云南铁壳麦变种分类及基于农艺性状的遗传多样性分析(英文)
云南小麦亚种和四个稀有小麦种的遗传关系
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小麦 断穗 基 因 Ｂ ｒ ２ 、 Ｂ ｒ ３ 、 Ｂ ｒ ｌ 、 Ｂ ｒ ｔ 和Ｂ ｒ ６ 所 在 的三个 位 点 ， 即 ｘ ｇ ｗ ｍ３ ２ — ３ ＡＳ 、 ｘ ｇ ｗ ｍ７ ２ — ３ Ｂ Ｓ和 ｘ ｇ ｄ ｍ７ ２ — ３ ＤＳ上 云南 小麦 都有很 高 的遗 传 多样性 ， ３个位 点 的多态性 信息 含量（ Ｃ ） 在０ ． ７ ６ ３ ９ － ０ ． ８ ７ １ ３之 间 ， 多样性 指数 （ ， ） 为
基于SCoT标记的饲用燕麦品种遗传结构及指纹图谱分析
LI Jin，CHEN Shi-yong，ZHAO Xu，et al. Analysis of genetic structure and fingerprinting in oat varieties based on SCoT markers. Acta Prataculturae
S inica ，2 02 1 ，30（7）：72 − 81.
燕麦（Avena sativa）为禾本科（Poaceae）燕麦属（Avena）一年生草本植物，具有抗旱、耐冷、耐瘠薄等优良特性 和 很 高 的 营 养 及 保 健 价 值［1］，因 此 成 为 重 要 的 粮 饲 兼 用 作 物 。 燕 麦 主 要 分 布 在 北 半 球 的 温 带 地 区 ，国 内 主 要 种 植 省 区 为 河 北 、内 蒙 古 、山 西 ，其 次 是 青 海 、甘 肃 、宁 夏 、吉 林 、云 南 及 四 川 等［2］。 根 据 燕 麦 籽 粒 外 稃 的 形 状 可 以 划 分 为皮燕麦（A. stativa）和裸燕麦（A. nuda），其中皮燕麦主要为饲用。随着畜牧业的快速发展，其对优质粗饲料的 需 求 越 来 越 大 ，而 燕 麦 饲 草 已 经 成 为 牛 羊 养 殖 行 业 最 重 要 的 优 质 粗 饲 料 来 源 之 一 。 在 我 国 的 青 藏 高 原 高 寒 牧 区 ， 燕 麦 青 干 草 更 是 牦 牛 和 藏 羊 最 重 要 的 冬 春 补 饲 饲 草 种 类 ，目 前 已 成 为 高 寒 地 区 冷 季 补 饲 的 主 要 饲 草 。
Analysis of genetic structure and fingerprinting in oat varieties based on SCoT
markers
LI Jin1，CHEN Shi-yong2，3*，ZHAO Xu1，TIAN Hao-qi1，CHEN Zhi-hua2，3，ZHOU Qing-ping1
燕麦种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析
燕麦种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析张向前;刘景辉;齐冰洁;郭晓霞;焦伟红【期刊名称】《植物遗传资源学报》【年(卷),期】2010(11)2【摘要】燕麦种质资源是燕麦育种的重要基础,对燕麦遗传多样性的研究不仅有助于种质资源的搜集、管理和利用,也有利于进行核心种质的研究。
为了解不同地区燕麦种质资源在农艺性状上的遗传多样性,对74份皮、裸燕麦种质资源13个性状的遗传多样性进行了聚类分析与主成分分析。
结果表明:各性状的遗传多样性指数较大,多样性指数最高的是主穗粒重,其次是千粒重和穗长;性状变异系数最大的是单株分蘖数,其后依次为单株粒重和主穗粒重,最小的为株高;根据品种间各性状的遗传差异,通过聚类分析将74份资源材料划分为5类,其中36份皮燕麦资源被分为2类,26份裸燕麦资源被分为2类,7份皮燕麦和5份裸燕麦被分为一类,其中,类群Ⅰ可作为高产育种目标的亲本,类群Ⅲ可作为粒型育种目标的亲本,类群Ⅳ、Ⅴ可作为株高和小穗等育种目标的亲本;8个数量性状主成分分析的结果表明,前4个主成分对变异的累计贡献率达86.27%,第一主成分反应产量,第二主成分反应粒型,第三、第四主成分分别反应分蘖数和株高。
【总页数】7页(P168-174)【关键词】燕麦;种质资源;遗传多样性;聚类分析;主成分分析【作者】张向前;刘景辉;齐冰洁;郭晓霞;焦伟红【作者单位】内蒙古农业大学农学院【正文语种】中文【中图分类】S635.1【相关文献】1.燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性分析 [J], 南铭;马宁;刘彦明;任生兰;边芳2.贵州饲用燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性分析 [J], 左相兵;付薇;杨正德;钟理;卢敏;苏生3.90份油棕种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析 [J], 周丽霞;赵志浩;曹红星4.燕麦种质资源农艺性状遗传多样性的鉴定评价 [J], 张琦;魏臻武;闫天芳;耿小丽5.251份小麦种质资源的主要农艺与品质性状遗传多样性分析 [J], 许娜丽;王掌军;王新华;马冬花;杨杰;李清峰;刘凤楼;刘彩霞;刘根红;张晓岗因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
云南铁壳麦D染色体组SSR标记遗传多样性研究
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7个燕麦品种的ISSR遗传多样性分析
余青青，王普昶，赵丽丽，等．７个燕麦品种的ＩＳＳＲ遗传多样性分析［Ｊ］．江苏农业科学，２０１８，４６（１９）：３４－３７．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０１８．１９．００８７个燕麦品种的ＩＳＳＲ遗传多样性分析余青青１，王普昶２，赵丽丽１，陈 超１，唐华江１，李继伟３（１．贵州大学动物科学学院草业科学系，贵州贵阳５５００２５；２．贵州省草业研究所，贵州贵阳５５０００６；３．北京佰青源畜牧业科技发展有限公司，北京１０００２０） 摘要：利用ＩＳＳＲ分子标记技术对贵州引种的７个燕麦品种进行遗传多样性分析。
从５０条引物中筛选出１７条作为燕麦ＩＳＳＲ引物，总共扩增出２０４条条带，平均每个引物扩增出１２条条带，其中具有多态性的条带有１０３条，平均每个引物扩增出多态性条带６．０６条，多态性比率为５０．４９％。
用Ｐｏｐｇｅｎｅ３２软件计算出７个供试燕麦品种的遗传相似系数（ＧＳ）为０．８５５～０．９４５，变幅为０．０９。
其中，加燕２号和ＨａｙＷｉｒｅ二者之间的遗传相似系数最大（０．９４５），亲缘关系较近，遗传差异最小；甘早和青海白燕麦遗传相似系数最小（０．８５５），亲缘关系较远，遗传差异最大，存在较高的遗传多样性。
研究结果为贵州燕麦品种培育提供理论依据。
关键词：燕麦；品种；ＩＳＳＲ；遗传多样性；聚类分析；遗传相似系数 中图分类号：Ｓ５１２．６０３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１３０２（２０１８）１９－００３４－０３收稿日期：２０１７－０５－１０基金项目：国家科技支撑计划（编号：２０１４ＢＡＤ２３Ｂ０３）；国家自然科学基金（编号：３１５６０６６４）；贵州省科技支撑计划（编号：黔科合ＮＹ字［２０１４］３０４８号、黔科合支撑［２０１６］２５１６号）。
作者简介：余青青（１９９３—），男，贵州遵义人，硕士研究生，主要从事牧草种质资源及育种研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：３５２５４８１４０＠ｑｑ．ｃｏｍ。
基于形态学标记的云南小麦种质资源遗传多样性研究
品种 ， 者 间差异 在 ０ ０ 三 ．５水 平 上 均 达 到极 显 著 水 平 ， 在 ０ ０ 水 平 上推广 品种与其 它 两类均 达 到极显 著 ； ．１ 变 异 系数 最大 的是 云南 铁壳 麦 ， 方 品种次 之 ， 史 推广 地 历 品种 最小 ， 多样性 指数 地方 品种 最大 ， １９ ６９５ 云 为 ．８ ８ ， 南铁 壳 麦最 小 ， １７０５７ 表 明地 方 品种 穗 长 变 异 为 ．８ ３ ， 丰富， 历史 推 广 品种 次 之 ， 云南铁 壳麦 最小 。
效穗 、 长 、 实小 穗 、 实小 穗 、 粒 数 等性 状 ， 穗 结 不 穗 计算
１６６７６， 明历 史推 广 品种株 高 差 异最 大 。 地方 品 ．８ ７ 表 种 株高 丰富 ， 云南 铁壳 麦变 异最 小 。
穗 长最 长是 云南 铁壳 麦 ， 短 的是地 方 品种 ， 最 平均 穗 长最 长 的是历 史推 广 品种 ， 短 的是地 方 品种 ， 最 最长 穗 与最 短穗 极差 最大 的是 云 南 铁 壳麦 ， 最小 的是 地 方
ＨＵ ｎ． ｉ ｇ Ｙｉ ｘ ｎ ，ＣＨＥＮＧ ｎｇ Ｇｅ ，Ｓ － ａ ＨＩ Ｈｅ ｇ ｎｇ
摘要 ： 利用形 态学标记 对云 南铁 壳麦、 地方 品种和推 广 品种 的
遗 传 多样 性 进行 了比 较 分 析 ， 以期 为 小 麦 种 质 资 源 利 用 和 遗 传
目前 ， 护生 物多 样 性 已成 为 国际 社 会关 注 的热 保
第３ ０卷
第 ７期
２ １ 年 ７月 ０ １
种
子
（ ｅｄ Ｓｅ ）
基 于 形 态 学标 记 的 云 南 小 麦 种 质 资 源 遗传 多样 性研 究
程加省 杨 金华 勾宇宏 于亚雄 胡银星 程 。 。 ， ， 。 耿 史 和 刚 ，
中国特有小麦Gli-1、Gli-2和Glu-1位点的遗传多样性(英文)
中国特有小麦Gli-1、Gli-2和Glu-1位点的遗传多样性(英文)魏育明;郑有良;周永红;刘登才;兰秀锦;颜泽洪;张志清【期刊名称】《Acta Botanica Sinica（植物学报：英文版）》【年(卷),期】2001(43)8【摘要】运用APAGE和SDS_PAGE方法 ,研究了 32份中国特有小麦Gli_1、Gli_2和Glu_1位点的遗传多样性。
在 1 4份云南铁壳麦(Triticumaestivumssp .yunnaneseKing)中 ,共出现 8种醇溶蛋白带型和 3种高分子谷蛋白带型。
在 9份西藏半野生小麦 (T .aestivumssp .tibetanumShao )中 ,发现 9种醇溶蛋白带型和 4种高分子谷蛋白带型。
在 9份新疆稻麦(T .petropavlovskyiUdacz.etMigusch .)中 ,观察到 9种醇溶蛋白带型和 5种高分子谷蛋白带型 ,其中 1份新疆稻麦 (稻麦 2 )具有Glu_D1编码的新亚基 2 .1 + 10 .1。
在这 3种中国特有小麦群体中 ,Gli_1位点分别检测出 1 0、1 4和1 1个等位基因 ;Gli_2位点各具有 1 1、1 4和 1 2个等位基因 ;Glu_1位点也分别出现 5、6和 8个等位基因。
云南铁壳麦、西藏半野生小麦和新疆稻麦群体内的Nei’s遗传变异系数分别为 0 .3798、0 .56 2 5和 0 .56 93。
这些结果说明 ,与云南铁壳麦相比 ,西藏半野生小麦和新疆稻麦群体内的遗传变异相对较大。
【总页数】6页(P834-839)【关键词】云南铁壳麦;西藏半野生小麦;新疆稻麦;遗传多样性;醇溶蛋白位点;高分子谷蛋白位点;中国【作者】魏育明;郑有良;周永红;刘登才;兰秀锦;颜泽洪;张志清【作者单位】四川农业大学小麦研究所【正文语种】中文【中图分类】S512.1;Q943【相关文献】1.中国小麦品种醇溶蛋白Gli-1和Gli-2编码位点等位基因组成分析 [J],2.山东省普通小麦醇溶蛋白Gli-1和Gli-2位点等位基因的遗传变异 [J], 高艾英;吴长艾;朱树生;王宪泽3.云南、西藏与新疆小麦醇溶蛋白Gli-1和Gli-2编码位点等位基因组成及遗传多样性分析 [J], 王海燕;王秀娥;陈佩度;刘大钧4.黄淮麦区16个小麦品种(系)的Glu-1,Glu-3和Gli-1位点上的基因多样性分析[J], 潘幸来;谢三刚5.四川小麦地方品种Gli-1、Gli-2和Glu-1位点的遗传多样性(英文) [J], 魏育明;郑有良;刘登才;周永红;兰秀锦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
不同小麦品种资源苗期和成株期麦长管蚜抗性鉴定和分析
第41卷第2期2014年4月植物保护学报ACTA PHYTOPHYLACICA SINICAVol．41No．2Apr．2014基金项目：小麦种质资源发掘与创新利用（2013BAD01B02-6），国家自然科学基金（30900897），美国唐仲英基金会资助作者简介：刘新伦，女，1976年生，助理研究员，研究方向为小麦遗传育种，E-mail ：liuxxlun@126．com *通讯作者（Author for correspondence ），E-mail ：jiwanquan2003@126．com 收稿日期：2013－09－03不同小麦品种资源苗期和成株期麦长管蚜抗性鉴定和分析刘新伦王长有王亚娟张宏吉万全*（西北农林科技大学农学院，旱区作物逆境生物学国家重点实验室，陕西杨凌712100）摘要：为明确小麦苗期和成株期与麦长管蚜抗性的关系，2010—2012年采用蚜量比值法对94个小麦品种进行了温室苗期人工接种和田间成株期自然感蚜麦长管蚜抗性鉴定。
结果表明，43个品种连续3年在成株期对麦长管蚜表现不同程度的抗性，其中高抗品种2个，中抗品种8个，低抗品种33个；45个品种在苗期对麦长管蚜表现不同程度的抗性，其中高抗品种5个，中抗品种16个，低抗品种24个；30个品种在苗期和成株期同时表现抗蚜，占供试品种的31．91%，其中C273和兰麦（陕西柞水）在苗期和成株期均表现为高抗；小麦品种在温室苗期人工接种和田间成株期自然感蚜的蚜量比值呈极显著正相关，苗期和成株期麦长管蚜抗性表现一致的共有66个品种，占供试材料的70．21%。
研究表明温室苗期人工接种是快速鉴定小麦品种麦长管蚜抗性的有效方法。
关键词：麦长管蚜；小麦；抗性鉴定Screening and evaluation of different wheat varieties for resistance toEnglish grain aphid Sitobion avenae at seedling and adult-plant stagesLiu XinlunWang ChangyouWang YajuanZhang HongJi Wanquan *（State Key Laboratory of Crop Stress Biology for Arid Areas ，College of Agronomy ，Northwest A＆F University ，Yangling 712100，Shaanxi Province ，China ）Abstract ：In order to clarify the relationships of the resistance to English grain aphid Sitobion avenae（Fabricius ），between at wheat seedling and adult-plant stages ，94wheat varieties were evaluated in the field and greenhouse using the method of aphid number ratio from 2010to 2012．The results indicatedthat 43wheat varieties showed resistance to the aphids at different levels ，of which two displayed high resistance ，eight moderate resistance and 33low resistance at adult-plant stage．Meanwhile ，45wheatresistant varieties were detected at the seedling stage ，including five high-resistance varieties ，16moderately resistance and 24low-resistance varieties．Thirty wheat varieties showed resistance to theaphid to different degrees at both seedling and adult plant stages ，accounting for 31．91%of the whole screened varieties ，including C273and Lanmai （Shaanxi Zhashui ）with high resistance to the aphid．The analysis showed that the aphid number ratio of wheat varieties at seedling stage had significant positive correlation to that at adult plant stage．Additionally ，most wheat varieties （66out of 94）showed the same resistance to the aphids ，accounting for 70．21%of all varieties ，at both seedling and adult plant stages．The results indicate that the seedling-stage inoculation test is a reliable method for identification ofthe resistance of wheat to S．avenae．Key words：Sitobion avenae；wheat；resistance identification麦蚜是世界许多国家和地区小麦生产中的主要害虫［1－2］，其通过吸取植株汁液、排泄蜜露、分泌毒素、传播病害等方式严重影响小麦产量和品质［3－4］。
5个温郁金居群遗传多样性的ISSR分析
5个温郁金居群遗传多样性的ISSR分析王佐元;陶银龙;郑蔚虹【摘要】The genetic diversity of five populations of Curcuma wenyujin,a species endemic to Ruian,Yueqing Pingyang and,was analyzed using inter simple sequence repeat(ISSR). A total of 174 6 bands and 42 loci were amplified from 5 populations by 6 informative and reliable primers of 40 primers. Of them,34 loci were polymorphic, which accounted for 80.95%. Genetic diversity was revealed,Ht=0.239 5,Hs=0.1618,Dst=0.077 7 andGST=0.324 5. The study shows that there has a middle degree of genetic differentiation occurred among Curcuma wenyujin populations and a high genetic variation level beyond the populations of Curcuma wenyujin. Thus,Nm=1.041 0 means genetic was more keep in touch with each other among the population of Curcuma wenyujin.%应用ISSR标记技术对瑞安、乐清和平阳三个地区5个居群的温郁金（Curcuma wenyujin）遗传多样性进行分析，筛选出6个引物用于温郁金5个居群的50个个体ISSR-PCR扩增，共检测到42个结合位点多态位点34个，多态位点百分率是80.95%．总的基因多样度平均值为0.2395，居群内的基因多样度为0.1618，居群间的基因多样性为0.0777．基因分化系数在0.0191～0.9414之间，平均值为0.3245，其中居群间的遗传变异占总遗传变异的32.45%，居群内的遗传变异占总变异的67.55%．温郁金有着较高的遗传多样性水平，且居群内发生了较高的遗传分化．基因流系数Nm为1.0410，表明温郁金居群间的基因交流也比较多．【期刊名称】《高师理科学刊》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】5页(P58-62)【关键词】ISSR;温郁金;居群;遗传多样性【作者】王佐元;陶银龙;郑蔚虹【作者单位】温州大学生命与环境科学学院，浙江温州 325035;温州大学生命与环境科学学院，浙江温州 325035;温州大学生命与环境科学学院，浙江温州325035【正文语种】中文【中图分类】S682.263;Q943.2温郁金（Curcuma wenyujin）为姜科（Zingiberaceae），姜黄属（Curcuma）多年生草本植物．产于浙江温州而得名，是著名的“浙八味”之一，至今已有近千年的种植历史，但局限分布于瑞安的陶山、荆谷、碧山、马屿一带以及乐清四都和平阳梅源．块根煮熟晒干是著名药材“温郁金”，能疏肝解郁，行气祛淤，利胆退黄；主根茎鲜切厚片晒干称“片姜黄”，能行气破淤，通经络；侧根茎煮熟晒干称“温莪术”，能破血散气，消症积，止痛[1]．此外，近年来有研究报道称温郁金能促使鼠胃组织和血浆生长抑制素（somatostatin，SS）水平提高[2]．更有研究表明，温郁金水提物、醚提物和醇提物对人胃癌SGC-7901细胞生长有抑制作用，且醚提物和醇提物的抑瘤作用可能与诱导细胞凋亡有关[3]．简单序列重复区间扩增（Inter Simple Sequence Repeat， ISSR）是Zietkiewicz等[4]于1994年在SSR（Simple Sequence Repeat）基础上创建的基于聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）扩增的一种新型分子标记技术．其基本原理是根据真核生物基因组中广泛存在的SSR设计单一引物（通常为15～24个碱基序列），在SSR的5′或3′末端加锚1～4个碱基，然后以此为引物对那些两侧具有反向排列SSR且长度合适的一段基因组DNA序列进行PCR扩增．ISSR标记技术结合了随机扩增多态性DNA标记（randomly amplifiled polymorphic DNA，RAPD）和SSR标记技术的优点，耗资少，模板DNA用量少．主要应用于遗传连锁图谱的构建，基因定位，种质资源鉴定，植物分类、进化和遗传多样性的分析等诸多领域[5]．近年来，应用ISSR技术对植物进行遗传多样性研究已有较多报道，唐玉海[6]等将ISSR分子标记技术应用于茶树品种的遗传多态性分析；吴子龙[7]等将ISSR分子标记技术应用于15份葡萄种质亲缘关系的分析；高丽和杨波[8]将ISSR分子标记技术应用于湖北野生春兰资源遗传多样性分析．本文应用ISSR分子标记技术对来自温州瑞安、乐清和平阳三个地区温郁金5个居群50个个体进行分析，探讨其居群遗传多样性水平和遗传结构，为温郁金遗传资源的收集、研究、保护和利用奠定理论基础．1.1 实验材料本实验的材料来源于瑞安（陶山镇沙洲村、丰和乡前降村和梅屿乡霞岙村）、平阳的梅源乡和乐清的四都乡，根据地域及种植地，划分为5个居群．每个居群随机采取10个新鲜嫩叶样本，并进行随机编号，置于-70℃超低温冰箱中保存，备用．1.2 实验方法1.2.1 温郁金DNA的提取温郁金DNA的提取采用改进的CTAB法[9]．1.2.2 ISSR-PCR扩增反应扩增反应在25 µL反应体系中进行，其中含40 ng 左右的基因组DNA模板，1×PCR Buffer，2.5 mmol/L MgCl2，0.2 mmol/L dNTP，0.4 µmol/L ISSR引物，Tag DNA聚合酶2.5×10-8mol/s，加ddH2O至25 µL．PCR反应程序：预变94 ℃ 5min，变性94 ℃ 0.5 min，退火温度依引物而定1.5min，延伸72 ℃ 1.5 min，循环40次，继续延伸72 ℃ 7 min，反应结束后在4 ℃保存．反应在Whatman Biometra的Tpersonal PCR仪上进行[10]．1.2.3 数据处理利用凝胶成像系统（UVP）对基因组DNA的PCR扩增产物电泳图谱进行记录，通过DL 2000 DNA Marker，标注各条带（扩增产物）的分子量，导出Excel表格．无条带的记为0，有条带的记为1，形成0/1矩阵图并输入计算机，根据所得0/1矩阵图，利用POPGENE32 软件计算多态位点百分率（PPL），Nei′s基因多样性指数（H），Shannon′s多态性信息指数（I），基因分化系数（Gst），基因多样性（Ht），居群内基因多样性（Hs），Nei′s（1978）遗传一致度和遗传距离（D），并根据Nei的遗传一致度和遗传距离构建UPGMA聚类图．2.1 ISSR-PCR模板的纯度直接影响着PCR扩增的效果，因此对所提取的DNA进行检测是非常有必要的，从40个引物中筛选出6个多态性较理想的引物，用于温郁金5个居群的ISSR-PCR扩增，其序列为5'-（TC）7TCA-3′，5′-（AG）8YT-3′，5'-（AG）8YC-3′，5′-（GA）8YT-3′，5′-（GA）8YC-3′和5′-（CT）8RA-3．在ISSR-PCR实验中，退火温度的不同显著影响着扩增的结果，这是ISSR标记技术的明显特征，如图1引物为5′-（AG）8YT-3′，退火温度在48～56 ℃范围内ISSR-PCR扩增反应．实验结果表明，随着退火温度的提高，扩增片段的变化为小片段逐渐模糊而大片段逐渐清晰引物的特异结合性逐渐增强，52℃为5′-（AG）8YT-3′引物最佳退火温度．对于其它5个应用于温郁金ISSR-PCR扩增的引物，也同样进行退火温度的筛选．同一物种，随引物的不同，退火温度也不同[11]．基于温郁金的ISSR-PCR优化体系，利用筛选出6种扩增多态性较好的引物，对所有DNA基因组模板进行ISSR-PCR扩增（见图2）．2.2 温郁金居群遗传多样性分析2.2.1 温郁金居群的遗传结构 6个引物在50个个体扩增的1746条带中，共检测到清晰而且可重复的有效位点为42个，其中多态位点34个，多态位点百分率是80.95%．各居群的多态位点百分率见表1．其中瑞安丰和居群的多态性最高为54.76%，而多态位点百分率较低的是乐清四都居群为26.19%．遗传多样性参数在各个居群之间存在一定差异，5个居群每个位点的平均等位基因数（Na）为1.380 9 ±0.479 5，每个位点的平均有效等位基因数（Ne）为1.295 1±0.391 8．Nei′s基因多样性指数和Shannon信息指数是度量居群遗传多样性的重要指标．Nei′s的基因多样性为0.161 8，其变化范围在0.100 5～0.243 6之间，Shannon信息指数反映的遗传多样性比Nei′s的值稍高在0.147 9～0.346 7之间，平均值为0.232 7，但二者表现出的变化趋势是相同的，即乐清四都＜瑞安沙洲＜瑞安梅屿＜平阳梅源＜瑞安丰和．由Popgene分析得到，温郁金总的基因多样度（Ht）平均值为0.2395，居群内的基因多样度（Hs）为0.1618，居群间的基因多样性Dst为0.0777．基因分化系数Gst在0.0191～0.9414之间，平均值为0.3245，说明温郁金居群发生了较高的遗传分化．其中居群间的遗传变异占总的遗传变异的32.45%，居群内的遗传变异占总变异的67.55%．温郁金的遗传变异主要来自居群内部，基因流系数Nm 为1.0410，温郁金居群间的基因交流比较多．2.2.2 居群间遗传距离分析 6个引物产生的ISSR标记，经Popgene软件计算出任意两物种间的Nei′s遗传距离及相似系数见表2．遗传相似系数的变化范围为0.8116～0.9482，平均为0.8947；遗传距离的平均值为0.1122．其中，平阳梅源居群和乐清四都居群的遗传相似性最高（0.9482），而居群瑞安沙洲居群和瑞安梅屿居群的遗传相似性最低（0.8116），根据遗传距离进行了UPGMA 聚类分析，构建聚类图（见图3）．2.2.3 居群遗传多样性分析遗传多样性的研究具有重要的理论和实际意义．首先，物种或居群的遗传多样性大小是长期进化的产物，是其生存（适应）和发展（进化）的前提；其次，遗传多样性是保护生物学研究的核心之一，对遗传多样性的认识是生物各分支学科重要的背景资料[12-13]．普遍认为稀有的或分布区狭窄的物种遗传多样性水平偏低[14-15]．然而，近年来有研究发现一些特有和濒危物种仍然保持着较高水平的遗传变异，如分布在中国云南中南部的稀有的、分布区狭窄的特有种景东报春（Primula interjacens）的多态位点百分率为75.47%[16]．本文通过对温郁金5个人工居群的ISSR分析得到多态位点百分率为80.95%，表明温郁金虽然为分布区狭窄的特有种，但是与一些典型稀有、渐危和濒危的物种相比，遗传多样性并不低，比一些渐危和典型濒危植物的多态位点百分率要高得多，如滇牡丹只有44.61﹪[17]，贵州苏铁（Cycas guizhouensis）仅有35. 90%[18]．遗传结构是通过物种种群内和种群间的遗传分化来体现的，基因流的大小也可以反映种群遗传结构的大小．一般来说，基因流大的物种，种群间遗传分化小，大的基因流可以阻止种群间的遗传分化[19]；反之，种群间的遗传分化大[20]．本实验结果中Nm=1.0410，表明温郁金居群间的基因流较大．通过图3 UPGMA聚类分析的结果表明，5个居群可聚为四大类，平阳梅源和乐清四都这两个居群的遗传距离最近（D=0.0532），首先聚在一起，瑞安丰和优先和平阳梅源及乐清四都聚在一起，再与瑞安梅屿聚在一起，最后才与瑞安沙洲聚类．遗传多样性的产生是由于遗传信息在外界或内在的因素作用下，在复制过程中出现差错（如 DNA片段的倒位、易位、缺失或转座等），从而导致了不同程度的遗传变异．自然界的生物以极低的频率不断发生点突变和多种由DNA更新机制（DNA turn over mechanism）引起的更为复杂的突变，这些突变在漂变和漫长的选择中走向固定和消失，形成了物种间和物种内丰富的遗传多样性[21]．根据采样时的调查和统计，选取的温郁金居群都为人工栽培，且大部分温郁金居群的规模较大，个体在居群分布密集．早期的温郁金居群交流较多，近年来人为对其的干扰较大，环境条件的不断恶化，土壤污染比较严重，再者种植户年年连种并且是自家留种，居群间的空间隔离和缺乏有效新个体的迁入，是导致居群间产生遗传分化的一个重要原因．本文对温郁金5个居群遗传多样性的分析，为今后温州温郁金种质资源的整理、育种和保护奠定坚实的基础．由于选用的引物、样本数等不同，得到的结果与其他作者[22-23]有所不同，还需进一步深入探讨．【相关文献】[1]林泉．浙江植物志[M]．杭州：浙江科学技术出版社，1993：476 -477[2]徐毅，吕宾，项柏康，等．温郁金对鼠血浆和胃组织生长抑素水平的影响[J]．中国中西医结合消化杂志 2004，12（4）：222-224[3]徐毅，吕宾，丁志山，等．不同温郁金提取物抑制胃癌细胞SGC-7901增殖和诱导凋亡的实验研究[J]．浙江医学，2004，6（7）：503-505[4]Zietkiewicz E，Rafalski A， Labuda D． Genome fingerprinting by simple sequence repeat（SSR）-anchored polymerase chain reaction amplification[J]．Genomics，1994，20（2）：176-183[5]周延清．DNA分子标记技术在植物研究中的应用[M]．北京：化学工业出版社，2005：143-156[6]唐玉海，郭春芳，张木清，等．ISSR标记在茶树品种遗传多态性研究中的应用[J]．福建农林大学学报，2007，36（1）：51-55[7]吴子龙，方连玉，王军，等．15份葡萄种质亲缘关系的ISSR分析[J]．果树学报，2006，23（4）：605-608[8]高丽，杨波．湖北野生春兰资源遗传多样性的ISSR分析[J]．生物多样性，2006，14（3）：250-257[9]Doyle JJ，Doyle JL．A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh 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590份燕麦种质资源营养器官表型性状遗传多样性分析
第32卷第1期V o l.32N o.1草地学报A C T A A G R E S T I A S I N I C A2024年1月J a n.2024d o i:10.11733/j.i s s n.1007-0435.2024.01.017引用格式:王凤宇,梁国玲,刘文辉.590份燕麦种质资源营养器官表型性状遗传多样性分析[J].草地学报,2024,32(1):158-167WA N GF e n g-y u,L I A N G G u o-l i n g,L I U W e n-h u i.G e n e t i cD i v e r s i t y A n a l y s i so fN u t r i t i o n a lO r g a n sP h e n o t y p e i n 590O a tG e r m p l a s m s[J].A c t aA g r e s t i aS i n i c a,2024,32(1):158-167590份燕麦种质资源营养器官表型性状遗传多样性分析王凤宇,梁国玲*,刘文辉(青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室,青海大学(青海省)畜牧兽医科学院,青海西宁810016)摘要:为明确燕麦(A v e n a s a t i v a)种质资源营养器官表型性状的遗传多样性和各性状之间的相关关系,进而为燕麦育种和种质资源创新利用提供理论依据,本研究以国内外收集的590份燕麦种质资源为研究对象,在青海省西宁市湟中区对其从地上器官质量性状㊁茎部性状㊁叶部性状和分蘖性状的遗传多样性进行评价分析,并利用相关性分析和聚类分析方法,评价其营养器官表型性状的遗传变异水平㊂结果表明:590份燕麦种质资源质量性状遗传多样性指数以茎节绒毛最高(1.026),苗期株型最低(0.162);数量性状的遗传多样性指数以第三茎节茎粗最高(2.09),旗叶叶面积最低(1.87);变异系数以无效分蘖数(54.92%)最大,茎节数最小(12.20%);茎部性状和倒二叶长㊁倒二叶叶面积是影响燕麦种子和饲草产量的重要因子㊂590份燕麦资源可分为4大类群,其中类群I I I可作为饲草型育种目标的亲本材料,类群I V可作为抗倒伏育种材料㊂关键词:皮燕麦;茎部性状;叶部性状;表型性状;遗传多样性中图分类号:S512.6文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2024)01-0158-10G e n e t i cD i v e r s i t y A n a l y s i s o fN u t r i t i o n a l O r g a n s P h e n o t y p e i n590O a tG e r m p l a s m sWA N GF e n g-y u,L I A N G G u o-l i n g*,L I U W e n-h u i(K e y L a b o r a t o r y o f S u p e r i o rF o r a g eG e r m p l a s mi n t h eQ i n g h a i-T i b e t a nP l a t e a u,Q i n g h a iU n i v e r s i t y(Q i n g h a i P r o v i n c e)A c a d e m y o fA n i m a l S c i e n c e a n dV e t e r i n a r y M e d i c i n e,X i n i n g,Q i n g h a i P r o v i n c e810016,C h i n a)A b s t r a c t:T o c l a r i f y t h e g e n e t i c d i v e r s i t y o fn u t r i t i o n a l o r g a n p h e n o t y p eo f o a t(A v e n a s a t i v a)g e r m p l a s m r e s o u r c e s a n d t h e c o r r e l a t i o n sa m o n g t h e p h e n o t y p i c t r a i t s,a n d p r o v i d eas c i e n t i f i cb a s i s f o ro a tb r e e d i n g a n d i n n o v a t i v e u t i l i z a t i o n o f g e r m p l a s mr e s o u r c e s,t h i s s t u d y e v a l u a t e d a n d a n a l y z e d t h e g e n e t i c d i v e r s i t y o f a b o v e g r o u n do r g a n q u a l i t y t r a i t s,s t e mt r a i t s,l e a f t r a i t s,a n d t i l l e r t r a i t s o f o a t i nH u a n g z h o n g D i s t r i c t,X i n-i n g C i t y,Q i n g h a i P r o v i n c e.590o a t g e r m p l a s mr e s o u r c e s c o l l e c t e d f r o mh o m e a n d a b r o a dw a s e v a l u a t e du-s i n g t h em e t h o d s o f c o r r e l a t i o na n a l y s i s a n d c l u s t e r a n a l y s i sT h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e g e n e t i cd i v e r s i t yi n d e xo f q u a l i t a t i v e t r a i t sw a s t h eh i g h e s t i n t h en o d eh a i r i n e s s(1.026),w h i l e t h e l o w e s t i ns e e d l i n g t y p e(0.162).T h e g e n e t i c d i v e r s i t y i n d e xo f q u a n t i t a t i v e t r a i t sw a s t h eh i g h e s t i n t h e t h i r d i n t e r n o d ed i a m e t e r(2.09),w h i l e t h e l o w e s t i n f l a g l e a f a r e a(1.87).T h e c o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o nw a s t h e l a r g e s t i n t i l l e r n u m-b e r(54.92%),w h i l e t h e s m a l l e s t i n i n t e r n o d en u m b e r(12.20%).T h e t r a i t s r e l a t e d t os t e mc h a r a c t e r i s-t i c s a nd t he l e n g t hof p e n u l t i m a t e l e a f a n d t h e a r e ao f p e n u l t i m a t e l e a fw e r e i m p o r t a n t f a c t o r s i n f l u e n c i ng o a t s e e d a n d f o r a g e y i e l d.Th e590o a t g e r m p l a s mr e s o u r c e sw e r e di v i d e d i n t o f o u r c l u s t e r s b y c l u s t e r a n a l-y s i s.C l u s t e r I I I c o u l db eu s e d a s p a r e n tm a t e r i a l s f o r f o r a g eb r e e d i n gg o a l s,a n dC l u s t e r I Vc o u l db eu s e d a s l o d g i n g-r e s i s t a n tm a t e r i a l s f o r b r e e d i n g.K e y w o r d s:C o v e r e do a t s;S t e mt r a i t s;L e a f t r a i t s;P h e n o t y p i c t r a i t s;G e n e t i c d i v e r s i t y收稿日期:2023-05-11;修回日期:2023-07-16基金项目:青海省科技厅帅才科学家负责制项目(2023-N K-147);青海省高端人才千人计划;现代农业产业技术体系建设(C A R S);青海省 昆仑英才㊃科技领军人才计划 共同资助作者简介:王凤宇(1998-),女,汉族,山东济宁人,硕士研究生,主要从事草学研究,E-m a i l:w a n g f y512@163.c o m;*通信作者A u t h o r f o rc o r r e s p o nde n c e,E-m a i l:q h l i a n g g u o l i n g@163.c o m第1期王凤宇等:590份燕麦种质资源营养器官表型性状遗传多样性分析燕麦(A v e n a s a t i v a)为禾本科(P o a c e a e)燕麦属(A v e n a)植物,在甘肃㊁内蒙古㊁青海㊁四川㊁东北等地广泛种植[1]㊂燕麦喜冷凉㊁耐寒㊁耐贫瘠㊁耐盐碱㊁抗旱㊁抗杂类草[2-3],具有生产性能好㊁家畜喜食㊁饲用价值高和营养全面等优点[4],是公认的高产㊁稳产和营养价值高的优质饲草料[5]㊂在青藏高原地区,燕麦是人工草地建植中应用最广泛的优质饲草[6],在维系青藏高原高寒牧区草地畜牧业可持续发展中发挥了重要作用㊂前人已对青藏高原高寒区燕麦从引种[7]㊁资源评价[6]㊁栽培技术[8-9]和新品种选育[10-11]等方面做了大量工作,有效推动了燕麦产业的发展㊂但不同生态区域和环境因子对燕麦生长发育的影响㊁种植栽培技术及品种的要求却不尽相同㊂同时,随着国家对种业的重视,有关青藏高原高寒区燕麦方面的研究也越来越深入,迫切需要加强对燕麦种质资源的挖掘利用和新品种的选育工作,以满足我国燕麦种业的发展㊂因此,在燕麦种质资源研究㊁资源评价和品种选育中,应因地制宜并结合当地生产需求,制定切实可行的评价体系㊁育种目标㊁技术路线和实施方案等,为选育高产㊁适应性强和不同需求的专用型燕麦品种提供科学依据,促进燕麦产业化发展进程,为高寒区畜牧业发展提供优质燕麦饲草,实现农牧民增产增收㊂开展燕麦种质资源遗传多样性研究,有利于燕麦优异和特异种质资源的挖掘与创新,对燕麦资源鉴定㊁性状评价和育种等具有重要的指导意义[12-13]㊂表型鉴定具有直观㊁简便易行和成本低的优点,不仅是鉴定评价资源的首要选择,也是细胞学㊁生物化学和分子标记鉴定的基础㊂王建丽等[14]对来自不同地区51份皮㊁裸燕麦从13个农艺性状进行形态多样性分析发现,主穗长㊁株高和主穗粒重遗传多样性指数较高,主穗小穗数㊁主穗粒重和单株分蘖数变异系数最大;王娟等[15]在山西地区对39份燕麦的研究表明,15个表型性状中粒型和单株粒重遗传多样性指数较高,叶相遗传多样性指数较低;贾志锋等[16]在青海地区对100份皮㊁裸燕麦的研究指出,主穗小穗数㊁芒色和粒形的遗传多样性指数较高,株高和主穗轮层数的变异系数最小,上数第2片叶长和叶宽的变异系数较大;张琦等[17]在江淮地区对141份燕麦的研究指出,单株鲜重㊁单株干重和千粒重多样性指数较高,千粒重和穗粒数变异系数较大㊂上述研究发现燕麦种质资源具有丰富的遗传多样性和变异类型,这些研究对燕麦资源评价和育种等方面具有一定的指导意义,但上述研究选择的燕麦群体较小,且选择的评价指标㊁生态区域和种质来源不同,得出的结论也不尽相同,同时在表型性状遗传多样性分析中多集中于穗部性状,对叶部和茎部器官表型性状的关注相对较少㊂叶片和茎秆作为植物地上部重要的养分输送和光合作用有机物制造器官[18-21],有必要对其表型性状进行详细研究,为高寒区燕麦种质资源引种㊁资源评价和品种选育等提供理论依据㊂因此,本研究以来源于全球不同区域的590份燕麦为研究对象,系统评价燕麦叶部和茎部的形态特征,阐明青藏高原高寒区燕麦叶片和茎秆形态特征遗传多样性㊂旨在通过研究,明确燕麦种质资源叶部和茎部形态性状的表型差异及适应性变异,为高寒区燕麦种质资源筛选㊁评价和品种选育等提供科学依据㊂1材料与方法1.1试验材料供试燕麦材料来源于中国㊁加拿大㊁丹麦和匈牙利等15个国家的种质资源,共计590份,均为皮燕麦,供试材料来源及数量见表1㊂以上材料均由青海省畜牧兽医科学院提供㊂表1供试材料的来源及数量T a b l e1 T h e o r i g i n a n d a m o u n t o f o a t g e r m p l a s mr e s o u r c e s 来源O r i g i n份数A m o u n t o f g e r m p l a s m s占比P e r c e n t/%中国C h i n a12821.69澳大利亚A u s t r a i n61.02保加利亚B u l g a r i a40.68丹麦D e n m a r k30551.69日本J a p a n40.68德国G e r m a n y30.51法国F r a n c e30.51荷兰N e t h e r l a n d10.17加拿大C a n a d a7913.39罗马尼亚R o m a n i a50.85瑞典S w e d e n122.03瑞士S w i t z e r l a n d30.51前苏联F o r m e r S o v i e tU n i o n172.88匈牙利H u n g a r y193.22挪威N o r w a y10.17 1.2试验设计与方法1.2.1试验设计试验地位于青海省燕麦生产主产区和优势产区的西宁市湟中区甘河滩镇下营村(101ʎ33'20ᵡE,36ʎ30'57ᵡN),海拔2592m㊂试验区域地势平坦,前茬为油菜(B r a s s i c a n a p u s),灰钙土㊂小区面积为2mˑ3m,播种方式为条播,行长3m,行距25c m;种子播深为3~4c m,4月下旬进行播种㊂小区播量根据每份种质材料的千粒重㊁发芽率和纯净度,按照525万株㊃h m-2保苗数计算其实际播量,小区间距50c m,不设重复㊂以磷酸二铵(150k g㊃h m-2)和尿素(75k g㊃h m-2)作基肥,旱951草地学报第32卷作,分蘖期田间除草一次㊂1.2.2评价方法农艺学性状测定分别在分蘖期㊁开花期和完熟期进行观测和取样㊂性状调查参照‘燕麦种质资源描述规范和数据标准“[22]进行,描述的性状有苗期叶色和株型,花期旗叶硬度㊁叶鞘绒毛㊁叶缘绒毛㊁叶片绒毛㊁茎秆颜色㊁绒毛和蜡状物以及成熟期株型共10个质量性状并分别予以赋值(表2)㊂在成熟期时测定株高㊁分蘖数㊁叶片数㊁旗叶长㊁旗叶宽㊁倒二叶长㊁倒二叶宽㊁茎节数㊁基部第二和第三茎节的茎粗㊁旗叶至花序基部长和倒二叶至花序基部长等14个数量性状㊂表2燕麦种质资源茎秆质量性状描述项目及鉴定标准[22]T a b l e2 D e s c r i p t i v e i t e m s a n de v a l u a t i o n s t a n d a r d s o f o a t g e r m p l a s mr e s o u r c e s序号C o d e性状T r a i t s标准C r i t e r i o n1苗期叶色L e a f c o l o r a t s e e d l i n gp e r i o d1 浅绿;2 绿色;3 深绿1 G r e e n i s h;2 G r e e n;3 D a r k g r e e n2苗期株型P l a n t a r c h i t e c t u r e a t s e e d l i n gp e r i o d1 直立;2 半匍匐;3 匍匐1 E r e c t;2 S e m i-c r e e p i n g3 C r e e p i n g3成熟期株型P l a n t a r c h i t e c t u r e a tm a t u r e p e r i o d1 紧凑型;2 松散型1:C o m p a c t;2 L o o s e4旗叶硬度H a r d n e s s o f f l a g l e a f1 软;2 中等;3 硬1 S o f t;2 M o d e r a t e-h a r d;3 H a r d5叶鞘绒毛V i l l i o f l e a f s h e a t h0 无;1 极少;2 中等0 N ov i l l i;1 L i t t l e;2 M o d e r a t e6叶缘绒毛V i l l i o f l e a fm a r g i n0 无;1 极少;2 中等;3 大量0 N ov i l l i;1 L i t t l e;2 M o d e r a t e;3 C o n s i d e r a b l e 7叶片绒毛V i l l i o f l e a f0 无;1 极少;2 中等;3 大量0 N ov i l l i;1 L i t t l e;2 M o d e r a t e;3 C o n s i d e r a b l e 8茎秆颜色S t a l kc o l o r1 浅绿;2 绿色;3 深绿1 G r e e n i s h;2 G r e e n;3 D a r k g r e e n9茎节绒毛V i l l i o ns t e mn o d e s0 无;1 极少;2 中等;3 大量0 N ov i l l i;1 L i t t l e;2 M o d e r a t e;3 C o n s i d e r a b l e 10茎秆蜡质W a x i n e s s o f s t a l k s0 无;1 极少;2 中等;3 大量0 N ow a x i n e s s;1 L i t t l e;2 M o d e r a t e;3 C o n s i d e r a b l e1.3数据处理及统计分析数据采用E x c e l2019分析各材料数量性状的数据;利用S P S S19.0软件进行相关性分析㊁主成分分析(P C A)和聚类分析(C A),其中聚类方法采用离差平方和法(W a r d sm e t h o d),种质间遗传距离采用欧式距离[20-21];采用O r i g i n8.0软件绘图;利用P o p g e n e1.32软件计算遗传多样性指数(H')㊂2结果与分析2.1地上营养器官性状变异及分布2.1.1质量性状遗传多样性分析对590份皮燕麦10个质量性状的遗传多样性分析(图1)发现,茎节绒毛遗传多样性指数最高(1.026),说明该性状具有稳定的遗传性㊂其次是茎秆颜色㊁茎秆蜡质和苗期叶色遗传多样性指数,都在0.951以上㊂苗期株型和叶鞘绒毛遗传多样性指数相对较低,分别为0.162和0.202㊂各表型性状遗传差异较大,存在丰富的遗传多样性㊂10个质量性状中遗传多样性指数大小依次为茎节绒毛>茎秆颜色>茎秆蜡质和苗期叶色>叶缘绒毛>旗叶硬度>叶片绒毛>成熟期株型>叶鞘绒毛>苗期株型㊂2.1.2质量性状变异及分布由燕麦地上营养器官10个质量性状分布类型和分布频率(图2)可知,燕麦苗期叶色以绿色为主(56.8%),其次为深绿色,而少量的燕麦资源苗期颜色呈浅绿色(13.4%);从株型来看,苗期直立型最多(96.8%),仅有极少部分燕麦呈匍匐(2.2%)或半匍匐(1.0%)状态;成熟期株型以紧凑型(78.0%)为主,其余为松散型;大多数燕麦资源旗叶硬度中等(65.4%),并由一部分呈硬(28.1%)的状态,只有极少部分呈柔软状态(6.4%);多数资源无叶鞘和叶缘绒毛,分别约占资源总数的95.6%和72.4%;叶片有中等量绒毛的资源约占78.5%,仅少量资源有大量绒毛或无;茎秆颜色以绿色居多,约占56.1%,且有部分资源茎秆呈深绿和浅绿色;茎节上无绒毛资源约占51.7%,中等量约占36.8%,绒毛较多或极少的资源相对较少;茎秆上有适中量蜡状物的资源约占84.2%,无蜡状物覆盖的资源极少㊂图1燕麦种质资源地上营养器官10个质量性状的遗传多样性F i g.1 A n a l y s i s o f g e n e t i c d i v e r s i t y o f10q u a l i t a t i v e t r a i t s i n a b o v e-g r o u n dn u t r i t i o n a l o r g a n s o f o a t g e r m p l a s mr e s o u r c e 注:L C S,苗期叶色;P A S P,苗期株型;P AM P,成熟期株型;H D F L,旗叶硬度;V L S,叶鞘绒毛;V L M,叶缘绒毛;V L,叶片绒毛;S C,茎秆颜色;V S N,茎节绒毛;W S,茎秆蜡质㊂下同N o t e:L C S,L e a f c o l o r a t s e e d l i n gp e r i o d;P A S P,P l a n t a r c h i t e c t u r ea t s e e d l i n gp e r i o d;P AM P,P l a n ta r c h i t e c t u r ea tm a t u r e p e r i o d;H D F L, H a r d n e s s o f f l a g l e a f;V L S,V i l l io f l e a fs h e a t h;V L M,V i l l io f l e a f m a r g i n;V L,V i l l i o f l e a f;S C,S t a l kc o l o r;V S N,V i l l i o ns t e m n o d e s; W S,W a x i n e s s o f s t a l k s.T h e s a m e a s b e l o w061第1期王凤宇等:590份燕麦种质资源营养器官表型性状遗传多样性分析图2 燕麦地上营养器官质量性状变异类型分布和分布频率F i g .2 T h e d i s t r i b u t i o n o f v a r i a t i o n t y p e a n dd i s t r i b u t i o n f r e q u e n c y o f t h e q u a l i t a t i v e t r a i t s i n a b o v e -gr o u n d n u t r i t i o n a l o r ga n s o f o a t s 2.1.3 数量性状变异及遗传多样性 对燕麦地上部营养器官16个数量性状的变异情况进行分析(表3),结果显示,平均变异系数23.57%,平均遗传多样性指数2.02,该资源各数量性状具有丰富的多样性㊂茎部特性中变异系数较大的包括第二茎节茎粗(16.26%)和第三茎节茎粗(16.04%),第二茎节茎粗和第三茎节茎粗范围分别为1.63~5.29m m ,1.84~5.62m m ,茎部特性中茎粗的变异最大,较其他性状而言稳定性差;最小的是茎节数(16.26%),茎节数为3.40~7.00节㊂分蘖特性中变异系数以无效分蘖数最高(54.92%),分蘖数为0~4.20个,以总分蘖数最小,为30.38%㊂叶部特性中以旗叶叶面积变异系数最高(38.73%),其次为倒二叶叶面积(32.88%);较小的包括叶片数(12.93%)和倒二叶长(16.84%)㊂变异系数由大到小依次为:无效分蘖数>旗叶叶面积>有效分蘖数>倒二叶叶面积>总分蘖数>旗叶宽>倒二叶宽>旗叶长>倒二叶长>第二节茎粗>第三节茎粗和旗叶至花序基部长>株高>倒二叶至花序基部长>叶片数>茎节数㊂茎部特性的遗传多样性指数比其他两个特性的遗传多样性指数大,其遗传多样性指数都在2.02以上,叶部特性的遗传多样性指数最小;茎部性状的遗传基础最广,叶部性状的遗传基础较窄㊂遗传多样性指数由大到小依次为:第三茎节茎粗>株高>旗叶至花序基部长>第二茎节茎粗>无效分蘖数㊁倒二叶长和倒二叶至花序基部长>叶片数和倒二叶宽>总分蘖数和茎节数>旗叶长㊁旗叶宽和倒二叶叶面积>有效分蘖数>旗叶叶面积㊂2.1.4 数量性状的分布 16个数量性状次数分布柱形图表明(图3),各数量性状分布间存在差异㊂经分布函数X 2检验,株高㊁总分蘖数㊁有效分蘖㊁叶片数㊁旗叶长㊁旗叶宽等16个数量性状均符合正态分布㊂其中70%以上的资源株高在85~120c m 之间,茎节数大部分为4.5~5节和5.5~6节,50%以上的材料植株都比较高大㊂旗叶和倒二叶至花序基部长分别在35~40c m ,60~70c m 之间的资源较多,一半以上资源的茎粗都集中在3.0~3.5m m 之间㊂由下图可知该资源中多数资源叶片数集中在4.5~5.5片,且叶面积较大㊂161草 地 学 报第32卷表3 燕麦种质资源茎叶部数量性状的变异分析T a b l e 3 T h e v a r i a t i o na n a l y s i s o f t h e q u a n t i t a t i v e t r a i t s i n t h e s t e ma n d l e a f p a r t s o f o a t g e r m pl a s mr e s o u r c e s 性状T r a i t s最大值M a x最小值M i n标准差S平均数M e a n极差R a n ge 变异系数C V /%遗传多样性指数H '茎部特性S t e mc h a r a c t e r i s t i c s株高P H /c m142.8554.3515.46103.1788.5014.982.08旗叶至花序基部长L F I /c m54.0016.985.8236.2737.0216.042.06倒二叶至花序基部长L S I /c m 91.5034.309.1864.4457.2014.242.04茎节数I N/个7.003.400.655.363.6012.202.02第二茎节茎粗S I D /m m5.291.630.523.183.6616.262.05第三茎节茎粗T I D /m m5.621.840.553.433.7816.042.09分蘖特性T i l l e r r i n g c h a r a c t e r i s t i c s 总分蘖数T N /个9.671.001.003.298.6730.382.02有效分蘖数E T N /个6.330.000.812.116.3338.291.93无效分蘖数I T N /个4.020.000.651.184.2054.922.04叶部特性L e a f c h a r a c t e r i s t i c s叶片数L N /片6.402.800.624.763.6012.932.03旗叶长F L L /c m 23.105.372.4412.5517.7319.422.00旗叶宽F L W /c m 1.130.200.110.470.9322.452.00旗叶叶面积F L A /c m221.591.521.985.1220.0738.731.87倒二叶长L P L /c m31.868.903.3820.0722.9616.842.04倒二叶宽W P L /c m1.100.280.110.540.8220.532.03倒二叶叶面积A P L /c m224.782.653.099.3922.1332.882.00平均值M e a n23.572.02注:P H ,株高;L F I ,旗叶至花序基部长;L S I ,倒二叶至花序基部长;I N ,茎节数;S I D ,第二茎节茎粗;T I D ,第三茎节茎粗;T N ,总分蘖数;E T N ,有效分蘖数;I T V ,无效分蘖数;L N ,叶片数;F L L ,旗叶长;F L W ,旗叶宽;F L A ,旗叶叶面积;L P L 倒二叶长;W P L ,倒二叶宽;A P L ,倒二叶叶面积㊂下同N o t e :P H ,P l a n t h e i g h t ;L F I ,L e n g t h f r o mf l a g l e a f t o t h eb o t t o mo f i n f l o r e s c e n c e ;L S I ,L e n gt h f r o ms e c o n d l e a f t o t h eb o t t o mo f i n f l o r e s -c e n c e ;I N ,N u m b e r o f t h e i n t e r n o d e s ;S I D ,D i a m e t e ro f t h e s e c o n d i n t e r n o d e ;T I D ,D i a m e t e ro f t h e t h i r d i n t e r n o d e ;T N ,N u m b e ro f t h e t i l l e r s ;E T N ,N u m b e r o f t h e e f f e c t i v e t i l l e r s ;I T V ,N u m b e r o f t h e i n e f f e c t i v e t i l l e r s ;L N ,N u m b e r o f t h e l e a v e s ;F L L ,L e n g t h o f t h e f l a gl e a f ;F L W ,W i d t h o f t h e f l a g l e a f ;F L A ,A r e ao f t h e f l a g l e a f ;L P L ,T h e l e n g t ho f p e n u l t i m a t e l e a f ;W P L ,T h ew i d t ho f p e n u l t i m a t e l e a f ;A P L ,T h e a r e a o f p e n u l t i -m a t e l e a f .T h e s a m e a s b e l ow261第1期王凤宇等:590份燕麦种质资源营养器官表型性状遗传多样性分析图3 燕麦种质资源地上营养器官数量性状次数分布F i g .3 D i s t r i b u t i o no f q u a n t i t a t i v e t r a i t s o f o a t s g e r m pl a s mr e s o u r c e s 2.2 相关性分析燕麦地上营养器官农艺性状相关性分析显示(表4),燕麦种子产量与茎部特性均呈极显著正相关关系(P <0.01),与叶部特性中的倒二叶长和倒二叶叶面积也呈极显著正相关关系(P <0.01);燕麦饲草产量与茎部特性以及叶部特性的叶片数㊁倒二叶长和倒二叶叶面积呈极显著正相关关系(P <0.01);表明茎部性状和叶部性状中的倒二叶长与倒二叶叶面积对产量影响较大㊂其中各茎部性状间均存在显著(P <0.05)或极显著(P <0.01)正相关关系,这些性状中无论提高哪一个性状其他性状都会随着该性状的提高而提高㊂表型性状与燕麦饲草产量相关性大小顺序为株高>叶片数>茎节数>倒二叶至花序基部长>倒二叶长>叶面积>旗叶宽㊂有效分蘖数和无效分蘖数分别与总分蘖数之间呈极显著正相关关系(P <0.01)㊂叶部特性中除了叶片数与旗叶长㊁旗叶宽以及倒二叶宽之间相关关系不显著,剩余其他叶部性状之间都存在显著正相关关系(P <0.05)或显著负相关关系(P <0.05)㊂株高㊁倒二叶花序至基部长以及茎粗与茎部特性㊁分蘖特性和叶部特性之间都存在显著相关关系(P <0.05),这3个性状对燕麦的影响最大㊂2.3 主成分分析16个数量性状主成分构成中主要信息集中在前4个主成分中(表5),特征值均大于1,累计贡献率78.514%㊂第一主成分的特征值6.430,贡献率40.815%,特征向量中除总分蘖数和有效分蘖数载荷为负外,其余载荷均为正㊂载荷值在0.800以上的性状包括倒二叶长(0.815)㊁倒二叶叶面积(0.888)㊁茎基部第三茎节茎粗(0.814),这些性状与饲草产量和抗倒伏性有关,可作为抗倒兼草产量高的品种进行选育㊂第二主成分特征值为3.142,贡献率19.635%,载荷较高的性状有总分蘖数㊁有效分蘖数和旗叶叶面积,特征向量值分别为0.524,0.542和0.479,从载荷数值可看出,分蘖数和旗叶叶面积对种子产量具有重要作用㊂第三主成分的特征值为1.781,贡献率11.129%㊂载荷较高的性状是总分蘖数,特征值为0.802,对饲草产量有较大影响㊂第四主成分特征值为1.211,贡献率7.566%,特征向量中有正有负㊂载荷较高的性状是无效分蘖数㊁叶片数和茎节数,分别为0.477,0.439和0.430,说明这些性状对燕麦的草产量和抗倒伏性有影响㊂361草 地 学 报第32卷表4 燕麦种质资源地上营养器官主要农艺性状相关性分析T a b l e 4 C o r r e l a t i o na n a l y s i s o f t h em a i na g r o n o m i c t r a i t s o f t h e a b o v e -g r o u n dn u t r i t i o n a l o r g a n s o f o a t g e r m pl a s mr e s o u r c e s 性状T r a i t s茎部特性S t e mc h a r a c t e r i s t i c s分蘖特性T i l l e rc h a r a c t e r i s t i c s叶片特性L e a fc h a r a c t e r i s t i c s生产性能P r o d u c t i o n p e r f o r m a n c e PH L F IL S I I NS I DT I DTTNVTNI TNLNF L LF LWF LAL P LWP LAP LS YF P茎部特性S t e mc h a r a c t e r i s t i c s株高PH1旗叶至花序基部长L F I 0.662**1倒二叶至花序基部长L S I 0.800**0.886**1茎节数I N 0.662**0.223**0.349**1第二茎节茎粗S I D 0.488**0.468**0.494**0.107**1第三茎节茎粗T I D 0.517**0.470**0.517**0.156**0.876**1分蘖特性T i l l e r r i n g c h a r a c t e r i s t i c s总分蘖数TTN-0.212**-0.038-0.118**-0.264**-0.011-0.0391有效分蘖数VTN -0.384**-0.185**-0.265**-0.400**-0.191**-0.230**0.764**1无效分蘖数I TN 0.148**0.167**0.144**0.087*0.225**0.228**0.590**-0.0701叶片特性L e a fc h a r a c t e r i s t i c s叶片数LN0.645**0.228**0.323**0.830**0.190**0.227**-0.297**-0.425**0.0721旗叶长F L L 0.184**0.195**0.193**-0.102*0.312**0.328**0.006-0.0590.088*-0.084*1旗叶宽F LW0.246**0.181**0.205**0.0080.558**0.552**0.002-0.110**0.147**0.0550.487**1旗叶叶面积F LA 0.222**0.194**0.200**-0.0720.488**0.488**0.021-0.0760.134**-0.0280.828**0.871**1倒二叶长L P L0.503**0.427**0.449**0.135**0.565**0.575**-0.070-0.252**0.214**0.154**0.642**0.521**0.635**1倒二叶宽WP L 0.268**0.228**0.250**-0.0070.626**0.624**-0.002-0.159**0.202**0.0330.388**0.835**0.712**0.542**1倒二叶叶面积AP L 0.394**0.325**0.347**0.0520.671**0.669**-0.024-0.217**0.242**0.085*0.541**0.774**0.767**0.838**0.893**1生产性能P r o d u c t i o n p e r f o r m a n c e种子产量S Y 0.260**0.380**0.332**0.118**0.332**0.278**-0.050-0.1630.1060.148-0.0090.028-0.0080.228**0.0900.162**1饲草产量F P0.445**0.141**0.237**0.303**0.137**0.157**-0.193-0.226-0.0380.339**0.0760.136**0.107*0.215**0.0990.140**0.134**1 注:*和**分别表示在0.05和0.01水平上相关性显著;S Y ,种子产量;F P ,饲草产量㊂下同N o t e :*a n d**i n d i c a t e s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n s a t 0.05a n d 0.01l e v e l s ,r e s p e c t i v e l y .S Y ,S e e d y i e l d ;F P ,F o r a g e h a y pr o d u c t i o n .T h e s a m e a s b e l o w2.4 聚类分析对590份燕麦种质资源茎部和叶部性状进行聚类分析,发现在欧式距离为5~7处可将参试材料聚为4大类群(表6)㊂第I 类群包含106份材料,约占资源总数的18.0%,这一类群品种特征为株高最矮(79.13c m )茎粗最细,叶量较少,分蘖数最多,其他性状表现一般㊂第I I 类群包含265份材料,约占资源总数的44.92%,该类群主要特征是株高较高(107.49c m )茎粗较粗,变异系数都比较小,茎节数平均为5.52个,叶量较丰富,且变异系数较大,这一类群植株综合性状较好,可作为一般种质资源进行保存㊂第I I I 类群包含103份材料,约占总资源的17.46%,这一类群的品种植株高大(124.64c m ),茎粗最粗,且变异系数均最小,茎节数最多(5.90个),叶片数平均为5.22个㊁旗叶和正二叶叶面积较大,叶量丰富,分蘖数较多,该类群具有较好的饲草生产性能,可以对其进行饲草型燕麦品种的筛选㊂第I V类群包含116份材料,约占资源总数的19.66%,该类群品种主要特征表现为株高较矮,茎粗较粗,有效分蘖数也比较多,可作为选育抗倒伏育种材料㊂茎部性状是影响抗倒伏性能的关键因素,茎秆不仅支撑植株重量,还是被外界环境直接作用的组织器官㊂461第1期王凤宇等:590份燕麦种质资源营养器官表型性状遗传多样性分析表5 燕麦种质资源地上营养器官主要农艺性状主成分分析T a b l e 5 P r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i s o f t h em a i na g r o n o m i c t r a i t s o f t h e a b o v e -gr o u n d n u t r i t i o n a l o r g a n s o f o a t g e r m pl a s mr e s o u r c e s 性状C h a r a c t e r主成分P r i n c i p a l c o m p o n e n t 1234茎部特性S t e mc h a r a c t e r i s t i c s株高P H0.688-0.5980.190-0.038旗叶至花序基部长L F I0.601-0.3370.391-0.498倒二叶至花序基部长L S I0.650-0.4400.337-0.430茎节数I N0.279-0.7560.0320.430第二茎节茎粗S I D 0.7990.0430.128-0.070第三茎节茎粗T I D 0.8140.0020.113-0.050分蘖特性T i l l e r r i n g ch a r a c t e r i s t i c s 总分蘖数T N-0.1060.5240.8020.219有效分蘖数E T N -0.3480.5420.489-0.113无效分蘖数I T N 0.2730.1330.6260.477叶部特性L e a f c h a r a c t e r i s t i c s叶片数L N0.322-0.733-0.0130.439旗叶长F L L 0.5840.394-0.207-0.112旗叶宽F L W0.7240.400-0.1900.211旗叶叶面积F L A 0.7510.479-0.2420.074倒二叶长L P L0.8150.107-0.054-0.064倒二叶宽W P L 0.7750.354-0.1470.173倒二叶叶面积A P L0.8880.313-0.1140.077特征值E v6.430 3.1421.781 1.211贡献率C R/%40.18519.63511.1297.566累计贡献率A C R/%40.18559.82070.94978.514表6 各类群燕麦种质资源地上营养器官主要农艺性状T a b l e 6 M a i na g r o n o m i c t r a i t s o f a b o v e g r o u n dn u t r i e n t o r g a n s o f v a r i o u s g r o u p s o f o a t g e r m pl a s mr e s o u r c e s 类群G r o u pI (106份)I I (265份)I I I (103份)I V (116份)平均数M e a n变异系数C V /%平均数M e a n变异系数C V /%平均数M e a n变异系数C V /%平均数M e a n变异系数C V /%茎部特性株高P H79.1311.15107.495.08124.644.5296.214.55S t e mc h a r a c t e r i s t i c s旗叶至花序基部长L F I29.7016.1038.1510.1441.2111.9533.5613.10倒二叶至花序基部长L S I 51.8213.6967.927.5973.538.3559.977.79茎节数I N4.6611.145.529.265.907.755.1811.65第二茎节茎粗S I D 2.79216.093.21914.223.57913.913.07814.04第三茎节茎粗T I D 2.99916.483.49513.953.84713.153.31813.71分蘖特性总分蘖数T N 3.8530.773.1927.583.1827.903.0932.23T i l l e r r i n g ch a r a c t e r i s t i c s 有效分蘖数E T N 2.8036.841.9630.481.9035.241.9838.69无效分蘖数I T N 1.0463.701.2252.581.2848.671.1157.88叶部特性叶片数L N4.1012.304.909.945.228.334.6112.59L e a f c h a r a c t e r i s t i c s旗叶长F L L 11.9022.2312.5217.7813.3418.5512.5220.00旗叶宽F L W0.4425.590.4623.560.5217.530.4718.75旗叶叶面积F L A 4.5846.885.0238.785.9431.725.1134.97倒二叶长L P L17.4021.4820.2413.2022.5711.9719.9016.38倒二叶宽W P L 0.5024.100.5420.110.5916.330.5419.24倒二叶叶面积A P L7.5739.639.4030.0611.4023.889.2532.423 讨论3.1 燕麦种质资源营养器官表型遗传多样性表型性状鉴定和描述是种质资源研究中最基本和最便捷的方法,590份燕麦种质资源营养器官表型性状的遗传多样性分析表明,质量性状中成熟期株型以占总资源的78.0%㊂由此可以发现国外引进的皮燕麦资源在株型上主要为紧凑型㊂这与雷雄等[23]研究结果相一致,而与王建丽等[14]对黑龙江地区种植的51份皮㊁裸燕麦研究结果不一致,造成差异的原因可能是王建丽研究的燕麦群体较小,生态区域和种质来源不同所致㊂本研究发现16个质量性状中,有效分蘖数㊁无效分蘖数和叶面积变异系数最大㊂这与王娟等[15]㊁武敬也等[24]和耿小丽等[25]561草地学报第32卷的研究结果一致㊂分蘖数和叶面积受环境影响较大,变异类型丰富,可以通过环境和栽培措施进行品种改良,发挥其潜在的生产性能㊂对数量性状进行遗传多样性分析时,发现多样性指数较高是茎部性状的茎粗㊁株高㊁旗叶至花序基部长和分蘖特性的无效分蘖数㊂这与张琦等[17]和周启龙等[26]研究结论基本一致,表明株高和茎粗遗传变异较丰富,对环境适应能力强㊂不同燕麦种质资源的株高㊁茎粗㊁分蘖数和叶面积具有较大的表型差异和丰富的遗传多样性,可为青藏高原地区燕麦种质资源的科学分类提供借鉴,也可为不同类型的燕麦品种选育提供种质材料㊂3.2燕麦种质资源营养器官与产量之间的相关性分析目前有关燕麦表型遗传多样性研究较多的是对生殖器官穗部性状的分析[13,27-28],大多数研究人员认为燕麦种子产量受穗部性状影响较大[27,29]㊂但叶片和茎秆是植物地上部分最重要的营养器官,其中叶片是植物重要光合器官,有研究发现叶片对高粱㊁晚稻㊁谷子等植物产量的形成有重要的影响[30-32];茎是植株输送水分和营养的主要器官,对燕麦的饲草产量也有一定影响[6]㊂通过对燕麦种子产量和饲草产量与表型性状进行分析,可以发现促进和限制燕麦种子和饲草增产的主要性状,为今后生产提高产量提供理论依据㊂本研究发现,燕麦种子产量与部分茎部性状(株高㊁叶片至花序基部长和茎节数等性状)呈极显著正相关关系(P<0.01);也与叶部特性中的倒二叶长和倒二叶叶面积呈极显著正相关关系(P<0.01)㊂耿小丽等[25]研究也发现株高㊁茎粗㊁叶片数等因素对种子产量有较大影响㊂孙建平等[33]对饲用燕麦品种 牧王 研究发现饲草产量与株高㊁茎粗和叶面积等性状呈极显著(P< 0.01)正相关关系;李晶等[34]研究发现,饲草产量与株高㊁叶片数呈极显著(P<0.01)正相关关系;本研究也有类似的结果㊂燕麦茎部性状(株高㊁叶片至花序基部长和茎节数等性状)和叶部性状(倒二叶长和倒二叶叶面积)是影响燕麦种子产量和饲草产量的重要影响因子㊂3.3不同用途燕麦种质资源分类聚类分析已成为牧草育种研究常用的方法之一[35]㊂本试验按照k-均值(k-m e a n)法在欧式距离为5~7时划分为4大类群㊂在4大类群中,第I类群材料潜在生产性能整体表现一般㊂第I I类群包含材料最多(265份),该类群植株综合性状较好,可作为一般种质资源进行保存㊂第I I I类群植株与饲草产量相关的性状相比其他类群的性状表现最优,可作为选育饲草型燕麦品种材料㊂研究发现茎叶比是衡量牧草质量的重要指标,可以反映燕麦饲草的品质和适口性,茎叶比越小,适口性越好[27]㊂大量研究表明,株高是构成燕麦饲草产量的重要部分,分蘖数也是影响饲草产量的一个重要因素,分蘖数的增加可以提高作物的饲草产量[36];燕麦饲用潜力较大的品种一般表现为茎秆粗壮㊁叶片较大㊁分蘖较多[37]㊂这与雷雄等[23]研究结果相一致,也是将植株高大㊁茎秆粗壮㊁叶量丰富的资源聚集在一起㊂株高㊁基部节间长和茎粗等表型性状是影响燕麦抗倒伏的重要性状,是燕麦抗倒伏评价中关键的参考指标[38-41]㊂纪明雪等[42]研究发现株高和茎基部第二节间长越短,抗倒伏能力越强㊂梁国玲等[43]发现抗折力越大㊁第二节间茎粗越粗,抗倒伏能力越强㊂研究发现,燕麦茎秆矮且粗,坚韧性会更强,重心高度降低,负荷轻,植株的抗倒性能力便会加强[44-45]㊂第I V类群,有关抗倒伏性的性状(茎部性状)表现较为突出,可作为选育抗倒伏育种材料㊂王娟等[15]对燕麦进行聚类分析也发现,株高较矮㊁茎粗较粗的材料聚集在一起㊂通过对590份燕麦资源茎部和叶部表型性状的遗传多样性评价,发现燕麦资源丰富,不同来源的燕麦种质资源均在高寒区表现出较好的适应性及生产性能㊂因此,在今后燕麦品种选育过程中,应该加大国外和国内不同地区的燕麦引种,来丰富我国高寒区燕麦种质资源,为燕麦品种选育和种质创新提供优异资源㊂4结论590份国内外燕麦种质资源营养器官表型性状具有丰富的遗传多样性,质量性状中以茎节绒毛的多样性指数最高,为1.026,苗期株型最低,为0.162㊂数量性状中第三茎节茎粗的遗传多样性指数最高(2.09),旗叶叶面积的遗传多样性指数最小(1.87)㊂变异系数最大的是无效分蘖数,最小的是茎节数㊂相关性分析发现,茎部性状和倒二叶长㊁倒二叶叶面积是影响燕麦种子和饲草产量的重要因子㊂通过聚类分析将590份燕麦材料分为4大类群,类群I I I作为饲草型育种目标的亲本材料,类群I V可作为抗倒伏育种材料㊂661。
小麦条锈菌滇黔群体遗传结构分析
小麦条锈菌滇黔群体遗传结构分析刘秀峰;袁文娅;梁丹;时晓伟;马占鸿【摘要】为探明小麦条锈菌滇黔群体菌源关系,利用扩增片段长度多态性标记对云南、贵州具有不同AFLP基因型的71个小麦条锈菌分离物(云南39个,贵州32个)进行了遗传结构分析.结果表明:小麦条锈菌云南和贵州群体共享AFLP基因型达32.3％;AMOVA分析显示:小麦条锈菌云南和贵州群体间的遗传变异仅占总变异的7％;最大简约树枝长评估揭示小麦条锈菌滇黔群体自由重组的可能性较低.因此,小麦条锈菌滇黔群体间重组几率较低而菌源交流较顺畅.【期刊名称】《云南农业大学学报》【年(卷),期】2016(031)005【总页数】6页(P779-784)【关键词】群体遗传结构;小麦条锈菌;分子流行学【作者】刘秀峰;袁文娅;梁丹;时晓伟;马占鸿【作者单位】天津市农作物研究所,天津300381;天津市农作物研究所,天津300381;天津市农作物研究所,天津300381;天津市农作物研究所,天津300381;中国农业大学植物保护学院,北京100193【正文语种】中文【中图分类】S435.121.42由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp tritici)引起的小麦条锈病是中国小麦生产的严重威胁之一。
云南的滇中、滇西北温凉山区和高海拔坝区是小麦条锈菌越夏区，病菌也可以在这些地区顺利越冬。
年度小种监测中经常发现小麦条锈菌云南群体组成明显不同于其他流行区[1]。
贵州毗邻云南越夏区，海拔300～2 400 m地带均有小麦种植，且小麦种植情况、气候条件等与云南相似。
目前，小麦条锈病大区流行的传播路线主要是依据各地的初侵染时间和小种调查结果进行推断的，云南和贵州地区小麦条锈菌群体在西南流行区系中的作用以及与华北-西北-长江中下游流行区系的菌源关系尚不清楚。
在研究确定小麦条锈菌滇黔群体和其他内地流行区群体关系之前，利用分子手段研究滇黔群体的遗传结构显然具有重要意义。
云南小麦、西藏半野生小麦和普通小麦叶绿体DNA限制性内切酶图谱的研究 Study on the Restriction
・ 究 报 告・ 研
云南小麦、西藏半野生小麦和普通小麦 叶绿体 Ｄ Ａ限制性内切酶图谱的研究① Ｎ
彭隽敏 孔 青
（ 武汉大学生命科学学院， 武汉
徐乃瑜
４０７） ３０２
摘 要
云 南 小 麦 （ ｒｉ ｍ ｓｖｍ ｐ ｙｎａｅｓ Ｋｉｇ 和 西 藏半 野 生 小 麦 （ ｒｉ ｍ Ｔｉｃ ａ ｌｕ ｓ ． ｎｎｎｅ ｎ） ｔｕ ｅ ｉ ｓ ｕ Ｔｉｃ ｔｕ
改变 （ 点突变）以及 ＤＮＡ倒位或易位 （ 引起片段重排） ，其中前二种变异都可以用此法检测出
来。实验结果表明，这４ ｃＤ 种 ｐ ＮＡ的所有酶切图谱上的带型完全一致，没有任何片段差异。 ３讨 论
３ ． １叶绿体Ｄ Ａ提纯方法的改进 Ｎ
叶绿体 ＤＮＡ提纯方法的设计是围绕叶绿体 ＤＮＡ的得率、完整性及纯度来进行的．纯度常
会影响叶绿体Ｄ Ａ的 Ｎ 酶切反应。 选用龚小松等 〔 的 ８ 高离子强 ） 度低ｐ Ｈ法， 有效地控 可以 制核
ＤＮＡ的污染，但非 ＤＮＡ的污染往往存在，酚类物质在提取过程中氧化为醒类物质而吸附于叶 绿体 ＤＮＡ上，极难除去，容易抑制叶绿体 ＤＮＡ的酶切反应．我们在抽提叶绿体 ＤＮＡ的缓冲
液 Ａ Ｂ Ｃ 中均加人 ０ ｐＰｐｐ对酚酶具有抑制作用，可以吸附酚酶的底物 〔） ， ， Ａ ＞ｖ ｖ １ ，与此同 ３
聚乙烯毗咯烷酮 （ｖ ，分子量为 ３ ｐｐ 万道尔顿） ，最终 ｐ ．进行匀浆，匀浆液用一层大尼龙网 Ｈ３５ ］ 和二层小尼龙网 （６ １０目）过滤两次。滤液经过 １ ｘ ００ 离心 ５ ０ ｇ 分钟，沉淀用 ２０ ｌ ０ｍ 缓冲液 Ｂ
CIMMYT和黄淮麦区部分小麦种质的遗传多样性分析的开题报告
CIMMYT和黄淮麦区部分小麦种质的遗传多样性分
析的开题报告
题目：CIMMYT和黄淮麦区部分小麦种质的遗传多样性分析
背景介绍：
小麦是世界上最重要的粮食作物之一，但由于种质资源的过度使用和管理不善，小麦遗传多样性不断减少，限制了小麦育种的进展。
CIMMYT（国际小麦与玉米改良中心）是世界上主要的小麦育种和种质资源保存机构之一，其收集的小麦种质资源世界闻名，是世界上最重要的小麦种质资源之一。
而黄淮麦区则是世界上最重要的小麦产区之一，其小麦品种稳产高、耐逆性强、抗病性好。
研究目的：
本研究旨在通过对CIMMYT和黄淮麦区部分小麦种质的遗传多样性分析，探究其遗传多样性状况，为小麦育种提供科学依据。
研究方法：
本研究将采用SSR分子标记对CIMMYT和黄淮麦区部分小麦种质进行遗传多样性分析。
首先从这两个资源库中筛选出代表性的小麦品种，共计100个。
然后采用多态性SSR分子标记进行PCR反应，通过电泳将PCR产物分离并检测，最后使用Nei的遗传距离与UPGMA法进行群体遗传多样性分析。
研究意义：
本研究将有助于了解CIMMYT和黄淮麦区小麦种质的遗传多样性状况，为小麦育种提供科学依据，也有助于丰富小麦遗传多样性的研究内容和方法。
基于遗传多样性评估燕麦品种的农艺性状
第28卷第2期Vol. 28，No. 2草业学报A C T A P R A T A C U L T U R A E S I N I C A133-1412019年2月DOI:10.11686/cyxb2018679 . cn王建丽，马利超，申忠宝，等.基于遗传多样性评估燕麦品种的农艺性状.草业学报，2019, 28$%133-141W a n g J L，M a L C，Shen. Z B，e Z al.An. evaluation, of agronomic traits and genetic diversity a m o n g 51 oat g e r m plasm accessions. Acta Prataculturae Sinica，2019, 28$%133-141基于遗传多样性评估燕麦品种的农艺性状王建丽1!，马利超3,申忠宝2,刘杰淋2,朱瑞芬2,韩微波2，钟鹏4，邸桂俐2，韩贵清1!，郭长虹1!(1.哈尔滨师范大学生命科学与技术学院，黑龙江哈尔滨150080&.黑龙江省农业科学院草业研究所，黑龙江哈尔滨150086;3.青岛农业大学动物科技学院，山东青岛266109&.黑龙江省农业科学院农村能源研究所，黑龙江哈尔滨150086)摘要：为客观评价燕麦种质资源重要农艺性状的遗传多样性，并为黑龙江地区燕麦新品种选育提供关键数据，对51份燕麦种质资源13个农艺性状进行了形态多样性指数分析，并对其中的9个数量性状进行了聚类分析和主成分分析。
结果表明，各性状的遗传多样性指数均较大，遗传多样性指数最高的是主穗长（1.517)，其次为株高（1.448)和主穗粒重1 414%性状变异系数最大的是主穗小穗数（34. 8%)，其次为主穗粒重（33. 1%)和单株分蘖数$7. 4%%聚类分析将51份燕麦品种的9个数量性状分为4大类群，类群I为有益性状不明显，为多目标性状育种的亲本材料，类群/为选育矮秆育种目标亲本材料，类群0为高杆、增加分蘖数育种目标亲本材料，类群1为选育大粒型、多轮层数、多小穗数等育种目标亲本材料。
基于主要农艺性状的25_份凉粉草种质资源遗传多样性分析与综合评价
㊀山东农业科学㊀２０２３ꎬ５５(１１):５７~６４ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ㊀ＤＯＩ:１０.１４０８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４９４２.２０２３.１１.００９收稿日期:２０２２－１２－２９基金项目:广西自然科学青年基金项目(２０２０ＧＸＮＳＦＢＡ２９７０５４)ꎻ崇左市科技计划项目(崇科２０２２０６２２)ꎻ广西农业科学院稳定资助科研团队项目(桂农科２０２１ＹＴ１５８)作者简介:兰秀(１９９３ )ꎬ女ꎬ硕士ꎬ农艺师ꎬ从事经济作物选育㊁栽培㊁加工研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:１３３５６６８２４４＠ｑｑ.ｃｏｍ通信作者:马仙花(１９７４ )ꎬ女ꎬ大学本科ꎬ农艺师ꎬ从事经济作物选育㊁栽培㊁加工研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:６４４６１１０６２＠ｑｑ.ｃｏｍ基于主要农艺性状的２５份凉粉草种质资源遗传多样性分析与综合评价兰秀ꎬ阮丽霞ꎬ马仙花ꎬ杨海霞ꎬ李恒锐ꎬ梁振华ꎬ黄小娟ꎬ张秀芬ꎬ周春衡(广西南亚热带农业科学研究所ꎬ广西龙州㊀５３２４１５)㊀㊀摘要:为明确凉粉草农艺性状的遗传变异ꎬ筛选出优异种质ꎬ本研究以采自不同地区的２５份凉粉草种质为试验材料ꎬ调查其１２个农艺性状ꎬ采用遗传变异分析㊁相关分析㊁主成分分析和聚类分析法等进行遗传多样性分析和综合评价ꎮ结果表明ꎬ各农艺性状在不同种质间差异显著ꎬ变异系数范围为７.３３％~５０.９０％ꎬ其中分枝长的变异系数最大ꎬ单株产量的次之ꎻ各种质具有丰富的遗传多样性ꎬＳｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数(Ｈᶄ)变化范围为１.２１９~２.１１１ꎬ以叶长和分枝长的Ｈᶄ较高ꎮ单株产量与分枝数㊁分枝长㊁叶长㊁叶重率均呈极显著正相关(Ｐ<０.０１)ꎬ这几个性状可作为凉粉草种质评价的主要指标ꎮ主成分分析所提取４个主成分的累积贡献率达７５.０８１％ꎬ能反映凉粉草农艺性状的大部分信息ꎮ种质Ｖ１８㊁Ｖ１６和Ｖ２２的综合评价得分较高ꎬ是适合凉粉草亲本选配的优异种质ꎮ聚类分析将２５份凉粉草种质分为３大类群ꎬ以第Ⅲ类种质(Ｖ２４㊁Ｖ２５)的综合表现最好ꎬ第Ⅱ类种质(Ｖ１㊁Ｖ２和Ｖ３)最差ꎬ第Ι类种质(Ｖ４ Ｖ２３)居中ꎮ本研究结果可为今后凉粉草种质资源的开发和新品种选育提供参考ꎮ关键词:凉粉草ꎻ种质资源ꎻ农艺性状ꎻ遗传多样性ꎻ综合评价中图分类号:Ｓ５６７.２３＋９㊀㊀文献标识号:Ａ㊀㊀文章编号:１００１－４９４２(２０２３)１１－００５７－０８ＧｅｎｅｔｉｃＤｉｖｅｒｓｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆ２５ＭｅｓｏｎａｃｈｉｎｅｎｓｉｓＧｅｒｍｐｌａｓｍＲｅｓｏｕｒｃｅｓＢａｓｅｄｏｎＭａｉｎＡｇｒｏｎｏｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｓＬａｎＸｉｕꎬＲｕａｎＬｉｘｉａꎬＭａＸｉａｎｈｕａꎬＹａｎｇＨａｉｘｉａꎬＬｉＨｅｎｇｒｕｉꎬＬｉａｎｇＺｈｅｎｈｕａꎬＨｕａｎｇＸｉａｏｊｕａｎꎬＺｈａｎｇＸｉｕｆｅｎꎬＺｈｏｕＣｈｕｎｈｅｎｇ(ＧｕａｎｇｘｉＳｏｕｔｈＳｕｂｔｒｏｐｉｃａｌＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＬｏｎｇｚｈｏｕ５３２４１５ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｃｌａｒｉｆｙｇｅｎｅｔｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆＭｅｓｏｎａｃｈｉｎｅｎｓｉｓａｇｒｏｎｏｍｉｃｔｒａｉｔｓａｎｄｓｅｌｅｃｔｅｘｃｅｌｌｅｎｔｇｅｒｍｐｌａｓｍｓꎬ２５Ｍ.ｃｈｉｎｅｎｓｉｓｇｅｒｍｐｌａｓｍｍａｔｅｒｉａｌｓｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｇｉｏｎｓｗｅｒｅｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｅｘｐｅｒｉ￣ｍｅｎｔꎬａｎｄ１２ａｇｒｏｎｏｍｉｃｔｒａｉｔｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄａｎｄｍｅａｓｕｒｅｄ.Ｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓꎬｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａ￣ｎａｌｙｓｉｓꎬｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｌｕｓｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｕｓｅｄｆｏｒｇｅｎｅｔｉｃｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｍｐｒｅ￣ｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅａｇｒｏｎｏｍｉｃｔｒａｉｔｓｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔＭ.ｃｈｉｎｅｎｓｉｓｇｅｒｍｐｌａｓｍｓｗｉｔｈｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｆｒｏｍ７.３３％ｔｏ５０.９０％ꎻａｍｏｎｇｔｈｅｍꎬｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｃｏｅｆ￣ｆｉｃｉｅｎｔｏｆｂｒａｎｃｈｌｅｎｇｔｈｗａｓｔｈｅｌａｒｇｅｓｔꎬｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｙｉｅｌｄｐｅｒｐｌａｎｔ.Ｔｈｅｓｅｇｅｒｍｐｌａｓｍｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｄｒｉｃｈｇｅｎｅｔ￣ｉｃｄｉｖｅｒｓｉｔｙ.ＴｈｅＳｈａｎｎｏｎ￣Ｗｉｅｎｅｒｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｄｅｘ(Ｈᶄ)ｒａｎｇｅｄｆｒｏｍ１.２１９ｔｏ２.１１１ꎬａｎｄｔｈａｔｏｆｌｅａｆｌｅｎｇｔｈａｎｄｂｒａｎｃｈｌｅｎｇｔｈｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒ.ＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｙｉｅｌｄｐｅｒｐｌａｎｔｗａｓｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｂｒａｎｃｈｅｓꎬｂｒａｎｃｈｌｅｎｇｔｈꎬｌｅａｆｌｅｎｇｔｈａｎｄｌｅａｆｗｅｉｇｈｔｒａｔｉｏꎬｓｏｔｈｅｙｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｍａｉｎｉｎｄｅｘｅｓｆｏｒｅｖａｌｕａｔｉｎｇｔｈｅｇｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆＭ.ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ.Ｆｏｕｒｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｂｙｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓꎬａｎｄｔｈｅｉｒｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｔｅｒｅａｃｈｅｄ７５.０８１％ꎬｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｒｅｆｌｅｃｔｍｏｓｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｇｒｏｎｏｍｉｃｔｒａｉｔｓｏｆＭ.ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ.ＴｈｅｇｅｒｍｐｌａｓｍｓＶ１８ꎬＶ１６ａｎｄＶ２２ｏｂｔａｉｎｅｄｈｉｇｈｅｒｓｃｏｒｅａｆｔｅｒｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎꎬｓｏｔｈｅｙｗｅｒｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆＭ.ｃｈｉｎｅｎｓｉｓｐａｒｅｎｔｓ.Ｔｈｒｏｕｇｈｃｌｕｓｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓꎬｔｈｅ２５Ｍ.ｃｈｉｎｅｎｓｉｓｇｅｒｍｐｌａｓｍｓｃｏｕｌｄｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｒｅｅｇｒｏｕｐｓꎻａｍｏｎｇｗｈｉｃｈꎬｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｙｐｅⅢｇｅｒｍｐｌａｓｍｓ(Ｖ２４ａｎｄＶ２５)ｗａｓｔｈｅｂｅｓｔꎬｗｈｉｌｅｔｈａｔｏｆｔｙｐｅⅡｇｅｒｍ￣ｐｌａｓｍｓ(Ｖ１ꎬＶ２ａｎｄＶ３)ｗａｓｔｈｅｗｏｒｓｔꎬａｎｄｔｈａｔｏｆｔｈｅｏｔｈｅｒｇｅｒｍｐｌａｓｍｓ(ｔｙｐｅⅠ)ｗａｓｉｎｂｅｔｗｅｅｎ.ＴｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓｗｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＭ.ｃｈｉｎｅｎｓｉｓｇｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｂｒｅｅｄｉｎｇｏｆｎｅｗｖａｒｉｅｔｉｅｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀ＭｅｓｏｎａｃｈｉｎｅｎｓｉｓꎻＧｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓꎻＡｇｒｏｎｏｍｉｃｔｒａｉｔｓꎻＧｅｎｅｔｉｃｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎻＣｏｍｐｒｅｈｅｎ￣ｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ㊀㊀凉粉草(ＭｅｓｏｎａｈｉｎｅｎｓｉｓＢｅｎｔｈ.)又称仙草㊁仙人草㊁仙人冻等ꎬ是唇形科凉粉草属的草本宿根型植物ꎬ原产于中国南部㊁印度和马来西亚等地ꎬ在我国主要分布于浙江㊁江西㊁贵州㊁广东㊁福建㊁广西㊁台湾等地区[１]ꎮ凉粉草具有很高的营养和医药价值ꎬ是一种药食同源的植物ꎮ«中药大辞典»中介绍凉粉草具有清暑解渴㊁凉血之功效ꎬ能够治疗中暑㊁热毒㊁消渴㊁高血压㊁肾脏病㊁糖尿病㊁关节肌肉疼痛等[２]ꎮ现代医学研究发现ꎬ凉粉草还具有美容养颜㊁补充维生素㊁提高免疫力等作用[３]ꎮ凉粉草也是很多食品工业和化学工业产品的重要原料:例如ꎬ凉粉草的枝叶经水煮可提出凉粉草胶用于制龟苓膏㊁仙草冻㊁仙草露㊁仙草胶等ꎻ目前市场上流行的８０％的凉茶饮料都是以凉粉草为主要原料ꎮ凉粉草还可用来提取咖啡色色素ꎬ还是一些草本洗面奶㊁沐浴露㊁洗洁精等日用品的原料之一[４]ꎮ目前已知的凉粉草有５０多个品种ꎬ但主栽品种较单一ꎬ且产量不高㊁抗病性差ꎬ导致种质退化严重[５]ꎬ因此亟需筛选出适合市场需求的优异㊁高产㊁抗病良种ꎮ遗传多样性是生物学的核心之一ꎬ研究植物的遗传多样性ꎬ有助于对植物资源进行评价㊁选择㊁保存和利用[６－７]ꎬ而表型农艺性状多样性是遗传多样性的具体表现ꎬ是遗传基础与环境多样性的综合体现[８]ꎮ我国有着较为丰富的凉粉草种质资源ꎬ但近年研究主要关注凉粉草的有效成分㊁栽培㊁加工等方面[９－１１]ꎮ虽然对其也开展了一些有关遗传多样性的研究ꎬ但采用的多是传统的分子标记方法ꎬ例如:夏微[５]采用ＳＬＡＦ－ｓｅｑ技术开发了凉粉草的ＳＮＰ分子标记技术ꎬ并用其揭示了我国凉粉草种质资源的遗传背景ꎻ李晓晖[１２]采用ＳＣｏＴ和ＩＳＳＲ两种分子标记技术对７份凉粉草种质材料进行遗传多样性分析ꎬ发现其栽培种间有着明显的遗传差异ꎬ并将７份种质分为３大类群ꎻ张桂芳等[１３]对１９个凉粉草样品进行ＲＡＰＤ指纹图谱的构建与遗传相似性研究ꎬ证明了种质间存在丰富的遗传多样性ꎻ陈菁瑛等[１４]采用ＩＳＳＲ分子标记技术对２０份不同种源的仙草进行遗传多样性及亲缘关系分析ꎬ结果发现种源间的遗传差异与地理分布关系不密切而与形态差异有一定联系ꎻＺｈａｎｇ等[１５]采用ＲＡＰＤ分子标记对来自于１９个地区的凉粉草样品进行了聚类分析ꎬ结果显示ꎬ凉粉草种质间存在着丰富的遗传多样性ꎬ其地理分布与亲缘关系间有一定的相关性ꎮ虽然分子标记技术具有操作快速㊁能有效避免自然环境干扰的特点ꎬ但分析结果不能反映种质资源在产量㊁环境胁迫与适应性等方面的特征ꎬ而对种质资源的描述和评价仍然主要依靠农艺表型[１６]ꎮ但目前尚缺乏对凉粉草主要农艺表型遗传多样性的系统研究ꎮ因此ꎬ本研究以２５份凉粉草种质资源为材料ꎬ对其１２个农艺性状进行遗传多样性分析ꎬ并基于相关性分析㊁聚类分析和主成分分析对这２５份种质材料进行综合评价ꎬ以期为筛选适种于广西龙州的凉粉草种质资源及拓宽其基因谱㊁选育新品种提供参考ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀试验区概况本试验于２０２１年２月在位于广西龙州县的广西南亚热带农业科学研究所基地进行ꎮ试验区８５㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀地处东经１０６ʎ３３ᶄ~１０７ʎ１２ᶄ㊁北纬２２ʎ８ᶄ~２２ʎ４４ᶄ之间ꎬ海拔２００~１０４５ｍꎬ坡度８ʎ~１５ʎꎮ属明显的南亚热带季风气候ꎬ热量丰富ꎬ日照充足ꎮ年平均气温２２.３~２３.０ħꎬ年极端高温为４１.６ħꎬ年极端低温为－３.０ħꎮ日照时数１５８２.７ｈꎬ无霜期达３５０ｄ天以上ꎮ雨量充沛ꎬ年均降水量１１７４~１７５２ｍｍꎬ年蒸发量１５６９ｍｍꎬ雨热同期[１７]ꎮ１.２㊀试验材料本试验所用凉粉草种质材料于２０２０年６ １０月分别采集于越南及我国的台湾㊁广西㊁广东㊁福建和江西等省份(区)ꎬ并保存在广西南亚热带农业科学研究所凉粉草种质资源圃(母本园)中ꎬ共２５份ꎬ编号Ｖ１ Ｖ２５ꎬ具体信息见表１ꎮ㊀㊀表１㊀试验所用凉粉草种质编号、名称及来源编号种质名称来源编号种质名称来源Ｖ１ＧＤＣ１广西灵山县Ｖ１４ＧＡ５广西平南县Ｖ２ＴＷＣ１中国台湾Ｖ１５ＷＺ２０２１广西梧州市Ｖ３ＬＳＤＹ广西灵山县Ｖ１６ＰＢＪＰ１广西浦北县Ｖ４ＧＤ５广西大学Ｖ１７ＰＢＪＰ２广西浦北县Ｖ５ＧＤ９广西大学Ｖ１８ＰＢＪＰ３广西浦北县Ｖ６ＧＤ１广西大学Ｖ１９ＰＢＪＰ４广西浦北县Ｖ７ＹＮ２０２１越南Ｖ２０ＰＢＪＰ５广西浦北县Ｖ８ＦＪＷＰ２０２１福建武平县Ｖ２１ＧＤＺＣ广东增城区Ｖ９ＪＸＳＣ广西金秀县Ｖ２２ＪＸＪＡ江西吉安市Ｖ１０ＧＡ１广西平南县Ｖ２３ＦＪＣ２０２１福建建瓯市Ｖ１１ＧＡ２广西平南县Ｖ２４ＧＤＭＭ广东茂名市Ｖ１２ＧＡ３广西平南县Ｖ２５ＭＺＣ２０２１广东梅州市Ｖ１３ＧＡ４广西平南县１.３㊀调查性状与试验方法试验采取随机区组设计ꎬ小区面积５ｍ２(１ｍˑ５ｍ)ꎬ每份材料种植３个小区ꎬ种植行距２０ｃｍ㊁株距１５ｃｍꎬ重复间留１ｍ宽过道ꎮ观察并记录整个生育期每份种质的抗性情况ꎬ于成熟期(６月)每个小区随机选１０株ꎬ数取分枝数ꎬ并从中选５片以上成熟叶片ꎬ用便携式ＳＰＡＤ－５０２叶绿素仪测定叶绿素含量(ＳＰＡＤ值)ꎬ用游标卡尺测叶厚ꎬ用钢卷尺测量叶长㊁叶宽㊁分枝长ꎻ收获时ꎬ每个小区随机取５株ꎬ调查单株产量并计算叶重率(除去杂物后ꎬ每１００ｇ干凉粉草中叶片和叶柄的质量总和)和水分含量ꎮ每个小区随机取１５株ꎬ在２月中旬(气温１２ħ)观察植株抗寒性ꎬ在４月中旬(生长盛期)观察植株病虫害情况ꎬ在６月(气温３２ħ以上)观察植株萎蔫情况ꎬ分别记录植株受害程度(ȡ７５％㊁５０％~７５％㊁２５％~５０％㊁ɤ２５％)ꎮ为了便于统计分析ꎬ对抗性性状(抗旱性㊁抗寒性㊁抗病虫害)进行等级划分并赋值:受害程度ȡ７５％ꎬ抗性弱ꎬ赋值１ꎻ受害程度为５０％~７５％ꎬ抗性较弱ꎬ赋值２ꎻ受害程度为２５％~５０％ꎬ抗性较强ꎬ赋值３ꎻ受害程度ɤ２５％ꎬ抗性强ꎬ赋值４ꎮ１.４㊀数据处理与统计分析试验数据采用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２０１０进行整理ꎬ采用ＳＰＳＳ２６.０进行Ｐｅａｒｓｏｎ相关性分析及主成分分析ꎬ以各个主成分的特征值作为系数构建用于综合评价的函数式ꎮ基于欧式距离ꎬ采用Ｗａｒｄ离差平方和法进行聚类分析[１６]ꎮ用ＣＯＮＡ￣ＣＯ５画ＰＣＡ图ꎮ用变异系数(ＣＶ)表示种质间性状值的离散特性ꎬ用Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数(Ｈᶄ)进行遗传多样性分析评价[１８]ꎮ参考唐凤等[１８]的方法ꎬ对其他性状进行分级ꎬ共分为１０级ꎬ划分标准见表２ꎬ计算每个性状的平均观测值(Ｘ)和标准差(σ)ꎮ根据ＸʃＫσ(Ｋ＝０ꎬ１ꎬ２ꎬ３ꎬ４)计算每个性状每级的相对频率ꎬ最后计算Ｈᶄꎮ计算公式如下:ＣＶ(％)＝(Ｘ/σ)ˑ１００ꎻＨᶄ＝－ðＰｉˑｌｎＰｉ(ｉ＝１ꎬ２ꎬ３ꎬ ꎬｎ)ꎮ式中ꎬＣＶ为变异系数ꎬＰｉ为某个性状第ｉ个等级出现的频率ꎮ㊀㊀表２㊀凉粉草农艺性状观测值的等级划分标准等级观测值范围１Ｘ１<Ｘ－４σ２Ｘ－４σɤＸ２<Ｘ－３σ３Ｘ－３σɤＸ３<Ｘ－２σ４Ｘ－２σɤＸ４<Ｘ－σ５Ｘ－σɤＸ５<Ｘ６ＸɤＸ６<Ｘ＋σ７Ｘ＋σɤＸ７<Ｘ＋２σ８Ｘ＋２σɤＸ８<Ｘ＋３σ９Ｘ＋３σɤＸ９<Ｘ＋４σ１０Ｘ１０ȡＸ＋４σ２㊀结果与分析２.１㊀凉粉草种质资源间农艺性状的变异分析及遗传多样性分析由表３可知ꎬ凉粉草种质间各农艺性状均具有广泛的变异ꎬ变异系数在７.３３％~５０.９０％之间ꎬ差异均达显著(Ｐ<０.０５)或极显著水平(Ｐ<０.０１)ꎮ９５㊀第１１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀兰秀ꎬ等:基于主要农艺性状的２５份凉粉草种质资源遗传多样性分析与综合评价其中ꎬ除了分枝数(７.７５％)和叶厚(７.３３％)的变异系数小于１０.００％(弱变异)外ꎬ其他农艺性状的变异系数均大于１０.００％ꎬ分枝长(５０.９０％)㊁单株产量(４５.５０％)㊁水分含量(３５.２２％)甚至超过３０％(强变异)ꎬ说明２５份凉粉草种质材料间农艺性状的差异较明显ꎮ由表４可知ꎬ各农艺性状的多样性指数Ｈᶄ变化范围为１.２１９~２.１１１ꎮ其中ꎬ叶长的Ｈᶄ最高(２.１１１)ꎬ在第１㊁４㊁７㊁９级中出现的频率均相同(为０.１２９)ꎬ在第５㊁６级的出现频数最高ꎻ其次是分枝长(Ｈᶄ为２.０５５)ꎬ在第３㊁４㊁６级中出现的频率也相同(为０.２０２)ꎬ在第７㊁９级的出现频数最高ꎮ说明这两个性状遗传基础较广ꎬ改良潜力最大ꎮ叶重率的多样性指数Ｈᶄ最低ꎬ即多样性低ꎬ变异性较小ꎬ是凉粉草种质中相对稳定的遗传性状ꎮ抗旱性㊁抗寒性㊁抗病虫害３个抗性性状分别在第２㊁３㊁２级的频数最高ꎬ说明凉粉草种质资源均具有较强的抗性ꎮ㊀㊀表３㊀２５份凉粉草种质材料间主要农艺性状的差异分析性状最小值最大值平均值标准差变异系数叶绿素相对含量８.０５２３.３５１３.９１０.５４２５.７５∗∗分枝数/个６３０１６.１２２.０８７.７５∗∗分枝长/ｃｍ５０７３６４.１４１.２６５０.９０∗∗叶长/ｃｍ３５.３７４.２８０.２４１７.８４∗叶宽/ｃｍ２.２３３.６０３.０１０.１９１５.８３∗∗叶厚/ｍｍ０.１５０.３８０.２２０.０３７.３３∗∗水分含量/％７９.５８９.０９８５.５８２.４３３５.２２∗∗叶重率/％２５.９９４２.１５３３.７１３.０２１１.１６∗单株产量/ｇ８０.０４０３.０２３１.６５.０９４５.５０∗∗㊀㊀注:∗表示差异显著(Ｐ<０.０５)ꎬ∗∗表示差异极显著(Ｐ<０.０１)ꎬ下同ꎮ㊀㊀表４㊀凉粉草种质材料主要农艺性状的遗传多样性及频率分布性状各等级的相对频率１２３４５６７８９１０Ｈᶄ叶绿素相对含量０.３６５０.１２９０.２０２０.１２９ ０.２５４０.２０２０.１２９０.１２９０.３４３１.８８１分枝数０.３６８０.２０２０.１２９ ０.２５４０.２０２０.１２９０.２０２０.１２９０.２９３１.９０８分枝长０.２９３０.１２９０.２０２０.２０２０.１２９０.２０２０.３２２ ０.３２２０.２５４２.０５５叶长０.１２９０.２０２０.２９３０.１２９０.３２２０.３２２０.１２９０.２０２０.１２９０.２５４２.１１１叶宽０.１２９０.１２９０.２５４０.１２９０.３４３０.２９３０.３２２０.２５４０.１２９ １.９８１叶厚 ０.２５４０.２９３０.３６８０.２９３０.２０２０.１２９０.１２９０.１２９１.７９７水分含量 ０.２０２０.２５４０.２５４０.３５２０.３２２ １.３８５叶重率 ０.２０２０.２５４０.２５４０.３０６０.２０２ １.２１９单株产量０.３６８０.１２９ ０.２５４ ０.１２９０.１２９０.２０２０.３６５１.５７５抗旱性０.２５４０.３６１０.３５６０.２９３ １.２６５抗寒性０.２０２０.３６７０.３６８０.２９３ １.２３０抗病虫害０.３２２０.３６５０.３５６０.３２２１.３６５㊀㊀注: 表示该等级无分布ꎮ２.２㊀凉粉草种质资源农艺性状的相关分析对２５份凉粉草种质材料的１２个农艺性状进行相关性分析ꎬ结果(表５)显示ꎬ单株产量与分枝数㊁分枝长㊁叶长㊁叶重率均呈极显著正相关关系(Ｐ<０.０１)ꎬ相关系数分别为０.６０７㊁０.７９０㊁０.６７４㊁０.７６６ꎬ说明茎叶增加与产量增加具有一致性ꎮ叶绿素相对含量与其他性状均呈负相关关系ꎬ除与叶长和单株产量的相关性达显著水平外ꎬ与其他性状的相关系数均较小ꎬ总体说明叶绿素对其他性状的影响不大ꎮ另外ꎬ分枝数与叶长㊁分枝长与叶重率呈极显著正相关(Ｐ<０.０１)ꎬ说明分枝与叶的发育具有一致性ꎻ抗寒性与抗旱性㊁抗病虫害均呈极显著正相关(Ｐ<０.０１)ꎬ说明这３个抗性的增强具有一致性ꎻ分枝长与抗寒性㊁抗病虫害呈显著正相关(Ｐ<０.０５)ꎬ说明植株抗性与凉粉草分枝特性也存在一定关系ꎮ２.３㊀凉粉草种质资源农艺性状的主成分分析为了明确凉粉草农艺性状中起主导作用的因素ꎬ运用主成分分析法对多性状进行综合评判ꎮ由表６可知ꎬ从１２个农艺性状中共提取到４个主成分(特征值大于１)ꎬ贡献率分别为３３.５９４％㊁１９.３１９％㊁１１.４３３％㊁１０.７３５％ꎬ累积贡献率达７５.０８１％ꎬ可反映凉粉草种质１２个农艺性状的主要信息ꎮ其中ꎬ第一主成分(ＰＣ１)的特征值为４.０３１ꎬ载荷值较大的性状是单株产量㊁分枝长㊁叶重率ꎬ载荷值分别为０.９２７㊁０.８７７㊁０.８５４ꎬ反映的是分枝越０６㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀长㊁叶重率越大ꎬ单株产量就越高ꎬ与相关分析结果一致ꎻ第二主成分(ＰＣ２)的特征值为２.３１８ꎬ载荷值的绝对值较大的性状是抗寒性㊁分枝数和叶长ꎬ载荷值分别为０.８３６㊁－０.７１８和－０.６９７ꎬ说明分枝数和叶长增大对植株抗寒性具有不良影响ꎻ第三主成分(ＰＣ３)的特征值为１.３７２ꎬ反映的是植株水分含量和抗旱性ꎬ载荷值分别为０.７８１和－０.７０９ꎬ说明植株水分含量越高越抗旱ꎻ第四主成分(ＰＣ４)的特征值为１.２８８ꎬ反映的是叶宽和叶厚ꎬ载荷值分别为０.６５９和０.５９７ꎮ４个主成分所反映的性状均不同ꎬ这些性状都是决定凉粉草种质特征及差异的重要农艺指标ꎮ对前两个主成分进行分析(图１)发现ꎬ２５份凉粉草种质材料在图中的分布没有明显规律ꎬ且分布范围较大ꎬ再次说明这些种质材料间确实存在广泛的遗传多样性ꎮ广西区域内外的凉粉草种质在图中的分布趋势存在一定的差异ꎬ但是没有出现明显的分离ꎬ说明不能简单依靠地域对种质进行划分ꎬ要充分考虑选取区域的范围大小及环境的影响ꎬ可通过选取多方面性状对特定环境和区域的凉粉草种质进行评价ꎬ以筛选特异种质ꎮ㊀㊀表５㊀凉粉草种质材料主要农艺性状的相关分析结果性状叶绿素相对含量分枝数分枝长叶长叶宽叶厚水分含量叶重率单株产量抗旱性抗寒性抗病虫害叶绿素相对含量１.０００分枝数－０.２３８１.０００分枝长－０.２７４０.２１７１.０００叶长－０.４３５∗０.８３７∗∗０.３０１１.０００叶宽－０.０１５－０.０８０－０.３５０－０.１３９１.０００叶厚－０.１８３０.１０６０.０８９０.１０３０.０３４１.０００水分含量－０.０８４０.０２５０.２９４０.０７６－０.１２８０.２０５１.０００叶重率－０.２０７０.３５４０.８９３∗∗０.３６８－０.２０７－０.０２２０.３３３１.０００单株产量－０.４８２∗０.６０７∗∗０.７９０∗∗０.６７４∗∗－０.３７４０.０９８０.０８１０.７６６∗∗１.０００抗旱性－０.１４８－０.００９０.３０９０.０５５０.０６４－０.０５３－０.２４４０.２４４０.２７３１.０００抗寒性－０.０２０－０.３２４０.４３０∗－０.３１２－０.３３５０.１４００.１８９０.２４９０.１５６０.５１３∗∗１.０００抗病虫害－０.２９３－０.０４５０.４５９∗０.００２０.０５００.１７１０.２６００.４５４∗０.３１１０.３１４０.５４３∗∗１.０００㊀㊀表６㊀凉粉草种质材料农艺性状的主成分分析性状主成分ＰＣ１ＰＣ２ＰＣ３ＰＣ４叶绿素(Ｘ１)－０.５０２０.１８１０.１１３－０.４９１分枝数(Ｘ２)０.５２９－０.７１８－０.０５５０.０１２分枝长(Ｘ３)０.８７７０.２４２０.０５８－０.１８４叶长(Ｘ４)０.６１５－０.６９７－０.０６９０.０６４叶宽(Ｘ５)－０.３４６－０.０９５－０.２６４０.６５９叶厚(Ｘ６)０.１７５０.０２６０.３８５０.５９７水分(Ｘ７)０.３０２０.１６３０.７８１０.１０４叶重率(Ｘ８)０.８５４０.０９８０.０５９－０.１７９单株产量(Ｘ９)０.９２７－０.２０５－０.１１４－０.１１９抗旱性(Ｘ１０)０.３５４０.４０３－０.７０９０.１００抗寒性(Ｘ１１)０.３４５０.８３６－０.０３６－０.０４１抗病虫害(Ｘ１２)０.５２６０.５２５０.００２０.３８７特征值４.０３１２.３１８１.３７２１.２８８方差贡献率/％３３.５９４１９.３１９１１.４３３１０.７３５累积贡献率/％３３.５９４５２.９１４６４.３４６７５.０８２２.４㊀２５份凉粉草种质材料的综合评价根据主成分分析结果ꎬ得到各主成分与１２个农艺性状间的关系式:Ｆ１＝－０.５０２Ｘ１＋０.５２９Ｘ２＋０.８７７Ｘ３＋０.６１５Ｘ４－０.３４６Ｘ５＋０.１７５Ｘ６＋０.３０２Ｘ７＋０.８５４Ｘ８＋０.９２７Ｘ９＋０.３５４Ｘ１０＋０.３４５Ｘ１１＋０.５２６Ｘ１２ꎻ图１㊀２５份凉粉草种质的主成分分析㊀㊀Ｆ２＝０.１８１Ｘ１－０.７１８Ｘ２＋０.２４２Ｘ３－０.６９７Ｘ４－０.０９５Ｘ５＋０.０２６Ｘ６＋０.１６３Ｘ７＋０.０９８Ｘ８－０.２０５Ｘ９＋０.４０３Ｘ１０＋０.８３６Ｘ１１＋０.５２５Ｘ１２ꎻＦ３＝０.１１３Ｘ１－０.０５５Ｘ２－０.０５８Ｘ３－０.０６９Ｘ４－１６㊀第１１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀兰秀ꎬ等:基于主要农艺性状的２５份凉粉草种质资源遗传多样性分析与综合评价０.２６４Ｘ５＋０.３８５Ｘ６＋０.７８１Ｘ７＋０.０５９Ｘ８－０.１１４Ｘ９－０.７０９Ｘ１０－０.０３６Ｘ１１＋０.００２Ｘ１２ꎻＦ４＝－０.４９１Ｘ１＋０.０１２Ｘ２－０.１８４Ｘ３＋０.０６４Ｘ４＋０.６５９Ｘ５＋０.５９７Ｘ６＋０.１０４Ｘ７－０.１７９Ｘ８－０.１１９Ｘ９＋０.１００Ｘ１０－０.０４１Ｘ１１＋０.３８７Ｘ１２ꎮ然后用综合评价函数Ｆ＝[λ１/(λ１＋λ２＋λ３＋λ４)]Ｆ１＋[λ２/(λ１＋λ２＋λ３＋λ４)]Ｆ２＋[λ３/(λ１＋λ２＋λ３＋λ４)]Ｆ３＋[λ４/(λ１＋λ２＋λ３＋λ４５)]Ｆ４(λ１㊁λ２㊁λ３㊁λ４分别为４个主成分对应的特征值)计算综合得分ꎬ结果见表７ꎬ综合得分越高ꎬ表示性状综合表现越优良ꎮ可见ꎬ２５份凉粉草种质材料中排名前５的为Ｖ１８㊁Ｖ１６㊁Ｖ２２㊁Ｖ１０㊁Ｖ１１ꎬ尤其前３位的Ｖ１８㊁Ｖ１６和Ｖ２２ꎬ综合得分明显高于其他种质ꎬ可作为选育凉粉草新品种的优良种质ꎮ㊀㊀表７㊀２５份凉粉草种质材料的综合得分种质编号Ｆ１Ｆ２Ｆ３Ｆ４综合得分排序Ｖ１８５１５.３９－６６.５０１５.８７－６１.１３２０７.１５１Ｖ１６５０６.２３－６５.４３１８.５３－６０.０５２０３.８９２Ｖ２２４３４.３９－５１.７２２５.５５－５３.２８１７７.３１３Ｖ１０３７９.９１－３３.０３３２.１０－４２.９８１６０.２１４Ｖ１１３８１.８２－３４.１０３０.１０－４７.１２１５９.９０５Ｖ６３６７.６８－３４.０３２６.００－４１.５５１５３.７６６Ｖ２０３６１.３３－３３.４４３３.０６－４１.４５１５２.１６７Ｖ１５３５２.５５－３０.６０３４.８７－４０.１６１４９.４３８Ｖ１９３４３.０９－１９.７５３５.９６－３８.６４１４８.３７９Ｖ４３４８.３２－３０.２９３１.２９－４１.６２１４６.８６１０Ｖ２３３４３.８５－３４.１７３４.６８－４１.５７１４４.３８１１Ｖ１２３３０.８６－１８.６５３１.１３－４０.０９１４２.２４１２Ｖ２３２０.０６－１４.４７４０.０８－４０.８１１３９.７４１３Ｖ１４３１４.７１－１１.４０４０.６９－３８.０６１３８.６２１４Ｖ９３１６.４０－１０.４０３５.６８－４０.２３１３８.５６１５Ｖ２５３１７.８９－１７.６２４０.０９－４０.８３１３７.９６１６Ｖ１３３１４.０３－１５.７０３９.６７－４１.９３１３６.５０１７Ｖ１７３０２.０７－１０.１９４３.０３－３４.２２１３４.１８１８Ｖ２１３００.７７－１０.３１４２.０１－３８.１６１３２.８５１９Ｖ３２９１.１３－８.８３４３.９３－３６.８０１２９.４１２０Ｖ１２８０.７３－１５.３６４４.６８－３３.０９１２３.７２２１Ｖ２４２５９.７６－１６.３１４５.９３－２９.００１１４.８７２２Ｖ７２３３.２９－３.５８４８.９６－２５.９１１０７.２１２３Ｖ５２００.２０１.３０５１.７３－２６.７４９３.９６２４Ｖ８１６８.３１５.５３５０.８９－１８.８６８１.７８２５２.５㊀凉粉草种质资源农艺性状的聚类分析基于１２个农艺性状对２５份凉粉草种质进行聚类分析ꎬ在欧氏距离为１０处可将其划分为３大类群(图２)ꎬ各类群的性状见表８ꎮ其中ꎬ第Ⅰ类包括Ｖ４ Ｖ２３共２０份种质ꎬ占所有种质的８０％ꎬ该类群叶片最厚ꎬ单株产量适中(２３２.９００ｇ)ꎬ抗性中等偏强ꎬ其余指标均居其他两个类群之间ꎮ第Ⅱ类包括Ｖ１㊁Ｖ２和Ｖ３共３份种质ꎬ该类群叶绿素相对含量最高ꎬ叶宽最大ꎬ抗旱性和抗寒性较弱或弱ꎬ弱抗病虫害ꎬ单株产量(１０９.６６７ｇ)及其他性状最低ꎮ第Ⅲ类包括Ｖ２４㊁Ｖ２５共２份种质ꎬ该类群叶绿素相对含量和叶宽最低ꎬ叶厚居中ꎬ抗旱性较强ꎬ抗寒性中等偏强ꎬ抗病虫害较强或强ꎬ单株产量(４０１.５００ｇ)及其他性状均最高ꎮ三个类群总体表现为第Ⅲ类最好ꎬ第Ⅱ类最差ꎬ第Ｉ类居两者之间ꎮ图２㊀２５份凉粉草种质材料的聚类分析结果㊀㊀表８㊀不同类群凉粉草种质材料的农艺性状性状各类群的值ΙⅡⅢ叶绿素相对含量１３.６２０１７.８１７１０.９０５分枝数/个１５.０００１４.６６７２９.５００分枝长/ｃｍ６４.９７５５３.３３３７２.０００叶长/ｃｍ４.２１７４.０１０５.３３５叶宽/ｃｍ３.００３３.２０３２.７５０叶厚/ｍｍ０.２２５０.１９３０.２１５水分含量/％８５.５１２８４.８３３８７.３５５叶重率/％３４.０７３２７.１５７３９.４７０单株产量/ｇ２３２.９００１０９.６６７４０１.５００抗旱性２ꎬ３ꎬ４１ꎬ２３抗寒性２ꎬ３ꎬ４１ꎬ２２ꎬ３抗病虫害２ꎬ３ꎬ４１３ꎬ４３㊀讨论凉粉草既是一种中草药ꎬ又是制作凉茶㊁凉粉的原料ꎬ市场需求量逐年增大[４]ꎮ就广西而言ꎬ目前种植的凉粉草品种较单一ꎬ产量不高ꎬ没有自主２６㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀选育的品种ꎬ国内已通过品种认定的适宜当地种植的品种也很少ꎮ因此ꎬ亟需选育优良的适栽品种ꎮ植物种质资源的遗传多样性是遗传改良及其相关研究的基础[１９]ꎬ可通过遗传多样性分析评价筛选出特异或优良的种质ꎬ以供育种生产及科研利用[２０]ꎮ虽然已有利用多种分子标记(ＳＮＰ㊁ＲＡＰＤ㊁ＩＳＳＲ等)或基于表型性状对凉粉草遗传多样性进行研究的报道[１３－１４ꎬ２１]ꎬ但材料和性状较少ꎮ本研究选用２５份来自多个产区的凉粉草种质材料ꎬ利用１２个农艺性状ꎬ采用遗传多样性指数(Ｈᶄ)㊁变异系数(ＣＶ)及相关分析㊁主成分分析及聚类分析等对其进行遗传多样性分析ꎮ结果表明ꎬ各农艺性状种质间差异均达显著水平ꎬ变异系数在７.３３％~５０.９０％之间ꎬ除分枝数和叶厚属于弱变异(ＣＶ<１０％)外ꎬ其他性状均属于中㊁强变异(ＣＶ>１０％)ꎬ以分枝长的变异系数最大ꎬ说明该性状具有较高的遗传改良潜力[２２]ꎮ各农艺性状的Ｈᶄ变化范围为１.２１９~２.１１１ꎬ其中叶长的Ｈᶄ最高ꎬ叶重率的Ｈᶄ最低ꎬ说明供试凉粉草种质间遗传多样性丰富ꎬ遗传基础广泛ꎬ这与夏薇[５]采用ＳＬＡＦ－ｓｅｑ方法分析的凉粉草遗传多样性结果一致ꎮ另外发现ꎬ大部分凉粉草种质的再生能力和适应性较强ꎬ且具有较强的抗病虫性ꎬ这可能是因为凉粉草能挥发出一种特殊气味ꎬ以避免被采食ꎮ相关分析结果表明凉粉草的这几个性状可作为凉粉草种质资源评价的主要指标ꎮ同时ꎬ通过主成分分析(ＰＣＡ)[２３]对２５份凉粉草种质材料进行综合评价ꎬ共提取到４个主成分ꎬ累积贡献率为７５.０８１％ꎮ其中ꎬ第一主成分主要与单株产量㊁分枝长㊁叶重率有关ꎬ第二主成分主要与抗寒性㊁分枝数和叶长有关ꎬ第三主成分主要与植株水分和抗旱性有关ꎬ第四主成分主要与叶宽和叶厚有关ꎮ单株产量与分枝数㊁分枝长㊁叶长㊁叶重率呈极显著正相关ꎬ且载荷值较高ꎬ说明这些性状是引起凉粉草种质资源表型多样化的主要因素ꎮ经综合评价ꎬＶ１８㊁Ｖ１６和Ｖ２２三份种质综合表现较好ꎬ可考虑用作遗传育种的优异种质ꎮ进一步的聚类分析可将２５份凉粉草种质划分为３类:第Ⅰ类共２０份种质ꎬ包括上述３个综合表现好的种质ꎬ该类群各性状表现多处于中上水平ꎬ增产潜力较强ꎮ第Ⅱ类共３份种质ꎬ该类群各性状表现不佳ꎬ产量低ꎬ抗性弱ꎬ还需优化改良ꎬ不建议用于优良栽培品种选育ꎮ第Ⅲ类包含２份种质ꎬ该类群综合表现最好ꎬ单株产量最高ꎬ抗性强ꎬ适于用作选配优质㊁高产品种的杂交亲本ꎮ本研究还发现ꎬ种质聚类与产区分布并不一致ꎬ说明原始生境不是造成种质资源遗传多样性差异的唯一因素ꎬ各种质都经历了遗传分化但又存在频繁的基因交流[２４－２６]ꎬ种质评价时需综合考虑多方面因素ꎮ４㊀结论本试验选用的２５份凉粉草种质遗传多样性较丰富ꎬ改良潜力较大ꎬ并筛选出Ｖ１８㊁Ｖ１６和Ｖ２２三个综合评价较好的种质ꎬ可用作优良品种选育时的亲本ꎮ基于农艺性状对凉粉草遗传多样性进行评价的方法简单可行ꎬ然而ꎬ对表型性状的选择和观测鉴定易受栽培条件及生态环境等的影响ꎬ评价结果仍有一定局限性ꎮ今后可结合市场需求ꎬ对凉粉草品质方面的遗传多样性进行深入研究ꎬ以实现其药食同源保健功能育种开发的新目标ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]㊀李艳平.凉粉草主要活性成分含量㊁抗氧化性及其居群变异研究[Ｄ].广州:华南农业大学ꎬ２０１９.[２]㊀江苏新医学院.中药大辞典:下册[Ｍ].上海:上海科学技术出版社ꎬ１９８６:１９１５.[３]㊀赖志明ꎬ宋晓娟ꎬ魏星任ꎬ等.基于主成分分析的不同产地凉粉草质量评价[Ｊ].安徽农业科学ꎬ２０２２ꎬ５０(１０):１７２－１７６. 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[１２]李晓晖.不同凉粉草种质资源的生理特性及种质评价[Ｄ].南宁:广西大学ꎬ２０１２.[１３]张桂芳ꎬ关杰敏ꎬ林吉ꎬ等.凉粉草ＲＡＰＤ指纹图谱的构建及遗传相似性研究[Ｃ]//２０１０年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集.２０１０:２０４６－２０５２.[１４]陈菁瑛ꎬ刘萍ꎬ黄颖桢ꎬ等.不同仙草种源间遗传关系的ＩＳＳＲ分析[Ｊ].中国野生植物资源ꎬ２０１１ꎬ３０(５):４６－５０. [１５]ＺｈａｎｇＧＦꎬＧｕａｎＪＭꎬＬａｉＸＰꎬｅｔａｌ.ＲＡＰＤｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｃｏｎ￣ｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｇｅｎｅｔｉｃｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｏｆＭｅｓｏｎａｃｈｉｎｅｎｓｉｓ(Ｌａｍｉａｃｅａｅ)ｉｎＣｈｉｎａ[Ｊ].ＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１２ꎬｌｌ(４):３６４９－３６５７.[１６]贾瑞玲ꎬ赵小琴ꎬ南铭ꎬ等.６４份苦荞种质资源农艺性状遗传多样性分析与综合评价[Ｊ].作物杂志ꎬ２０２１(３):１９－２７. [１７]谭秋锦ꎬ王文林ꎬ陈海生ꎬ等.石漠化澳洲坚果园土壤养分及ｐＨ值空间异质性分析[Ｊ].中国农学通报ꎬ２０２０ꎬ３６(２):８０－８３.[１８]唐凤ꎬ李瑶ꎬ王永琪ꎬ等.２２份野生披碱草属种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价[Ｊ].种子ꎬ２０２１ꎬ４０(６):４４－５１. [１９]胡永超ꎬ马洁ꎬ唐建宁ꎬ等.不同树龄枸杞古树的遗传多样性研究[Ｊ].植物遗传资源学报ꎬ２０２２ꎬ２３(３):７５５－７６７. [２０]赵孟良ꎬ王丽慧ꎬ任延靖ꎬ等.２５７份菊芋种质资源表型性状的遗传多样性[Ｊ].作物学报ꎬ２０２０ꎬ４６(５):７１２－７２５. [２１]苏海兰ꎬ陈菁瑛ꎬ黄颖桢.仙草资源主要农艺性状相关性及产量因素通径分析[Ｊ].福建农业学报ꎬ２０１０ꎬ２５(４):４２８－４３１. [２２]兰秀ꎬ杨海霞ꎬ李恒锐ꎬ等.１６份桄榔种质主要农艺性状的遗传多样性分析[Ｊ].西南农业学报ꎬ２０２２ꎬ３５(５):１０００－１００９. [２３]要燕杰ꎬ高翔ꎬ吴丹ꎬ等.小麦农艺性状与品质特性的多元分析与评价[Ｊ].植物遗传资源学报ꎬ２０１４ꎬ１５(１):３８－４７. [２４]高源ꎬ王大江ꎬ王昆ꎬ等.新疆野苹果叶绿体ＤＮＡ变异与遗传进化分析[Ｊ].植物遗传资源学报ꎬ２０２０ꎬ２１(３):５７９－５８７. [２５]赵永强ꎬ张俊超ꎬ赵旭红ꎬ等.垂穗披碱草落粒性评价及农艺性状的相关性分析[Ｊ].草业科学ꎬ２０１７ꎬ３４(８):１７１１－１７２０. [２６]黎裕ꎬ李英慧ꎬ杨庆文ꎬ等.基于基因组学的作物种质资源研究现状与展望[Ｊ].中国农业科学ꎬ２０１５ꎬ４８(１７):３３３３－３３５３.４６㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀。
小麦的遗传多样性 little bear
小麦的遗传多样性2011级生科1班熊廷蓉201106034030摘要：遗传多样性是生物在长期进化和发展过程中形成的自然属性, 具有广泛性、特异性和适应性等特点。
本文从基因的多样性和染色体的多样性系统阐述了小麦遗传多样性的形成机制。
在此基础上总结出：遗传多样性对于研究小麦种质资源的保护、开发和利用都具有重大意义。
关键词：小麦遗传多样性染色体突变基因突变Influencing Factors of Genetic Diversity of WheatBiological Science , 2011 classes of grade 1Author: Xiong Tingrong 201106034030Abstract:Genetic diversity is the natural attribute of biological forms in the long-term evolution and development process. And it has a broad, specificity and adaptability. This passage expounds the formation mechanism of genetic diversity of wheat from genetic diversity and the diversity of chromosome. Summed up on the basis of it: It is of great importance to study the Wheat Germplasm resources’ protect , utilization and the development.Keywords: Wheat Genetic diversity Chromosome mutation Gene mutation1．遗传多样性的概念广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。
同名小麦地方品种形态农艺性状遗传多样性分析
同名小麦地方品种形态农艺性状遗传多样性分析作者：王琨崔志钢顾昌华赵会芳张玲丽来源：《江苏农业科学》2014年第08期摘要：采用形态农艺性状分析，对长期种植于陕西关中不同生态种植区的6个同名地方品种蚂蚱麦进行遗传变异分析，研究其遗传多样性。
供试材料中不同来源的蚂蚱麦在28个形态及农艺性状上表现出较小的差异，但来自留坝的蚂蚱麦材料与其他5种材料相比表现出极大的差异。
不同来源的地方品种蚂蚱麦在形态和农艺性状上表现的差异不大，但差异程度与地理位置有关。
在不同地点多年种植等导致了材料间和材料内遗传变异的产生，建议对不同来源的同名地方品种在收集、保存、研究和利用的同时分别进行处理。
关键词：蚂蚱麦；地方品种；形态；农艺性状；遗传多样性中图分类号：S512.103 文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）08-0077-04目前，亲本选用狭窄、遗传多样性丢失严重限制小麦育种在品质和产量上进一步突破[1-2]。
遗传多样性研究可以为品种分类、发掘优良资源、核心种质的构建、小麦遗传改良及育种提供有效依据[1，3]。
小麦农艺性状的综合评价对挖掘小麦地方品种中的优良基因、拓宽小麦的遗传基础尤为重要[4-6]。
地方品种是小麦种质资源的重要组成部分，现在越来越多的国内外关于遗传多样性的研究都转向了地方品种收集、保护和研究[7-9]。
Alptekin等对土耳其不同地区的小麦地方品种进行了农艺性状的调查研究，评估了其种群内和种群间的遗传变异[10]。
陈雪燕等在前人的研究基础上发现，陕西省入国家长期库的1 225份陕西小麦地方品种，在形态性状存在较广泛的遗传多样性[2]。
在我国过去长期封闭的自给自足农业生产中形成了丰富的小麦地方品种类群和广泛的遗传基因资源[3]。
目前，国家种质库中保存的各种地方小麦品种达13 930份[11]。
陕西处于黄淮冬麦亚区的汾渭谷地副区，多样的地理环境和不同的耕作制度形成并保留了遗传变异丰富的小麦地方品种[5，12]。
国内外烤烟品种农艺性状的遗传多样性及与SRAP标记的关联分析
1.1 试验材料 258 份烤烟品种中, 国内资源 155 份, 含地方品
种和育成品种, 收集自中国 11 个省份, 覆盖北方、 西南和东南三大烟叶产区; 国外资源 103 份, 含北 美洲 93 份、南美洲 6 份、日本和津巴布韦各 2 份。
材料名称及来源见附表 1。 1.2 试验设计及表型数据调查
SRAP 标记根据基因的内含子和外显子设计引 物, 对基因的开放阅读框(ORFs)进行扩增。该标记 具有操作简便、多态性高、重复性好、标记分布均 匀、产物易测序、便于目标片段克隆等特点[18], 已 成功应用于烟草遗传多样性分析[19], 遗传图谱构 建[20]和重要性状定位[7]等方面。
种质资源中蕴涵丰富的优异基因资源, 提高和 利用作物本身的遗传潜力是作物改良的首要措施。 本研究选取具有广泛地理来源的烤烟品种组成多样 性种质群体, 在同一栽培条件下评价其农艺性状差 异; 利用 SRAP 标记分析群体的遗传多样性和群体 结构; 在遗传多样性分析基础上, 将关联分析方法 应用于烤烟资源研究中, 进行 SRAP 标记和农艺性 状的关联分析, 筛选重要农艺性状候选标记。研究 结果可为烤烟优异种质和亲本材料发掘、分子辅助 育种和功能基因研究提供依据。
烟草(Nicotiana tabacum L.)作为生物学研究的 模式植物和重要的经济作物, 前人对其分类系统及 起源进化等进行了大量研究[1-3]。我国烤烟资源丰富, 但在烟草育种上却面临着过度依赖主体亲本、育成
品种遗传基础狭窄、主要性状趋同等问题[4]。烤烟 的农艺、品质等重要性状多为数量性状, 易受环境 影响, 根据表型进行育种选择效率低。
1030草连锁分析方面, Julio 等[5]利用 114 个 烤烟重组自交系对农艺性状、烟叶品质等 59 个性状 进行了 QTL 定位, 共检测到 75 个相关 QTL。蔡长 春等[6]利用含有 94 个株系的白肋烟 DH 群体, 定位 到 7 个化学成分和 4 个农艺性状的主效 QTL。李华 丽等[7]利用烤烟和白肋烟衍生的 127 个 F2 和 F2:3 家 系为材料对烟碱、总氯、总钾、叶长、茎叶夹角和 白粉病性状定位, 共检测到 11 个相关 QTL。
西南麦区96份小麦育种材料重要农艺性状的遗传多样性分析
西南麦区96份小麦育种材料重要农艺性状的遗传多样性分析作者：李晓荣，张中平，孙永海，善从锐，包晓鹏，赵鹏，刘琨，丁明亮来源：《南方农业学报》2021年第09期摘要：【目的】分析西南麦区小麦育种材料的遗传多样性，为云南小麦育种的亲本选择及优质资源挖掘提供理论参考。
【方法】对种植于云南楚雄的96份西南麦区小麦育种材料的11个数量性状和5个质量性状进行调查和测定，计算其变异系数和遗传多样性指数，并利用这些数量性状进行相关分析、主成分分析和聚类分析。
【结果】96份小麦育种材料数量性状的平均变异系数和平均遗传多样性指数均大于质量性状;11个数量性状的平均变异系数为33.83%，其中白粉病的变异系数最高（70.28%），生育期的变异系数最低（4.35%）;平均遗传多样性指数为1.6591，其中每穗粒数的遗传多样性指数最高（2.0701），粒质和叶锈遗传多样性指数最低（0.9461）;5个质量性状的平均变异系数25.93%，其中粒色的变异系数最高（55.05%），壳色的变异系数最低（0.00%），平均遗传多样性指数为0.6383，其中穗型的遗传多样性指数最高（1.1892），壳色的遗传多样性指数最低（0.0000）。
相关分析结果显示，11个数量性状间存在不同程度的相关性，其中产量与每穗粒数和千粒重呈极显著正相关（r=0.452**和0.479**，P<0.01），与分蘖数和叶锈病呈显著正相关（r=0.213*和0.245*，P<0.05，下同），与白粉病呈显著负相关（r=-0.233*），与其他性状均有一定的相关性但不显著（P>0.05）。
主成分分析结果显示，主要信息集中在前4个主成分因子，累积贡献率达87.721%，因子1为产量相关因子，因子2和因子4为抗病性相关因子，因子3为生物量相关因子。
聚类分析结果显示，在阀值为0.785处将供试材料分为六大类群，且不同类群表型性状存在一定差异，各类群均具有其独特的特征。
小麦属的分类
小麦属的分类小麦属内种和亚种的划分系统。
小麦族内包括两个亚族：小麦亚族triticinae和大麦亚族hordeinae.在小麦亚族中，除小麦属外还包括山羊草属aegilops、鹅观草属roeogneria、偃麦草属elytrigia、冰草属agropyron、簇毛麦属haynaldia、黑麦属secale和旱麦草属eremopyrum.迄今除山羊草属外，其他属与小麦属的界限已基本清楚。
小麦属内有a、b、d、g四种染色体组。
二倍体皆具a染色体组。
四倍体种，有ab染色体组和ag染色体组两大类，具ab染色体的种是由乌拉尔图小麦与拟斯卑尔脱(或其他)山羊草经天然杂交和染色体加倍而来，它包括野生种、原始种和栽培种三类。
野生种为野生二粒小麦，成熟时穗轴自然断落，颖壳(稃)紧包籽粒，难脱粒。
原始种有栽培二粒小麦、科尔希二粒小麦和伊斯帕汗二粒小麦，其穗轴在成熟时受压力可折断，籽粒带皮，较难脱粒。
栽培种有圆锥小麦、硬粒小麦、东方小麦、波兰小麦、埃塞俄比亚小麦和波斯小麦，它们的穗轴不断，裸粒，易脱粒。
四倍体中具ag染色体组的种，是由野生一粒小麦和拟斯卑尔脱(或其他)山羊草经天然杂交和染色体加倍而来，有野生种和原始种两类。
其野生种为阿拉拉特小麦，原始种为提莫菲维小麦。
六倍体种，在自然界中存在abd和aag染色体组两大类。
具abd 染色体组的种是由具ab染色体组的四倍体种与粗山羊草ae.tauschii(coss.)schmal经天然杂交和染色体加倍而来。
原始种有马卡小麦、斯卑尔脱小麦、瓦维洛夫小麦和云南小麦(t.aestivum ssp.yunnanense king)。
栽培种有普通小麦、密穗小麦、印度圆粒小麦和新疆小麦(t.petroperlovskyi udaczet migusch.)。