2025, 26(1):67-78.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240318001
摘要:为了提高我国小麦种质资源的利用效率,拓宽小麦种质资源的遗传基础及筛选优异育种亲本资源,进一步改良小麦品质并提供优异资源,本研究以607份小麦种质为材料,采用变异系数、相关性分析、聚类分析等方法,对供试小麦种质的13个品质性状指标进行综合评价,分析不同年代来源种质的品质特征。结果显示,不同小麦种质资源的13个品质性状存在丰富的变异,变异系数在2.28%~79.56%,其中面团稳定时间的变异系数最高,糊化特性指标峰值时间的变异系数最低,且2000年以后的品种在多个性状指标间的变异系数较大。不同年代来源种质的品质比较结果表明,从地方品种(1949年以前)到1949-2000年的品种再到2000年以后的品种,随着年代的推移,面粉的蛋白质含量、湿面筋含量呈明显降低趋势,而反映面筋强度的面筋指数、形成时间和稳定时间等指标则呈明显升高的趋势,峰值粘度和衰减值的变化趋势为1949-2000年的品种>地方品种>2000年以后的品种,且三者之间差异显著。相关性分析表明,13个品质指标间存在不同程度的相关性,蛋白质含量、湿面筋含量及峰值粘度与其他多个指标具有相关性,可作为小麦品种选育的指导目标性状。系统聚类分析将小麦种质分为6类,不同类群间品质性状存在一定差异,其中第Ⅲ类群具有面粉吸水率低、面筋指数低等特征;第Ⅳ类具有蛋白质含量高、湿面筋含量高和峰值粘度高的特征。同时,还鉴定到蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率及稳定时间4个指标同时达到强筋标准的种质4份,同时达到弱筋标准的种质1份。本研究结果为我国小麦种质资源的利用及优质品种选育提供重要参考及理论基础。
贾瑞玲,赵小琴,陈富,刘彦明,南铭,马宁,张娟宁,陈丽萍,向达兵,刘军秀
2025, 26(1):120-132.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240314002
摘要:倒伏是影响甘肃中部甜荞产量的重要因素。本研究以 76份国内外甜荞种质资源为试验材料,通过计算 23个与抗倒伏密切相关的性状的遗传多样性,应用相关性分析、主成分分析、回归分析、聚类分析及逐步判别分析等方法,对甜荞种质资源抗倒性进行综合评价。结果表明,76份甜荞种质材料的遗传多样性较高,不同性状的遗传多样性指数分布范围为2.349~4.331,其中,主茎第二节间长最大,主茎分枝数最小。相关性分析表明,23个性状之间存在着不同程度的相关性。主成分分析表明,前 5个主成分能够代表76份甜荞种质 23 个性状81.421% 的信息量。利用隶属函数法计算甜荞种质资源抗倒性综合得分值(D 值),D值平均为 0.469,云甜荞1号D值最低(0.200),TQ10-07 D值最高(0.819)。通过逐步回归分析,筛选出株高、茎秆重心高度、主茎第一节间长及壁厚、主茎第二节间长、主茎分枝数、弯曲度和茎秆抗折力等8 个性状可作为甜荞种质资源抗倒性的综合评价指标。聚类分析将76份供试材料分为4个类群,其中类群Ⅳ的10份材料 D 值最高,抗倒伏能力最强,可作为种质创新及抗倒育种的亲本材料。本研究表明采用多元化统计分析方法对甜荞种质资源抗倒性进行综合评价是可行的,为甘肃中部地区甜荞种质创新和抗倒伏育种提供依据和借鉴。
2025, 26(2):284-295.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240417002
摘要:为探究郁金香种质资源花器官表型性状的多样性,以60个郁金香品种为试验材料,测定9个花器官表型性状。利用主成分分析、聚类分析等方法研究其花器官表型性状的遗传多样性,为郁金香种质资源的评价鉴定与利用提供参考依据。结果表明:60个郁金香品种的5个数量性状(花冠纵径、花冠横径、柱头长度、柱头周长和柱头直径)和4个质量性状(花冠主色、花粉颜色、柱头形状和始花期)均存在不同程度的差异。花冠纵径和花冠横径变异系数分别为19.35%、23.41%,品种间的变异较大,离散程度相对较高,而柱头长度、柱头周长和柱头直径的变异相对较小,分布集中且离散程度相对较低。92%的供试品种柱头形状为三棱柱,有5个品种出现柱头形状变异。供试品种中早花、中花、晚花的比例分别为20%、68%、12%。主成分分析共提取到5个主成分,累计贡献率为85.179%。通过构建郁金香表型性状综合评价模型,综合得分大于0.5的品种共有12个,其中‘糖果王子’‘狡猾狐步舞’得分较高,属于中花品种,柱头长且粗,花器官综合性状表现优异。系统聚类分析表明,60个郁金香品种可分为4大类,第Ⅰ类51个品种,主要以花型较大且颜色艳丽、柱头较粗且花器官综合性状表现优异的郁金香品种为主;第Ⅱ类仅‘紫色梦想’1个品种,其花器官特征为花冠细长且柱头粗长;第Ⅲ类6个品种,特征为柱头短小且花器官性状综合表现一般;第Ⅳ类2个品种,特征为柱头形状变异。研究结果可从形态学方面为郁金香品种的分类及其亲缘关系的演化研究提供支撑,为进一步开发郁金香优异花器官观赏性状、种质创新和品种改良提供参考依据。
2025, 26(2):296-308.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240528001
摘要:为了研究朱砂根(Ardisia crenata Sims)种质资源表型多样性,利用变异分析、相关性分析、主成分分析以及聚类分析等方法对56份朱砂根种质资源的32个表型性状进行了分析。多样性分析结果表明56份朱砂根种质存在丰富的变异,18个质量性状的Shannon-Wiener多样性指数变化范围为0.300~1.247,均值为0.734;14个数量性状Shannon-Wiener多样性指数1.931~2.071,均值2.007,变异系数8.98%~46.32%,均值23.3%。相关性分析结果表明,果实横径和纵径相关性最大,果皮颜色与果枝总轴颜色、果枝分轴颜色、果柄颜色均呈极显著正相关,节间长度与株高、当年生主干高均呈极显著正相关。主成分分析结果表明,8个主成分累计贡献率达到76.34%,主要为植株与果枝长度,果实、叶片等颜色,是朱砂根种质表型差异的主要因素;筛选获得4个综合得分高的朱砂根优良种质资源。聚类分析可将56份朱砂根种质分为6个类群,不同类群间表型性状存在较大差异。丰富的表型多样性和变异类型为朱砂根优良种质资源的选育、开发和利用奠定了基础。
2025, 26(3):441-454.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240613001
摘要:对1307份江西地方食用豆种质资源进行调查分析,江西食用豆种质资分布在11个地级市的89个县(市、区),其中上饶市、宜春市、赣州市、九江市、吉安市和抚州市资源数量较多;江西食用豆资源分布数量随着海拔的升高而减少。江西食用豆种质资源涵盖7个属12个种,豇豆资源生态适应性强、分布区间广、数量最多;除豇豆外,江西低海拔地区绿豆、藊豆、小豆资源较为丰富,中高海拔地区普通菜豆、利马豆资源较为丰富。各地市食用豆多样性指数较高的集中在海拔0~500 m;上饶市、宜春市、九江市、吉安市和萍乡市的豇豆、绿豆、饭豆和豌豆资源较为丰富,鹰潭市、新余市、景德镇市和南昌市的豇豆、绿豆资源较为丰富,赣州市的豇豆、藊豆、黎豆资源较为丰富,抚州市的豇豆、饭豆、普通菜豆资源较为丰富。着重对数量最多的449份豇豆资源进行了质量性状和数量性状分析,8个质量性状的遗传多样性指数依次为粒色>嫩荚色>花色>叶片形状>荚形>成熟荚色>粒形>生长习性;数量性状中荚长和百粒重的变异系数最大,具有较大的改良潜力。根据农艺性状、品质、抗性和产量等综合表现,筛选出不同作物种类的优异种质资源30份。这些食用豆优异种质资源具有较大的挖掘潜力,对于加速江西食用豆种质资源的创新利用具有重要意义。
2025, 26(3):519-529.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240619001
摘要:干旱是青藏高原地区影响青稞稳产增产的最主要逆境因子之一。鉴定青稞抗旱代表性种质资源、培育抗逆新品种,是提高青稞抗旱性的有效措施。本研究对由246份青稞种质组成的自然群体开展苗期与成株期抗旱性鉴定,系统分析了青稞种质资源不同发育阶段的抗旱性特征。在苗期通过相对离子渗漏率对群体抗旱性进行逐级分类;在成株期测定株高、穗长、单穗粒数、千粒重4个产量相关性状,利用多种分析方法综合评价成株期抗旱性,并建立了成株期抗旱性综合评价模型和筛选指标。结果表明,成株期干旱胁迫导致抗旱相关指标显著降低5.39%~18.87%,其中穗长对干旱胁迫最为敏感和显著相关。此外,4个成株期抗旱性状的种质间变异系数范围在11.98%~24.96%之间,说明不同种质间的抗旱性也存在明显差异。苗期和成株期分别鉴定到21份和36份极强抗旱或强抗旱材料,84份和71份极弱抗旱或弱抗旱材料。结合苗期和成株期抗旱性鉴定结果,共鉴定出3份均表现极强抗旱或强抗旱材料,26份均表现为极弱抗旱或弱抗旱材料。相关性分析表明,苗期的相对离子渗漏率和成株期的综合抗旱性评价D值之间相关性不显著。以上鉴定到的抗性材料,可为抗旱育种提供亲本材料,并为解析青稞关键生长时期抗旱作用机制提供基础研究材料。
2025, 26(3):554-565.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240620004
摘要:探讨燕山板栗(Castanea mollissima Bl.)资源表型多样性,并运用多种分析方法对其重要坚果表型性状进行靶向性评价。采集118份燕山板栗品种资源的坚果表型性状数据(11个描述型性状和15个数值型性状),结合遗传多样性指数、主成分分析、隶属函数、聚类分析等方法进行评价,旨在依据各品种坚果表型特性匹配适宜的利用方式。结果表明,11个描述型性状的多样性指数范围为0.33(茸毛多少)~1.14(坚果颜色),变异系数范围为11.63%(筋线明显程度)~51.07%(接线形状)。15个数值型性状变异系数范围为3.09%(出仁率)~24.69%(种壳重),其中种壳重、单蓬重、种仁重和单粒重的变异系数大于20%;遗传多样性指数范围为1.85(底座宽)~2.09(坚果长);大多数值型性状之间存在显著或极显著的相关性。主成分分析结果显示前4个主成分的累积贡献率达80.768%,其中第1主成分的贡献率最大,可作为坚果大小相关的综合指标。坚果经济性状综合得分较高的品种资源包括尖栗、南垂5号、兴隆1号、马兴栗、燕栗1号、大板红、燕丽、平泉(葛)、抚宁薄皮和替码实生。
2025, 26(4):633-645.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240716001
摘要:2021—2023年,河南省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动办公室对省内128个县(市、区)开展了农作物种质资源的全面普查和征集工作,共普查到水稻种植县信息累计120条;征收集到水稻种质资源37份,并对其中33份的田间性状进行了调查鉴定。普查数据显示,河南省水稻呈现种植区域集中、种植面积增加、地方品种急剧减少的特征。征收集到的水稻种质资源主要分布在豫北稻区和豫南稻区,大部分分布在海拔50~100 m范围。河南省水稻种质资源中,粳稻多于籼稻,水稻多于陆稻,粘稻多于糯稻,香稻和有色稻分别占总资源数的27.27%和21.21%。资源表型变异丰富,多样性程度高,多表现为株高在100.1~120.0 cm之间,茎秆直立且长度在80.1~100.0 cm之间,叶鞘色和叶片色绿色,叶舌二裂,剑叶和倒二叶为直立型,剑叶长度在25.1~30.0 cm和41.0~45.0 cm之间,剑叶宽度在1.50~1.75 cm之间,穗抽出良好,穗型以中间型为主,穗长在15.1~30.0 cm之间,穗成熟后呈弯曲状,穗部二次枝梗多分枝,籽粒无芒,外颖黄色且有毛。综合表型性状筛选出息县香稻丸1号、三粒寸、菡香一号F11、毛铺软稻、黑香糯、绿米等6份优异水稻种质资源。本研究可为河南省水稻种质资源的有效保护和利用提供科学依据。
2025, 26(4):646-655.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240816003
摘要:对“第三次湖南省农作物种质资源普查与收集行动”项目(简称“湖南省三普”)收集的225份水稻种质资源进行主要农艺性状和抗病性鉴定评价,结果表明,湖南省三普收集的水稻种质资源分为籼亚种与粳亚种,以籼亚种为主,占94.2%;粘稻与糯稻占比接近,分别为53.8%和46.2%;种皮颜色种类丰富,有白色、黑色、红色、紫色、绿色和褐色,其中红米、黑米、紫米、绿米和褐米种质资源共41份。湖南省三普收集的水稻种质资源遗传变异丰富,数量性状变异系数范围为6.47%~52.54%,多数表现为抗倒伏、茎秆角度适中、剑叶直立、颖尖秆黄色、颖色黄色、无芒且谷粒形状多为中长形。鉴定出14份生育期适宜(110~130 d)、株高适宜(110~140 cm)、结实率高(>90%)、抗病性较强(中抗及以上)、穗大粒多(≥200粒/穗)、千粒重适宜(≥30 g)的优良种质资源,同时,还筛选出13份优良糯稻种质资源、20份有色功能稻种质资源。本研究优异水稻种质资源将为基础研究与新品种培育等提供重要的物质基础。
2025, 26(4):656-671.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240809003
摘要:为筛选适宜性较好的优质棉花品种,服务于生产。以24个早熟和早中熟陆地棉品种为材料,进行为期3年的品种比较试验,使用相关性、主成分、聚类、灰色关联度等方法进行分析。结果显示,3年误差项变异系数在0.21%~4.18%之间,2022年误差项变异系数相对较高,单株成铃数和单铃重变异程度最大;17对性状之间相关性达到显著水平,37对达到极显著水平,农艺性状与产量、纤维品质性状间相关性错综复杂,纤维品质性状内部相关性较为密切;提取到4个主成分,解释77.98%的变化率。以隶属函数、灰色关联模型和AHP模型为基础,提出一套资源综合评价体系,筛选得到金丰6号、J8031、新农大棉1号等综合品质较优品种,为生产中品种选择提供借鉴。分别在283份陆地棉资源群体和416份自育优良品系中验证综合评价体系,筛选得到A191、A110、Y228、Y210、Y297等优质材料和A241、A39、Y110、Y366、Y329等综合水平较差材料,经实际检验,评价结果与田间表现一致,证明评价体系具有进一步推广的基础。