19(福黄麻1号)、21(黄麻831)、25(Y007-10)等6个高产品种(系)的3个主成分构成因子协调最好。将聚类分析和二维排序分析结合起来的分析方法,能较好地为黄麻品种改良以及亲本利用提供科学依据。     

云南薏苡种质资源农艺性状的主成分和聚类分析

为了揭示云南薏苡种质资源多样性,发掘薏苡资源中的有益基因,利用主成分分析和聚类分析,对收集的65个薏苡种质资源的13个农艺性状进行多样性评价。结果表明,云南薏苡资源存在丰富的遗传多样性,其中栽培种的分枝数和分蘖数的遗传变异系数分别达到57.4%和47.5%,野生种百粒重的遗传变异系数达到60.4%。应用主成分分析将云南薏苡13个性状简化为7个主成分,其累积贡献率为85.67%,以叶片宽因子贡献率最高,为49%。采用系统聚类分析,将65份供试材料在遗传距离16.21水平上聚为5个大类,可区分为株高较矮叶片较短型、株高较高叶片较长型以及3个特殊型。     

浙江省丝瓜种质资源主成分分析和聚类分析

为进行丝瓜品种选育,以32个不同丝瓜种质资源为研究材料,调查结瓜习性、叶缘、瓜棱、雌花节率等共22个性状,对得到的性状数据采用DPS软件进行主成分分析和系统聚类分析。结果表明:22个性状可综合为5个主成分,其累积贡献率达81.308%,根据前5个主成分与性状的相关性,选出14个影响力较大的性状。在主成分分析的基础上,对32个丝瓜种质资源进行了系统聚类分析,在欧氏距离的水平上首先将其划分成2大类,又可进一步划分为6个亚类。     

花生主要品质性状的主成分分析与综合评价

【目的】综合评价花生品种的主要品质性状,为花生品质育种和生产利用提供依据。【方法】利用DPSS软件对花生含油量、蛋白质、油酸、亚油酸、油亚比（O∕L）等主要品质性状进行主成分分析和聚类分析。【结果】主成分分析表明,将10个品质性状综合成为4个主成分因子,可以代表花生品质80.73﹪的原始数据信息量;聚类分析将51个花生品种划分为6类,各类别间品质和遗传距离有较大差距。【结论】利用主成分分析和聚类分析进行花生品质的综合评价,可以避免单一指标的片面性和不稳定性,对花生亲本的利用和品质育种提供重要的科学依据。     

黍稷农艺性状的主成分分析与聚类分析

对国家种质资源库中收集保存的8016份黍稷种质资源的株高、千粒重、生育期等11个农艺性状进行主成分分析和聚类分析,结果表明：主要农艺性状可归纳为千粒重、主茎节数、主穗长、株高、穗型、花序色、粒色、米色8个主成分,累计贡献率为86．44％;8016份黍稷种质资源可分成5大组群,各个组群都有一定的形态学特征,其中组群4的1301份种质资源的主茎节数多,单株产量、千粒重都比较大,综合性状表现较好。     

番茄ILs果实性状的主成分分析与聚类分析

利用以栽培番茄Lycopersicon esculentum(加工番茄M82)为背景创建的L.pennellii LA716渐渗系群体(ILs,introgression lines),对7个番茄果实主要性状进行了主成分和聚类分析。结果表明,7个果实性状可简化为3个主成分,分别为果实质量因子、果形因子和品质因子,累计贡献率85.435%。利用欧式距离,类平均法可将77份渐渗系分为3大类群,第Ⅰ类群包括70个渐渗系材料,在D=17.53的水平又可将第Ⅰ类群分为2个亚群,果实性状较好的材料主要集中在这个类群中;第Ⅱ类群包括1个材料,说明此材料的独特性;第Ⅲ类群包括6个材料。     

花椰菜自交系主要形态性状的主成分分析和聚类分析

通过对54个花椰菜自交系材料进行主成分分析和聚类分析研究,以期为花椰菜育种中亲本选配提供帮助。结果表明:在主成分分析中,选取方差累积贡献率为70.024%的前6个主成分来评价花椰菜自交系资源;现球期、采收期、叶长、叶宽、株高、花球纵径、花球横径、球重、球形、球紧实度、叶色、蜡粉、内叶数、始花期和株幅是花椰菜亲本选择的主要形态指标。进一步通过系统聚类,将54个花椰菜自交系分为3类:第Ⅰ类表现为早熟、株幅小、叶片狭窄、蜡粉较少、球重和紧实度中等;第Ⅱ类表现为中熟、株幅中等、叶片灰绿、蜡粉较厚和花球半圆紧实且重;第Ⅲ类表现为晚熟、株幅大、株形高、叶片宽阔、蜡粉中等和花球扁圆。3个类群自交系性状之间的差异较为明显,有利于杂交育种亲本材料的选择。     

小豆种质资源农艺性状综合鉴定与评价

通过田间观测和室内分析,对来自全国各生态区的262份小豆优异种质资源连续2年进行了农艺性状鉴定及综合评价。结果表明:262份小豆微核心种质资源在考察的16个形态学性状中均具有丰富的遗传变异类型;不同年份间生态环境尤其是光照条件对小豆农艺性状影响较大;主成分分析确定了3类影响因子,表明小豆资源的选育要集中在生长势良好(生育日数较短、株高较矮),单株荚数和单荚粒数多的地方品种;聚类分析结果显示在相似系数为0.40时可将参试材料分为5大类群,各类群间性状差异明显;群体性状表现与地理来源之间没有直接的关系。     

云南割手密创新种质F_2的主成分聚类分析及其评价

云南割手密是甘蔗育种中比较宝贵的野生种质资源。对68份云南割手密F2创新种质材料的9个主要工农艺性状进行主成分分析,并以前3个主成分为基础,分别作聚类分析和二维排序图。结果表明:68份云南割手密F2创新种质的变异系数为10.57%～35.30%,11月份理论含糖量和单产的变异系数超过30%,说明11月份理论含糖量和单产性状的变异潜力较高。主成分分析结果表明,单茎重产量因子、锤度糖分因子和丛有效茎含糖量这3个主因子提供了原始性状80.8292%的信息;在欧氏距离为10.00处将68份材料分为4类,各个类群具有不同的特点,在甘蔗杂交育种上可以根据不同类群的特点加以利用;二维排序表明云割F211-50、云割F211-56、云割F211-40、云割F211-66、云割F211-77、云割F211-10、云割F211-19、云割F211-85、云割F211-45、云割F211-37、云割F211-25、云割F211-23、云割F211-18等13份材料的3个主成分构成因子协调性最好,可在育种中加以利用。     

73份亚洲水稻恢复系农艺性状的主成分与聚类分析

选取来自亚洲主要产稻国家的73份恢复系资源,种植在四川省德阳市和泸州市2个环境下,根据株高、单株有效穗、千粒重、单株生物量、单株稻谷产量、每穗实粒数、每穗颖花数、每日稻谷产量、每日生物量、结实率、收获指数等11个性状进行主成分与聚类分析。结果表明:通过主成分分析,将11个性状简化为4个主成分,即稻谷产量因子、生物产量因子、穗数因子和粒重因子,以上因子提供的信息量占总信息量的87.640%(德阳)和88.861%(泸州)。利用4个主成分因子进行系统聚类,在2个环境下,73份资源均聚为4大类,其中来自中国60.71%的资源聚在Ⅰ类群,主要特点是千粒重大,株高偏高,产量较高。来自印度45.45%的资源聚在Ⅱ类群,主要特点是千粒重偏小,产量、收获指数等性状均较高。4类群间差异明显,分类结果与地理来源基本一致。     

大蒜体细胞胚胎发生研究进展

大蒜生产主要靠无性繁殖 ,因此 ,进行大蒜体细胞胚发育研究具有重要意义。本文对大蒜体细胞胚发育的影响因子进行了综述 ,其中较高浓度的维生素B1 及还原态氮源可能有利于胚胎发生 ,而大蒜体细胞内含物则不利于胚胎发生。此外 ,对大蒜体细胞胚培养中存在的主要问题进行了讨论 ,并认为系统开展体细胞胚发生的细胞分子生物学机理研究、建立悬浮培养体系以及进行大蒜体细胞胚无性系变异的研究等 ,具有广阔的前景。     

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。     

Analysis of the genetic diversity of garlic (Allium sativum L.) germplasm by SRAP

Cluster analysis and principal component analysis were used to investigate the genetic diversity of 40 garlic germplasms analyzed with 23 sequence-related amplified polymorphism (SRAP) primer combinations. A total of 130 polymorphic loci were detected among these germplasms, with an average of 5.65 polymorphic loci per SRAP primer combination. The percentage of polymorphic loci was 69.1%, whereas the mean effective number of alleles, the mean Nei's gene diversity, and the mean Shannon's information index were 1.4446, 0.2788, and 0.4365, respectively. Cluster analysis revealed that the 40 germplasms could be divided into 3 groups. The results of principal component analysis were consistent with those of unweighted pair-group method with arithmetic averages (UPGMA) clustering analysis. The Shannon-Weaver information index ranged from 0.2419 to 0.4202, indicating that the garlic germplasms had high genetic diversity.     

小麦农艺性状与品质特性的多元分析与评价

估算96个小麦品种(系)的11个农艺性状和10个品质特性参数的主成分,并以主成分和欧氏距离为基础,分别作二维排序分析和聚类分析。农艺性状的前4个主成分反映了85.3450%的原始数据信息量;品质特性的前4个主成分代表了89.1483%的原始数据信息量。以96个材料的主成分得分绘制二维排序图,27个小麦品种(系)表现为矮秆、子粒和旗叶较大,丰产性较好、综合农艺性状优良;32个小麦品种(系)表现为铁、锌含量较高,加工品质较好、综合品质特性优良。在系统聚类图中,农艺性状和品质特性分别被聚成5类。综合农艺性状较好的材料主要集中在第Ⅲ类和第Ⅳ类;综合品质特性较好的材料主要集中在第Ⅰ类和第Ⅱ类。综合分析发现,同时兼顾丰产性较好且子粒铁、锌含量较高,品质特性较好的小麦品种(系)有:泰山9818、西农822、轮选719、杨-31、西安837和中育9383。将聚类分析和二维排序分析结合起来,能较好的对小麦的性状组成做出综合评价,鉴定和评价出优质、高产、综合性状优良的小麦品种(系),为小麦遗传育种提供优良的种质资源,为合理选配亲本提供参考。     

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。     

新鲜大蒜中蒜氨酸酶的分离纯化及性质

用葡聚糖凝胶G-200层析柱分离纯化了新鲜大蒜(Allium sativum)中的蒜氨酸酶,SDS-PAGE结果为单一条带,分子量为53 kD在35℃下以蒜氨酸为底物,Km为0.693 mmol·L-1,Vmax为0.353 mmol·min-1,最适反应温度为30℃,热稳定的温度在50℃以下.Zn2 对酶有抑制作用,Mn2 使酶活力增加.     

Analysis of ultrastructure and reactive oxygen species of hyperhydric garlic (Allium sativum L.) shoots

Hyperhydricity is a physiological disorder frequently affecting shoots propagated in vitro. Since it negatively affects shoot multiplication vigor, and impedes the successful transfer of micropropagated plants to in vivo conditions, hyperhydricity is a major problem in plant tissue culture. In commercial plant micropropagation, there are reports of up to 60% of cultured shoots or plantlets which demonstrate hyperhydricity, which reflects the pervasiveness of this problem. The phenomenon has been correlated to water availability, microelements, and/or hormonal imbalance in the tissue culture. In this study, the ultrastructure and the characteristics of reactive oxygen species between hyperhydric and normal shoots of garlic were studied. We observed that in some cells of hyperhydric tissues, the intranuclear inclusion was separated, the mitochondrion was swollen and its intracristae had splits, the organelles were compressed against the cell wall, and the chloroplasts and intergranal thylakoids were also compressed. Additionally, the content of chlorophyll and soluble protein in hyperhydric shoots decreased significantly. For instance, chlorophyll a decreased 43.61%, chlorophyll b decreased 49.29%, chlorophyll a+b decreased 48.10%, and soluble protein dropped 47.36%. In contrast, the O₂ generation rate and H₂O₂ level increased 45.36% and 63.98%, respectively, obviously higher than the normal shoots. Lipoxygenase activity and malondialdehyde content in the hyperhydric shoots increased significantly, while the electrolyte leakage rose, indicating a serious membrane lipid peroxidatic reaction. Superoxide dismutase, peroxidase, catalase, glutathione peroxidase, and ascorbate peroxidase activities in hyperhydric tissue were all significantly higher than in normal leaf tissue. The antioxidant metabolism demostrated a close connection between hyperhydricity and reactivated oxygen species.