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.

云南岩陀及其近缘种质资源群体表型多样性

为有效保护和持续利用药用植物云南岩陀及其近缘种质资源提供基础数据,采用巢式方差分析和聚类分析等方法对岩陀及其近缘种质资源共4个种(包括变种)的15个居群150个单株16种表型性状进行表型多样性分析。结果表明:不同种间表型性状变异均超过20%,变异由大到小依次为光腹鬼灯檠、岩陀、羽叶鬼灯檠、七叶鬼灯檠;居群间表型性状变异较高,其地上部分干重、单株根状茎数变异较大,变异系数均超过50%;小叶表面毛被状态变异系数为100%、小叶背沿脉柔毛色变异系数为0,因此这些性状为种和变种分类的重要依据;4个种的居群内变异系数均大于居群间,变异主要来源于居群内。种的表型多样性指数相对较高,其中根粗最高,叶表面毛被状态和叶背面沿脉柔毛色最低,总体平均多样性指数为1.39;不同种间表型多样性指数变化在1.23—1.44,岩陀最高,七叶鬼灯檠最低;通过聚类分析可将15个居群分为4类。结果暗示:岩陀及其近缘种质资源的遗传改良应适当地减少抽样居群数,增加居群内的家系数,重视居群内优良单株的选择;种质资源的保护应尽量保护一个居群的完整性。

不同种源石斛表型性状多样性及其与地理因子的相关性

以来源于四川、贵州和云南的10个石斛(Dendrobium nobile Lindl.)种源为研究对象,对营养器官和花器官的18个表型性状进行了观测,并采用变异系数、Shannon-Wiener多样性指数和表型分化系数以及方差分析、相关性分析和聚类分析等指标和方法,对不同种源间各表型性状的表型分化程度和变异规律及其影响因子进行分析。结果表明:石斛18个表型性状的均值在多数种源间差异显著(P<0.05),其中,云南省勐腊县勐腊镇种源有10个表型性状的均值最大,且总体上与其他种源差异显著。18个表型性状的变异系数均值为8.24%~24.38%,各种源的变异系数均值为12.08%~19.02%,总体均值为14.36%。10个种源18个表型性状的Shannon-Wiener多样性指数均在3.8以上,均值为3.881~3.908。18个表型性状在种源间差异极显著(P<0.01),但种源内个体间仅茎节数、茎长、花瓣长和花瓣宽存在极显著差异;各表型性状的表型分化系数为50.00%~87.50%,均值为65.80%,且大多数表型性状的表型分化系数在57%以上。在18个表型性状中,仅茎节数、茎基部直径、茎中部直径、茎上部直径和花梗长与纬度呈显著或极显著负相关,仅叶片长和叶片宽与经度呈显著负相关,所有表型性状与海拔均无显著相关性。聚类分析结果表明:经度、纬度以及地理位置相近的种源聚在一起。在欧氏距离6.5和3.5处,分别可将10个石斛种源分为3组和4亚组,其中,组的聚类与来源地的纬度和地理位置有关,亚组的聚类与来源地的经度则有一定关系。组Ⅰ包含7个种源,纬度均在N28°范围内,位于四川南部和贵州西北部;组Ⅱ包含2个种源,纬度在N29°范围内,位于四川西南部;组Ⅲ仅包含1个种源,纬度在N21°范围内,位于云南最南端。综合分析结果表明:不同石斛种源的营养器官和花器官具有明显差异,且营养器官性状的变异水平高于花器官性状,种源间变异是其表型性状变异的主要来源;石斛的表型性状多样性丰富,但不同种源间表型性状的多样性水平接近;石斛的表型性状变异呈现以经纬度为主导的地理变异模式。

太湖流域粳稻地方品种遗传多样性研究

太湖流域稻作历史悠久,是我国粳稻高产地区之一。但育成品种的遗传基础日趋狭窄,将会给农业生产带来潜在风险。为了有效利用地方水稻资源以扩大改良品种的遗传基础,作者通过调查19个农艺性状,对823个太湖流域粳稻地方品种的遗传多样性进行了研究。结果表明:15个数量性状的变异系数(CV)范围在4.6%(结实率)和33.7%(单株产量)之间。颖壳色、稃尖色、芒型和粒型4个质量性状分别有10、6、5、4种表现型。19个农艺性状的多样性指数(H′)变化范围在0.757(粒型)和1.930(每穗实粒数)之间,平均为1.540。9月10日以后抽穗的品种比9月10日及其以前抽穗的品种具有更丰富的表型变异。主成分分析表明,株高、单株有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、着粒密度、千粒重、单株产量和穗颈长等8个性状是解释太湖流域粳稻地方品种多样性的重要性状。

椴树属果实表型性状变异分析及其分类学意义

椴树属植物个体间形态变异较大,种间分类关系存在较大的争议。对我国5个省的南京椴、紫椴、糠椴、糯米椴共25份野外种质及山东省引种的欧洲小叶椴、欧洲大叶椴、银毛椴和美洲椴4份栽培种质果实的4个表型特征进行测量,通过方差分析、多重比较、相关性分析及聚类分析,量化评价椴树属果实表型性状变异。结果表明,椴树属果实性状变异丰富,属内变异主要来源于物种间,南京椴变异主要来源于群体内;果实性状在不同基因型间呈显著差异;果实百粒重与果实的纵径和横径呈显著的正相关;依据果实性状聚类可将椴树属物种划分为壳果组小果型、木果组大果型和木果组小果型3类。

鱼腥草种质资源群体表型遗传多样性研究

本试验通过观测湖南怀化市不同地域鱼腥草居群，以揭示其变异规律和检测种质资源的遗传多样性状况，为其保护和利用提供依据。以湖南省怀化市的16份鱼腥草种质资源为材料，观测了其群体表型性状特征，并分析了这些表型性状的变异系数、遗传参数和遗传多样性。结果表明，鱼腥草种质资源的不同表型质量性状的频率不同，以绿色地上茎、白色地下茎和心形叶最具代表性。居群间各表型数量性状以地上茎的分枝数和鲜质量、地下茎的节间数、4-甲基-1-异丙基-3-环己烯-1-醇和2，4-甲基-3-环己烯基异丙醇变异较大，根的直径变异最小；而居群内以地上茎分枝数的变异系数最大（39．8％），甲基正壬酮含量最低（13．4％）。居群内各表型数量性状多样性指数为0．182．0．710，而居群间为0．213—0．804；不同地域类群间表型多样性指数存在一定差异，黄岩地区最高（1．024），鸡公界地区最低（0．574）。群体间的平均表型变异约占总变异的1／2而群体内的约占1／3，说明群体间变异是表型变异的主要来源；群体间表型分化最大的是地上茎的分枝数（77．04％），最小的是根的直径（51．88％）。在5％的选择强度下数量性状的绝对遗传进度都较小（RGS％〈40％）但遗传力均较大（h^2〉50％）。当遗传距离分别为2．0和1．5时，材料被聚为2类和3类，而且聚类首先是按地上部分的茎色，其次是按叶型，再次是以海拔高度，最后是以地域而划分的。群体表型变异丰富而且具有遗传分化程度较高。

土壤水分对中国沙棘人工林结构多样性的影响

为揭示土壤水分对中国沙棘人工林分化的影响规律,采用物种多样性指数分析了不同坡向12年生林分的结构多样性。结果表明,土壤含水率按照北、西、东、南坡向依次递减,且不同坡向间存在极显著差异;种群生长量、密度与土壤含水率相关显著;随着土壤水分的改变,种群生长、繁殖能力以及种群间和种群内的分化、综合优势比随之改变。随着土壤含水率的降低,林分的密度逐渐变小、离散程度加大、郁闭度逐渐降低、更新速度减缓,土壤水分引起的变异占总变异的50.26%,从而形成了多样性的种群结构。

小紫珠种群的表型遗传多样性研究

以泰山桃花峪和徂徕山的两个野生小紫珠种群为研究对象,选取与观赏价值有密切关系的5个表型性状进行调查观测,对调查数据进行了表型分化系数、表型性状遗传多样性程度、表型性状变异特征系数等指标的分析。结果表明:果序小果数、果实横径、果实纵径、果形指数4个数量性状在群体内和群体间均存在极显著差异;徂徕山各表型性状平均变异系数(20.32%)大于泰山桃花峪小紫珠群体(16.27%);各群体表型性状中平均变异系数最小的为果形指数(CV=9.31%),最大的为果序小果数(CV=48.28%),说明各性状中果形指数相对遗传稳定,而果序小果数变异相对更为广泛;各群体数量性状中平均变异系数由大到小顺序为:小果数>横径>纵径>果形指数;质量性状果实颜色的变异通过计算shannon-wiener指数(H)分析比较,结果表明分布于桃花峪和徂徕山两地的野生小紫珠果实颜色的H′值都在0.8以上,果实颜色变异比较丰富,且徂徕山(H徂徕山=1.0390)小紫珠颜色变异比桃花峪(H桃花峪=1.0252)更为广泛;4个数量性状的平均表型分化系数(VST)为97.02%,群体间方差分量百分比(94.84%)远大于群体内(2.79%),说明群体间变异是小紫珠表型性状的主要变异来源。

17份黄金菊茶树自然杂交单株的表型变异与资源价值评价

黄化茶树品种黄金菊自然杂交后代的表型性状差异大,为探究其表型变异与多样性,从中筛选优异单株。以17份黄金菊自然杂交后代单株为材料,分析其23项表型性状的变异与多样性,从中筛选表型优良单株,最终利用主成分分析进行生化品质评价。结果表明:17份黄金菊自然杂交后代的描述型性状变异系数范围为0~57.23%,均值为33.88%,多样性指数范围为0~1.78,均值为0.81;其中树型与树姿未发生变异,芽叶色泽变异最大;数量型性状变异系数范围为10.33%~19.82%,均值为14.68%;多样性指数范围为1.14~1.95,均值为1.75。自然杂交显著提高了部分单株的游离氨基酸和简单儿茶素含量,显著降低了茶多酚、总儿茶素、酯型儿茶素含量。咖啡碱含量在各表型优良单株中无显著性差异。利用主成分分析筛选出了5份表型与生化品质较好的单株,其中HJJ-12和HJJ-1芽叶为绿色,HJJ-7和HJJ-11芽叶为黄色,HJJ-17芽叶为紫色。

南京椴天然居群的表型性状多样性及变异分析

以江苏省和安徽省的南京椴(Tilia miqueliana Maxim.)5个天然居群为研究对象,对其叶片、种子和果的11个表型性状进行测定,比较各居群表型性状的差异、多样性水平和变异程度;并据此进行相关性分析、主成分分析和聚类分析,以期揭示南京椴天然居群表型性状的多样性特征和变异规律。结果显示:南京椴的叶柄长、叶片长、叶片宽、种柄长、种子横径、种子纵径、苞片柄长、苞片长、苞片宽、苞果合生长度和果序柄长的均值依次为42.23、86.36、75.22、9.72、8.61、9.46、1.75、107.46、17.82、53.34和37.51 mm,不同居群间各表型性状均存在极显著(P<0.01)差异,但在居群内仅叶片长、叶片宽、苞片长和苞片宽存在极显著或显著(P<0.05)差异。11个表型性状的变异系数(CV)和Shannon-Wiener多样性指数(H′)均不同,其中,种子横径的CV值(10.80%)最小,苞片柄长的CV值(70.29%)最大,且仅种子横径和种子纵径的CV值小于15%;种柄长的H′值(1.74)最小,叶片宽和果序柄长的H′值(2.10)最大,表明南京椴种子表型性状的变异程度和多样性水平相对较低。11个表型性状的方差分量百分比在居群间的均值(43.50%)明显大于居群内(14.16%);各表型性状的居群间表型分化系数为66.12%~86.09%,其中,仅果序柄长的表型分化系数为66.12%,其他表型性状的表型分化系数均在70%以上。进一步分析结果表明:3个叶片表型性状间呈极显著正相关;在3个种子表型性状中,仅种子横径与种子纵径呈极显著正相关;在5个果序表型性状中,苞片长、苞片宽、苞果合生长度和果序柄长间呈极显著正相关。总体上看,种子表型性状与叶片和果序表型性状间大多无显著相关性,而叶片表型性状与果序表型性状间大多具有极显著或显著相关性。前5个主成分的累计贡献率达82.96%,可基本反映南京椴表型性状的大部分信息,其中,第3主成分主要反映种子特征,而第1、第2、第4和第5主成分主要反映叶片和果序的特征。基于表型性状进行聚类分析,可将5个居群分为3组,江苏省南京市牛首山和江苏省镇江市宝华山以及安徽省滁州市琅琊山3个居群聚为一组,其他2个居群各自独立成组,聚类结果与居群间的地理分布有一定关联。综合分析结果表明:南京椴天然居群的表型性状变异较为丰富,表型性状多样性水平较高,且居群间的变异是其表型性状变异的主要来源。

胡萝卜种质资源多样性及聚类分析

以37份胡萝卜种质资源为材料,通过对其表型性状统计、变异系数和多样性指数分析以及主成分分析和SSR基因型鉴定,进行遗传多样性及亲缘关系研究。结果表明,胡萝卜种质资源9个数量性状中叶基盘宽度变异系数最大,肉质根长度变异系数最小;9个数量性状的平均多样性指数(1.60)高于其他18个质量性状的平均值(0.72);2个主成分对变异的累计贡献率达90.91%,2个主成分分别主要由单根质量和根长决定;SSR聚类分析结果将供试胡萝卜种质资源分为3类,第1类为淡黄色材料(A23),第2类包括白色(A15)和橙色资源(A17),第3类包括橙色、紫色和黄色资源。

河南益母草野生居群遗传多样性的SCoT分析

目的研究河南益母草野生居群遗传多样性。方法利用SCoT分子标记对位于河南伏牛、太行、大别和桐柏4大山脉的8个益母草居群66个样品进行遗传多样性分析。结果 10对引物共扩增出240条带,其中多态性条带为238条,多态性百分率(PPB)为99.17%。Nei’s遗传多样性指数(H)平均值为0.264 2,Shannon’s多态性信息指数(I)平均值为0.39,遗传分化系数(Gst)为0.294 6,种群间基因流为1.197。Mantel Test分析表明,河南益母草居群间的亲缘关系与它们之间的地理距离有着明显的相关性(r=0.366 3,P<0.05)。结论河南野生益母草种群具有较高的遗传多样性,其遗传距离与地理距离存在明显的相关性。

秦岭与子午岭地区紫斑牡丹居群表型多样性研究

对陕西省境内秦岭与子午岭地区7个具有代表性的紫斑牡丹(Paeonia rockii)天然居群进行系统观察和记录,采用巢式方差分析、相关性分析和聚类分析等方法对叶片、花、果实器官等20个表型性状进行多样性分析。结果表明:(1)紫斑牡丹20个性状在居群间差异极显著,在居群内仅有株高、全叶长和种子径差异极显著;20个性状的平均表型分化系数(V_(ST))为71.07%,说明居群间的变异是其表型变异的主要来源。(2)各表型性状的平均变异系数(CV)为7.04%~21.66%,性状离散程度低;果实相关性状平均变异系数为14.45%,大于叶片(13.19%)和花器官(11.40%)。(3)相关性分析表明,紫斑牡丹生殖生长受营养生长影响较小。(4)地理生态因子与表型性状相关性分析表明,经纬度对花器官性状影响最大,而年降雨量对果实性状影响最大;(5)表型性状聚类分析表明,7个紫斑牡丹天然居群被划分为3类,各居群之间没有严格按地理距离聚类,而是与各居群环境因素有关。