植物种质资源研究--多样性指数计算公式介绍
无患子属种质资源种实性状变异及综合评价
无患子属种质资源种实性状变异及综合评价刘济铭;史双龙;贾黎明;翁学煌;陈仲;孙操稳;王连春;何秋阳;戴腾飞;姚娜;高世轮;赵国春【摘要】[目的]对我国及越南无患子属3种1变种的天然种质资源进行综合评价并定向筛选最优种质,为无息子属良种选育提供理论支撑和选育材料.[方法]基于我国14省(市、自治区)及越南1地区的无患子、川滇无患子、毛瓣无息子及石屏无患子共200份无患子属种质资源,针对20个种实性状,利用相关性、聚类和主成分分析等统计方法,分析种实性状变异,量化评价各种质.[结果]1)无患子属种实性状变异系数(CV)在5.46％～38.19％,平均变异系数为17.42％,以果皮皂苷质量分数(CV=38.19％)、种仁百粒质量(30.23％)和果皮百粒质量(30.29％)变异较大,果型指数(5.46％)和种型指数(5.70％)变异较小.种实性状多样性指数在1.47～2.04之间,平均多样性指数为1.95.2)果实百粒质量与果皮百粒质量(r2=0.927)、种子百粒质量(0.768)呈极显著正相关;种子百粒质量与种壳百粒质量(0.863)、种仁百粒质量(0.635)呈极显著正相关,而油脂质量分数与果皮皂苷质量分数(-0.382)呈极显著负相关.3)聚类分析将种质划分为3大类群,类群Ⅰ为小果型,类群Ⅲ为中果型,类群Ⅱ为大果型.无息子主要属于类群Ⅰ,川滇无患子、毛瓣无息子、石屏无患子主要属于类群Ⅱ、Ⅲ.类群Ⅱ集中分布于贵州、云南区域.4)针对无患子产业油用、皂用及综合利用开展主成分分析,筛选出3类无患子属优良种质各10份,主要为无患子、毛瓣无患子种质,综合利用优良种质较平均水平增益36.85％.[结论]无息子属果皮皂苷质量分数、种仁百粒质量和果皮百粒质量为代表的产量指标变异幅度最大,为无患子良种选育提供了丰富的资源和极大的空间;无患子属对皂苷产物积累过程投入的增加要以减少对油脂积累的投人为代价,这体现了无患子属在特定生态环境中的权衡策略;筛选出油用、皂用及综合利用3类各10份无患子属最优种质,普遍分布于云南、贵州区域,推测这些区域拥有更适合发展无患子产业的优良种质和环境条件.【期刊名称】《林业科学》【年(卷),期】2019(055)006【总页数】11页(P44-54)【关键词】无患子属;种实性状;变异;综合评价【作者】刘济铭;史双龙;贾黎明;翁学煌;陈仲;孙操稳;王连春;何秋阳;戴腾飞;姚娜;高世轮;赵国春【作者单位】北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083;北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083;北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083;福建源华林业生物科技有限公司三明354500;北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083;南京林业大学南京210037;西南林业大学林学院昆明650224;北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083;北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083;北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083;北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083;北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083【正文语种】中文【中图分类】S722.3无患子属(Sapindus)是无患子科(Sapindaceae)落叶乔木，广泛分布在亚洲和美洲的热带、亚热带低山丘陵及石灰岩地区(Chhetri et al.， 2008)，在我国主要在秦岭淮河以南散生或居群分布。
种质资源学实验报告
实验名称：植物种质资源鉴定与分析实验日期：2023年11月15日实验地点：植物种质资源实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 学习植物种质资源的鉴定方法。
2. 掌握植物种质资源的DNA提取技术。
3. 分析植物种质资源的遗传多样性。
二、实验材料与仪器材料：- 植物样本：水稻、小麦、玉米、大豆等- DNA提取试剂盒- 0.1M NaCl溶液- 1.5M NaCl溶液- 70% 乙醇- 无水乙醇- 异丙醇- DNA分子量标准品仪器：- 离心机- DNA提取仪- PCR仪- 电泳仪- 紫外分光光度计- 显微镜三、实验方法1. 植物样本采集：采集不同植物样本，确保样本的代表性。
2. DNA提取：根据试剂盒说明书，提取植物样本的DNA。
3. DNA纯度与浓度检测：使用紫外分光光度计检测DNA的纯度和浓度。
4. PCR扩增：根据目标基因设计引物，进行PCR扩增。
5. 电泳分析：将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳，观察DNA条带。
6. 遗传多样性分析：对电泳结果进行统计分析，计算遗传多样性指数。
四、实验结果与分析1. DNA提取：成功提取了水稻、小麦、玉米、大豆等植物的DNA，A260/A280比值在1.8-2.0之间，说明DNA纯度较高。
2. PCR扩增：成功扩增了目标基因片段，片段大小与预期相符。
3. 电泳分析：不同植物样本的DNA条带存在差异，说明不同植物种质的遗传多样性。
4. 遗传多样性分析：根据遗传多样性指数，水稻、小麦、玉米、大豆等植物的遗传多样性分别为0.78、0.85、0.90、0.95。
五、实验结论1. 本实验成功提取了水稻、小麦、玉米、大豆等植物的DNA，为后续研究奠定了基础。
2. 不同植物种质的遗传多样性存在差异，为植物育种提供了丰富的遗传资源。
3. 本实验为植物种质资源鉴定与分析提供了可行的方法。
六、实验讨论1. 在DNA提取过程中，应注意操作规范，避免DNA降解。
2. PCR扩增过程中，应优化反应体系，提高扩增效率。
各种生物多样性指数计算
Shannon-wiener指数,Simpson指数计算公式生物多样性测定主要有三个空间尺度：α多样性,β多样性,γ多样性;α多样性主要关注局域均匀生境下的物种数目,因此也被称为生境内的多样性within-habitatdiversity;β多样性指沿环境梯度不同生境群落之间物种组成的的相异性或物种沿环境梯度的更替速率也被称为生境间的多样性between-habitat diversity,控制β多样性的主要生态因子有土壤、地貌及干扰等;γ多样性描述区域或大陆尺度的多样性,是指区域或大陆尺度的物种数量,也被称为区域多样性regional diversity;控制γ多样性的生态过程主要为水热动态,气候和物种形成及演化的历史;α多样性a. Gleason1922指数 D=S/lnA 式中A为单位面积,S为群落中的物种数目; b. Margalef1951,1957,1958指数 D=S-1/lnN 式中S为群落中的总数目,N为观察到的个体总数; 2Simpson指数 D=1-ΣPi2 式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比例; 3种间相遇机率PIE指数 D=NN-1/ΣNiNi-1 式中Ni为种i的个体数,N为所在群落的所有物种的个体数之和; 4Shannon-wiener指数H’=-ΣPilnPi 式中Pi=Ni/N ; 5Pielou均匀度指数 E=H/Hmax 式中H为实际观察的物种多样性指数,Hmax为最大的物种多样性指数,Hmax=LnSS为群落中的总物种数 6举例说明例如,设有A,B,C,三个群落,各有两个物种组成,其中各种个体数组成如下：请计算它的物种多样性指数;Simpson指数：Dc=1-ΣPi2=1-ΣNi/N2=1-99/1002+1/1002=0.0198DB=1-50/1002+50/1002=0.5000Shannon-wiener指数：HC=-ΣNi/N ln Ni/N i=-0.99×ln0.99+0.01×ln0.01=0.056HB=-0.50×ln0.50+0.50×ln0.50=0.69Pielou均匀度指数：Hmax=lnS=ln2=0.69EA= H/Hmax=-1.0×ln1.0+0/0.69=0EB=-0.50×ln0.50+0.50×ln0.50/0.69=0.69/0.69=1EC=0.056/0.69=0.081从上面的计算可以看出,群落的物种多样性指数与以下两个因素有关: ①种类数目,即丰富度；②种类中个体分配上的均匀性β多样性β多样性可以定义为沿着环境梯度的变化物种替代的程度;不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少,β多样性越大;精确地测定β多样性具有重要的意义;这是因为：①它可以指示生境被物种隔离的程度；②β多样性的测定值可以用来比较不同地段的生境多样性；③β多样性与α多样性一起构成了总体多样性或一定地段的生物异质性;1Whittaker指数βwβw=S/mα-1式中：S为所研究系统中记录的物种总数；mα为各样方或样本的平均物种数;2Cody指数βcβc=gH+lH/2式中：gH是沿生境梯度H增加的物种数目； lH是沿生境梯度H失去的物种数目,即在上一个梯度中存在而在下一个梯度中没有的物种数目;3Wilson Shmida指数βTβT=gH+lH/2α该式是将Cody指数与Whittaker指数结合形成的;式中变量含义与上述两式相同;γ多样性主要指标为物种数Sγ多样性测定沿海拔梯度具有两种分布格局：偏锋分布和显着的负相关格局;动物多样性及动物多样性的保护动物是生物界的一个重要组成部分;在各国科学家关心全球的生物多样性问题时,我国的动物学家对本国动物多样性受到的破坏和威胁同样深为关切;许多有识之士已认识到：现生生物的多样性及其分布格局是亿万年生物进化历史形成的;众多的现生动物不依赖于人类已生存了数千万或数亿年,而人类若一旦失去这些动物却难以生存;因而,保护动物的多样性是为人类自身的生存的一项刻不容缓的工作;生态系统是特定生态空间中所有生物及其生活环境间在物质循环和能量流动过程中所形成的统一整体;我国地域辽阔,地处寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带;从东南沿海到西北内陆,又有湿润、半湿润、半干旱和干旱不同的地区;在动物地理学上跨越古北界和东洋界两大界;第四纪以来,由于北半球冰期的发生和青藏高原的隆起,使我国的自然分带有所增加;更因地形复杂而增加了我国生态系统的复杂性;据初步统计,我国的森林生态系统就有16个大类,约185类生态系统,还有4大类草原、7大类荒漠,以及高山植被等约460类生态系统;这样规模的生态系统的多样性是其他国家难以比拟的,是我国的一项宝贵财富;可惜由于人口增长的巨大压力,经济发展造成环境的改变和污染,以及主观认识的不足,各类生态系统遭到严重的破坏;不但造成气候恶化、土壤侵蚀、江河泛滥等恶果,而首当其冲的是其中许多动物物种遭到灭绝或濒临灭绝的厄运;如云南石屏县境内的异龙湖原先草茂鱼肥,历史上盛产鲤鱼和白鱼,还有一特有种为异龙中鲤;但50年代以来,先后在该湖挖河发电、放水造田,以及后来的全湖持续干涸等,异龙中鲤从此再未发现过;又如生存在云南洱海的20余种鱼类中有7个名贵特有种和3个云南特有鲤鱼的亚种;近30年来,由于水位下降、产卵场破坏、过度捕捞和不合理放养等原因,这10个种或亚种均处于濒危状态;洱海作为一个特殊的淡水湖泊生态系统也将消失;物种是生命存在的基本形式,也是生态系统中生物群落组成的基本单元,因此群落的物种多样性是生态系统结构和功能的决定因素;可是目前世界上究竟有多少物种众说不一;不同的研究者估计数差距甚大,在180万到3000万种之间,已描述的种统计在140～170万种之间,其中动物的种类约占90％以上;笔者比较保守的估计,我国动物的种类可能为昆虫15万种,其他无脊椎动物3.5万种,脊椎动物已知的5139种兽类499种,鸟类1186种,爬行类380种,两栖类270种,鱼类2804种;在第四纪冰川期,东亚冰川活动较弱,而且生物可随着冰川的前进而向南退却,与欧洲、北美洲的生物无路可退的情况截然不同;因而东亚不但物种丰富,而且保存了许多古老的种类;在脊椎动物中如大家熟悉的大熊猫、扭角羚和扬子鳄;无脊椎动物中,如蛛形纲蜘蛛目中的节板蛛科,是现生105科蜘蛛中最原始的一科,已知仅2属约40种,仅分布于东亚;这类蜘蛛在土中打洞穴居,洞口有活盖,夜间把洞盖打开一条缝,发现有昆虫路过,跃出捕回洞中享用;这类蜘蛛腹部背面尚保留分节的背板,纺器位于腹部的中部;从形态到行为可以说与3亿年前的蜘蛛祖先相同,是很有学术价值的类别;此外,我国有一些地区如西南的横断山区,是现代许多生物的分化与分布中心;由上述可见,我国的动物多样性不仅在于总体上我国动物种类数约占全世界动物种类的十分之一左右,还在于有许多特有种,而且有的类群种类远远大于这一比例;如昆虫中最原始的原尾目全球已知400多种,我国则有120种,占全世界的近1/3;名贵蝴蝶绢蝶科世界记载53种,我国34种,占61％；其中绢蝶属全球记载37种,我国27种,占73％;所以世界昆虫学家称中国为绢蝶王国;我国现生800余种淡水鱼类中,约有90％为我国或东亚所特有;但除脊椎动物外,目前对我国动物的家底尚不清楚;以昆虫而论,迄今记述不到4万种,仅占估计数15万种的约1/4;无脊椎动物包括昆虫中有许多类群尚无人进行研究;1988年世界自然和自然资源保护联盟红皮名录的1006种受威胁昆虫中,美国有493种,而中国大陆仅有10种;我国国家重点保护野生动物名录中,脊椎动物列出232个分类阶元大部分为种,少数列出目、科或属的所有种,而无脊椎动物仅列出1个属所有种及24个种的保护名单;为保护物种多样性,许多科学家再度提出在某些生物灭绝前应摸清种类;尤其对尚未研究的类群或某些被忽视的栖息地,如土壤、珊瑚礁、红树林和森林林冠等的动物种类应调查清楚;对于已知的濒危种,则要进一步研究其分布、种群数量、栖息地、生物学及威胁存活的主要因素,提出有关的保护措施;栖息地保护无疑是保护物种的根本手段;应该指出的是,对于某些小型无脊椎动物来说,即使一个小范围的生态系统如一个池塘或一小片树林的保护有时也有重要的意义;随着对有科学价值的种类认识的加深,及全民保护动物意识的加强,这一问题今后必将越来越引起公众的注意;除了从保护生态系统的角度做好物种的保护工作以外,禁止滥捕和非法出口始终是保护物种中首要解决的问题;多年来,不加控制地猎杀黄羊、狍、麂、岩羊等有蹄类动物,使原来的常见种沦为稀有种;某些公司要求出口数以万计的蟒蛇皮及大批眼镜蛇和眼镜王蛇;有的要求出口成吨的珊瑚,而珊瑚礁的破坏使大批海洋生物的生存受到威胁;而某些海洋生物可能为解救人类心脏病或癌症的关键药物;每一物种都是一个独特的基因库;可以说,物种多样性中包括遗传多样性;但遗传多样性又远远超过物种多样性的范围;每一物种均由许多个体组成,除了孤雌生殖和一卵双生子以外,没有两个个体的基因组是完全相同的;种下可能有亚种的分化,或由许多地理或生态种群所组成,家养动物包含有众多的品种和类型;因此,许多物种实际上包含成百、甚至上千个不同的遗传类型;例如,花鳅的同一亚种中存在2n=50,75,86,94等4种染色体数目;昆明动物所发现云南文山、昭觉、瑞丽和迪庆四个地区牛的血红蛋白有6种基因型,运铁蛋白共有9种不同的基因型,显示了丰富的遗传多样性;分子水平上的遗传多样性引人注目,如在珠星雅罗鱼的三个地方种群中存在着12种不同型的线粒体DNA结构;遗传多样性是生命进化和适应的基础,种内遗传多样性愈丰富,物种对环境变化的适应能力愈大;遗传的均一性威胁种群或物种的生存已是明显的事实;分布于非洲几个狭谷地带的猎豹的种群在遗传上是高度一致的;这导致猎豹在适应、繁殖和对疾病抵抗力的低下,濒临灭绝的危险;遗传多样性的保存除了包含在生态系统和物种多样性的保存中以外,更注意采用一系列新方法和新技术,诸如精子或配子和胚胎的冻存,人工授精和胚胎移植等;中国科学院上海细胞生物所和昆明动物所均建有颇具规模的细胞库;昆明动物所利用西南地区动物种类繁多和资源丰富的特点,侧重从动物遗传种质资源的保存和利用角度建立的野生动物细胞库,迄今已保存170余种,其中不少是我国特有的珍稀或濒危动物,如滇金丝猴等;随着细胞生物学和发育生物学的发展,有朝一日我们将最终揭示细胞分化和个体发育的奥秘,通过细胞培养或核移植一类技术,我们的后代可以从细胞库中再建当时地球已灭绝的动物;现代细胞库也就是一个密集的基因库;不仅冻存的细胞可以“苏醒”,细胞或冻存组织中的DNA即冻存的基因也同样有可能“苏醒”;所以,有人形象地比喻细胞库是保存动物遗传多样性的“诺亚方舟”;地球是人类和其他生物共同的地球;众多的生物协同进化,才有了人类自身的发展;人类和其他动物有着共同的未来、共同的命运;动物也像人类一样,有自己的智慧、情感和痛苦,也会感到恐惧和害怕死亡;只是它们无法用人类的语言表达意见;造物主既然创造了各种不同的生命,就必然同时赋予它们在这个星球上生活的权利;我们必须明白,就像我们不能剥夺他人的生命一样,我们也不能随意作践动物,这是人类良知所要求具备的素质,也是必须履行的义务;如果不知道如何爱动物,那麽请远离它们,让它们自由地、快乐地生存;。
植物群落多样性调查与分析
计算方法：通过比较两个群落的物种组成、 数量和比例来计算，具体计算公式因物种 和群落类型而异。
应用场景：用于比较不同地区、不同时间 或不同生境下的群落相似性，有助于了解 群落的演替和变化趋势。
意义：群落相似性系数是生态学研究中 的重要指标，对于保护生物多样性、恢 复生态系统和评估环境变化具有重要意 义。
生态优势度
定义：指一个种在群落中的重要程度和支配力，反映该种在群落中的地位和作用
计算方法：通常采用重要值进行计算，包括相对多度、相对频度和相对盖度等指标 作用：用于评估群落中不同物种之间的相对重要性和优势度，进而了解群落的物种组成 和结构特征
应用：在生态恢复、生物多样性保护和生态系统管理中具有重要的应用价值
影响因素：物种丰富度受到多种因 素的影响，包括环境条件、生境类 型、干扰程度等。
物种多样性指数
物种均匀度：衡量群落中物 种分布的均匀程度
物种丰富度：表示一个群落 中的物种数目
物种优势度：一个或少数物 种对群落的优势程度
生态优势度：一个物种在群 落中的生态作用和地位
群落相似性系数
定义：群落相似性系数是衡量两个群落之 间相似程度的指标，取值范围为0-1。
和准确性。
加强国际合作 与交流有助于 推动植物群落 多样性保护和 可持续发展的 实践，促进全 球生态平衡。
植物群落多样 性研究需要关 注跨学科、跨 领域的合作与 交流，以拓展 研究的广度和
深度。
THANK YOU
汇报人：
植物群落多样性有助于维护农业生态平衡，促进农业的可持续发展
植物群落多样性的研究展望
加强基础研究
深入研究植物群落的生态学和生物学特性，了解其生长规律和相互作用机制。 加强植物群落与环境因子之间的相互作用研究，揭示环境变化对植物群落的影响。 开展全球变化对植物群落多样性影响的研究，预测未来气候变化对植物群落的可能影响。 深入开展植物群落多样性与生态系统功能关系的研究，揭示植物群落多样性的生态学意义。
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 ，
67份牡丹种质资源表型多样性分析及综合评价
孙 燕，冯筱涵，仝伯强，等．６７份牡丹种质资源表型多样性分析及综合评价［Ｊ］．江苏农业科学，２０２３，５１（１５）：１３０－１４０．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２３．１５．０１９６７份牡丹种质资源表型多样性分析及综合评价孙 燕１，冯筱涵１，仝伯强２，关凌珊２，３，刘金石２，４，穆艳娟２，孙 涛２，鲁仪增２，刘 涛２，刘 ２，刘瑞杰５，程丹丹６，于春凤７，高德民１［１．山东中医药大学药学院，山东济南２５０３５５；２．山东省林草种质资源中心，山东济南２５０１０２；３．山东农业大学林学院，山东泰安２７１０１８；４．北京农学院园林学院，北京１０２２０６；５．山东农业工程学院农业科技学院，山东济南２５０１００；６．齐鲁工业大学（山东省科学院菏泽分院），山东菏泽２７４０００；７．甘肃济临牡丹科技产业有限公司，甘肃临夏７３１１００］ 摘要：以６７份代表性牡丹种质资源为研究对象，选取表型的２４个质量性状和２６个数量性状进行描述和测定，采用变异分析、聚类分析、相关性分析、主成分分析和表型性状综合评价方法，结合多样性指数，对牡丹表型性状进行多样性分析及综合评价。
６７份牡丹种质资源的表型呈现出变异类型多、变异程度高等特点，质量性状Ｓｈａｎｎｏｎ－ｗｅａｖｅｒ指数为０．１８３～１．８６０，数量性状变异系数为６．０２％～３７．４１％，单果种子数变异系数（３７．４１％）最大。
当欧氏距离为１７．５时，６７份种质资源可分为７个类群，其中类群Ⅱ的种质数量最多（３７个），初步明确了各类群的主要特征性状，表明牡丹品种在表型性状上具明显差异，而各数量性状间大部分存在显著相关性。
前８个主成分累积贡献率达到８０．９７３％，可综合代表牡丹表型数据的大部分信息。
针对油用、观赏、综合利用等不同用途进行评价，共筛选出１０份最优种质。
牡丹种质资源表型多样性高、变异类型丰富，为牡丹品种选育奠定了物质基础，期待筛选出的不同用途牡丹种质可为牡丹的开发利用及新品种选育提供参考。
红掌种质资源重要观赏性状遗传多样性分析
热带作物学报2020, 41(12): 2413 2419Chinese Journal of Tropical Crops红掌种质资源重要观赏性状遗传多样性分析连子豪1,2，黄少华2，陈艳艳1,2，牛俊海2，尹俊梅2,3*1. 海南大学，海南海口 570228；2. 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，海南海口 571101；3. 中国热带农业科学院海口实验站，海南海口 571101摘要：为了解红掌种质资源重要观赏性状遗传多样性，以91份红掌种质作为试验材料，对17个重要观赏性状进行鉴定，应用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法分析其遗传多样性。
结果表明：供试红掌资源各性状的变异系数为16.27%~66.20%，遗传多样性指数为1.8856~2.0886，说明其具有较高的形态多样性，其中右耳心距变异最大，肉穗花序顶端粗变异最小。
相关性分析发现，各观赏性状间存在着较为紧密的正向联系，大部分性状间呈显著或极显著正相关。
通过主成分分析，确定的3个主要成分，其累计贡献率为82.991%，由决定植株大小、佛焰苞大小及肉穗花序粗度的指标组成，其中前两个特征对红掌种质多样性影响较大。
依据植株大小、佛焰苞大小及肉穗花序粗度进行聚类分析，可将91份红掌种质分为6个类群，各类群特征明显，其中第Ⅵ类群多个性状表现独特，值得特别注意。
本研究通过分析红掌种质资源重要观赏性状变异情况，了解其遗传多样性，为红掌遗传改良、种质创新和应用提供理论依据。
关键词：红掌；观赏性状；种质资源；遗传多样性中图分类号：S682 文献标识码：AGenetic Diversity Analysis of Important Ornamental Characters in Germplasm Resources of Anthurium andreanumLIAN Zihao1,2, HUANG Shaohua2, CHEN Yanyan1,2, NIU Junhai2, YIN Junmei2,3*1. Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China;2. Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571101, China;3. Haikou Experimental Station, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571101, ChinaAbstract: In order to understand the genetic diversity of important ornamental traits in the germplasm resources of An-thurium andreanum, 91 germplasm samples were used as the test materials to identify 17 important ornamental traits. The results showed that the variation coefficient of each character of the tested resources ranged from 16.27% to 66.20%, and the genetic diversity index ranged from 1.8856 to 2.0886, indicating that it had higher morphological diversity, among which the right auricular distance variation was the largest and the coarse variation at the top of the inflorescence was the smallest. The correlation analysis showed that there was a close positive correlation among the ornamental traits, and most of the traits showed significant or extremely significant positive correlation. Through principal component analysis, the cumulative contribution rate of the three main components was 82.991%, which was composed of indica-tors determining plant size, bud size and inflorescence thickness, among which the first two characteristics had a great influence on the diversity of germplasm. According to the size of plants, the size of floriferous bracts and the thickness of inflorescence, the 91 germplasm could be divided into 6 groups, among them, the characteristics of group VI were unique and deserve special attention. This study woul lay a theoretical basis for genetic improvement, germplasm inno-vation and application of A. andreanum.Keywords: Anthurium andraeanum; ornamental character; germplasm resources; genetic diversity收稿日期 2020-01-06；修回日期 2020-02-18基金项目 中央级科研院所基本科研业务费专项（No. 1630032019011，No. 1630032017020）；国家自然科学基金项目（No. 31772143）。
中国小麦选育品种与地方品种的遗传多样性
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以下依此为千粒重! 穗粒数和穗长 赖氨酸两个类型
χ比地方品种高∀ 变异系数两个类型的变化趋势与
地方品种和选育品种主要农艺性状和品质性状平均数 ! 标准差 ! 变异系数和多样性指数
⁄√ ∏ √
品种类型
≤
¬
√ √
材料份数 最小值
√
∏
最大值
¬
平均数
标准差
≥∞
变异系数 多样性指数
≤∂ χ
株
°
高 长
地方品种 选育品种 地方品种 选育品种 地方品种
√ √ √ Κεψ ω ορδ σ ≤ ∏ √ √
材料与方法
数据资料来自中国作物种质资源信息系统 参加统计分析的性状分两类∀一类是分析性 包括穗部 个性状 芒长! 壳 状类别 或级别 的频率分布和多样性指数 ≥ 2 √ 色! 颖毛和粒色 种病害 条锈病! 叶锈病! 秆锈病! 白粉病和赤霉病∀ 另一类是计算平均数! 标准差! 变异系数! 极大值! 极小值和多样性指数 有 粒重 个农艺性状 株高! 穗长! 穗粒数和千 个品质性状 蛋白质和赖氨酸∀ 第二类性状在计算多样性指数时的划级方法如下 先
期
刘三才等 中国小麦选育品种与地方品种的遗传多样性
式中
为某性状第 级别内材料份数占总份数的百分比
为自然对数1 2∀多样性指数在生
态学和遗传学研究中广泛应用 具有加权性 可以用来合并不同性状! 位点或者不同地区材 料的变异 能较好地比较某一作物! 某一物种或某一地区的遗传变异性∀
结果与分析
穗部性状 表 为 个穗部性状的频率分布和多样性指数∀可以看出 芒长! 壳色和颖毛 个性状 选育品种比地方品种变异减少∀ 如壳色地方品种频率大于 个 芒长的长芒类别占整个材料的 壳色的白壳达到 的有 个 而选育品种为 个性状多
生态学实习报告--植物群落样方法的调查
生态学实习报告--植物群落样方法的调查《环境生态学》实习报告学院：专业：组员:指导老师：日期：植物群落样方法的调查摘要：通过实习掌握森林群落的调查方法，掌握植物群落的数量特征的测定方法，加深对群落基本特征的理解，了解分析群落结构的方法并通过对调查数据的整理，得到群落中各成份的重要值，达到认识群落的目的。
关键词：样方法、乔木层、灌木层、草本层、重要值、辛普森指数前言：生物群落作为种群与生态系统之间的一个生物集合体，具有自己独特的特征，是有别于种群和生态系统的根本所在。
种类组成是决定群落性质最重要的因素，也是鉴别不同群落类型的基本特征。
本实习根据实际情况，将所观测的乔木层的最小面积定为20 5m2,灌木层定为5×5m2 ，草本层定为1×1m2。
植物种类不同，群落的类型和结构不相同，种群在群落中的地位和作用也不相同。
因此，可以根据各个种在群落中的作用而划分群落成员型。
为了更深入地研究植物群落，在查清了它的种类组成之后，还需要对种类进行定量分析，种类组成的数量特征是近代群落分析技术的基础。
数量特征包括:多度、密度、盖度、频度、重要值。
利用最小面积法来确定群落的数量特征的方法，就是本实习所用的样方法。
同时，观察自然界的一些生态现象，例如：亚热带常绿阔叶林的特征：种类组成，群落结构（成层性），季相等。
植物与生态因子间的关系；生物多样性；生态系统的破坏与干扰。
通过此调查方法加深对植物群落的更深层次的理解和认识。
一、实习时间2013年7月3日— 4日二、实习地点①兔耳关小哨②大板桥宝象河三、实习内容（一）参观现代农业产业技术示范基地（1）实习过程参观云南亚热带牧草种质资源圃，了解相关草本植物的生长类型及生活习性，同时认识植物种类，为后期实习做准备。
（2）实习结果本次参观中收集到的植物种类包括：砖子苗、非洲狗尾草、隐花狼尾草、紫冠马鞭草、百合花、木兰、鸭茅、遏蓝菜、曼陀罗、金银花、白花丹参、扁穗雀麦、杭白菊、稗草、橘梗、党参、甘草、白茅草、兔子草、紫花苜蓿、菊苣、马鞭草、红三叶、皱叶狗尾草、棕叶狗尾草、黑麦草、铁扫帚、鬼针草、鱼黄草、弯叶画眉草、长叶车前草、多变小冠花、异燕麦属、垂穗披碱草、鼠尾草、毛连菜、丝毛雀稗、酸模叶蓼、云南甘草、象牙红（刺桐属）、落花生（豆科）、光叶紫花苕、草木犀（黄花或白花）、沙打旺（豆科）。
高粱地方种质资源表型多样性分析及综合评价
DOI ： 10.13430/ki.jpgr.20230919001植物遗传资源学报 2024， 25 （ 4 ）： 562-575Journal of Plant Genetic Resources高粱地方种质资源表型多样性分析及综合评价牛雪婧1，王新栋1，王金萍2，孙娟1，郄彦敏1，王丽娜1，耿立格1（1河北省农林科学院粮油作物研究所/河北省作物遗传育种重点实验室，石家庄 050035； 2河北省农林科学院谷子研究所，石家庄 050035）摘要： 以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为依托，采用遗传多样性分析、相关性分析、聚类分析、主成分分析等方法，对2020-2021年在河北省内普查收集的136份高粱种质资源进行研究及综合评价。
结果表明：河北省高粱地方种质资源具有丰富的表型变异，15个表型性状的多样性指数在0.0844~1.9926之间，变异系数在4.69%~68.00%之间，千粒重的遗传多样性最高，穗形的变异系数最大；株高与穗部性状之间存在极显著正相关关系；聚类分析将136份高粱种质资源分为3个类群，3个类群无明显地域聚类特点。
第I 类群在穗部性状方面表现最好，可进行工艺用高粱资源选育；第II 类群株高较低，可筛选矮秆高粱资源进行种质创新；第III 类群在产量性状方面表现最好，可作为粒用高粱育种材料加以利用。
主成分分析将表型性状简化为5个主成分，累计贡献率为60.182%，株高、穗部与籽粒性状是高粱表型变异的主要因素；136份高粱的综合得分范围在0.107~1.147之间，以综合得分排序，筛选出肃宁高粱、长穗高粱、笤帚高粱、落黍等排名前10的综合性状表现较好的种质资源。
本研究从多方面、多角度对新征集的河北省高粱种质资源进行了分析及评价，以期为高粱优异种质资源的挖掘及种质创新利用提供参考依据。
关键词： 高粱；种质资源；遗传多样性分析；综合评价；普查收集Genetic Diversity and Comprehensive Evaluation of SorghumGermplasm Based on Phenotypic TraitsNIU Xuejing 1，WANG Xindong 1，WANG Jinping 2，SUN Juan 1，QIE Yanmin 1，WANG Lina 1，GENG Lige 1（1Institute of Cereal and Oil Crops ， Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences/Hebei Key Laboratory of Crop Geneticsand Breeding ， Shijiazhuang 050035；2Institute of Millet Crops ，Hebei Academy ofAgricultural and Forestry Sciences ， Shijiazhuang 050035）Abstract ：Based on "The Third National Campaign of Crop Germplasm Census and Collection"， genetic diversity analysis ， correlation analysis ， cluster analysis and principal component analysis were used to study and evaluate 136 sorghum germplasm resources collected from 2020 to 2021 in Hebei province. The results showed that there were abundant phenotypic variations in the collection. The diversity index of 15 phenotypic traits ranged from 0.0844 to 1.9926， and the coefficient of variation ranged from 4.69% to 68.00%. The genetic diversity of 1000-grain weight and the coefficient of variation of panicle shape were the highest. A significant positive correlation between plant height and panicle traits was detected. These germplasms were divided into three groups by cluster analysis ， while three clusters didn ’t correlate with the geographic collection sites. Cluster I showed the best performance in panicle traits and could be used in breeding for technical purposes. The plant height of cluster II was low ， which can be used as dwarf resources in germplasm innovation. Cluster III showed the best yield traits which can be used in breeding for higher grain production. Principal component analysis收稿日期： 2023-09-19 修回日期： 2023-10-11 网络出版日期： 2023-11-28 URL ： https ：///10.13430/ki.jpgr.20230919001第一作者研究方向为农作物种质资源收集整理和评价利用，E-mail ：133****************通信作者： 耿立格，研究方向为农作物种质资源收集保存、鉴定评价和共享利用，E-mail ：****************基金项目： 第三次全国农作物种质资源普查与收集行动； 河北省农林科学院科技创新专项（2022KJCXZX-LYS-15）；国家科技资源共享服务平台项目（NCGRC-2023-023）Foundation projects ： The Third National Campaign of Crop Germplasm Census and Collection ；Science and Technology Innovation Project ofHebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences （2022KJCXZX-LYS-15）；National Science and Technology Resource4 期牛雪婧等：高粱地方种质资源表型多样性分析及综合评价simplified phenotypic trait factors into 5 principal components，with the cumulative contribution rate of 60.182%. The plant height，the panicle and grain traits were the main factors contributing to the phenotypic differences. Based on the comprehensive scores of 136 sorghum germplasms that ranged from 0.107 to 1.147，the top 10 elite germplasm resources such as Suning sorghum，Changsui sorghum，Tiaozhou sorghum and Luoshu were selected. Collectively，based on the evaluation of these newly collected sorghum germplasm resources in Hebei province，this study provided insights for the mining of elite sorghum germplasm and the innovative utilization of germplasm.Key words：sorghum；germplasm resources；genetic diversity；comprehensive evaluation；survey and collection种质资源也称遗传资源，是进行作物育种、品种改良最原始、最有价值的材料［1］，而表型性状鉴定因具有直观性且易于获取，在遗传多样性分析中具有独特优势，是认识作物种质资源和培育新品种的基石［2］。
芝麻种质资源农艺性状的遗传多样性分析
庄秋丽，黄玉波，李伟峰，等．芝麻种质资源农艺性状的遗传多样性分析［Ｊ］．江苏农业科学，２０２３，５１（６）：５５－６０．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２３．０６．００８芝麻种质资源农艺性状的遗传多样性分析庄秋丽，黄玉波，李伟峰，王瑞霞，杨光宇，高树广（周口市农业科学院，河南周口４６６００１） 摘要：以来自国内１６个省（市）和１１个不同国家的２９４份芝麻种质资源为研究对象，利用主成分分析和聚类分析的方法，评价其６个质量性状和９个数量性状的遗传变异水平。
结果表明，芝麻资源的农艺性状具有丰富的遗传多样性，并且发现其初花期与其早熟性具有较好的一致性。
其中，Ｉ最高的是株高（２．０８６），其次是始蒴高度（２．０５６），花冠颜色最低（０．１２９）；各性状ＣＶ最大的是每叶腋间蒴果数和茎秆茸量（７１．４２％），花冠颜色的ＣＶ最小（８．５２％）。
采用ＳＰＳＳ２１．０软件对材料资源９个数量性状进行主成分分析，结果表明，主成分因子可归纳为单株表观生物学产量因子和始蒴高度因子，累计贡献率达８１．１８１％，离差平方和聚类法将２９４份材料资源划分为三大类群（遗传距离＝７．５），其中第Ⅰ类群为高群秆、高腿、高产种质，可以择优直接用于生产，也可作为杂交选育高产品种的材料。
第Ⅱ类群株型结构较为合理，具有一定的应用潜力。
第Ⅲ类群属于矮秆，适合机械化收获的芝麻种质。
综合分析国内外芝麻种质资源性状，有助于推动我国芝麻品种的亲本选配进程。
关键词：芝麻；种质资源；农艺性状；遗传多样性 中图分类号：Ｓ５６５．３０２．４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１３０２（２０２３）０６－００５５－０６收稿日期：２０２２－０４－２８基金项目：国家现代农业产业技术体系建设专项（编号：ＣＡＲＳ－１５－２－０６）。
作者简介：庄秋丽（１９８０—），女，河南扶沟人，硕士，副研究员，主要从事土壤生态及作物栽培研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｕａｎｇｑｌ０５０２＠１２６．ｃｏｍ。
西藏林芝不同居群桃儿七表型多样性分析
西藏林芝不同居群桃儿七表型多样性分析丹曲;张艳福;方江平;郭其强;李慧娥【摘要】[Objective]The present experiment analyzed phenotypic diversity of Sinopodophyllum hexandrum from dif-ferent populations in Nyingchi, Tibet, in order to provide reference for germplasm resource identification, protection and utilization. [Method]Twelve phenotypic traits of S. hexandrum from four different populations(DWZ,DJC,LZQ and NYG) in Nyingchi were measured, then diversity indexes were calculated, and mathematical statistical analysis was conducted for average values of those 12 trait indexes. [Result]Diversity of leaves, stems, fruits, seeds of S. hexandrum from 4 popula-tions were high, and Shannon-Wiener diversity index was 0.16-1.76. The rank of the diversity indexes were as follows: leaf transverse diameter>leaf longitudinal diameter>leaf transverse diameter/leaf longitudinal diameter>fruit transverse diameter>fruit longitudinal diameter >stem colour >seed number >fruit transverse diameter/fruit longitudinal diameter >1000 -seed weight>leaf indumentum=leaf incision>leaf crack depth. The variation of leaf area was large, followed by fruit size and seed characteristics, variation of leaf indumentum and leaf incision was relatively stable. Rank of genetic diversity of different populations was as follows: DJC=LZQ>NYG>DWZ. Principal component analysis results showed that: eigenvalue of the first principal component was 6.799 with contribution rate of 56.662%,which was mainly determined by fruit transverse diame-ter/fruit longitudinaldiameter, fruit transverse diameter, stem color, leaf crack depth, leaf transverse diameter and leaf longitudinal diameter. Eigenvalue of the second principal component was 3.024 with contribution rate of 25.200%, which was mainly determined by fruit transverse diameter, seed number, leaf transverse diameter/leaf longitudinal diameter. Ac-cording to correlation analysis, there were significant correlation(P<0.05) and extremely significant correlation(P<0.01) among partial traits of S. hexandrum(between leaf transverse diameter and leaf longitudinal diameter, leaf indumentum and leaf incision, fruit transverse diameter/fruit longitudinal diameter and stem colour). Cluster analysis results showed that, the four populations can be divided into two groups at euclidean distance 9, where DJC population first separated from the four provenances.Hence it belonged to the first category and the other three populations grouped into the second category. At euclidean distance 2,the second category was divided into two subgroups: LZQ population was in one category, DWZ and NYG populations were in the other category. [Conclusion]The phenotypic diversity of S. hexandrum from different populations in Nyingchi is high, and the variation of phenotypic traits is discontinuous.%[目的]分析西藏林芝不同居群桃儿七的表型多样性,为桃儿七种质资源鉴定、保护和利用研究提供参考.[方法]对西藏林芝4个不同居群桃儿七(DWZ、DJC、LZQ和NYG)的12个表型性状进行测定,计算其多样性指数,并对12个性状指标的平均值进行数理统计分析.[结果]4个不同居群桃儿七的叶、茎、果实、种子等表型性状多样性较高,Shannon-Wiener多样性指数在0.16~1.76,按其多样性指数排序为叶横径>叶纵径>叶横径/纵径>果横径>果纵径>茎色>种子数>果横径/纵径>种子千粒重>叶被毛=叶裂缺>叶裂深浅;不同居群桃儿七叶片大小变异较大,其次为果实大小和种子特性,叶被毛和叶裂缺变异最小.不同居群桃儿七的遗传多样性水平依次为DJC=LZQ>NYG>DWZ.主成分分析结果显示,第一主成分特征值为6.799,贡献率为56.662%,主要由果横径/果纵径、果横径、茎色、叶裂深浅、叶横径、叶纵径决定;第二主成分的特征值为3.024,贡献率为25.200%,主要由果横径、种子数、叶横径/叶纵径决定.相关性分析发现,桃儿七部分性状(叶横径与叶纵径、叶被毛与叶裂缺、果横径/纵径和茎色间)间表现出显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关.聚类分析结果显示,4个居群可划分为两大类群,即在欧氏距离9处,DJC居群首先从4个种源中分离出来,归为一类,其余的3个居群归为第二类;在欧氏距离2处,第二类又分为两个亚类,LZQ居群自成一类,DWZ和NYG居群为一类.[结论]西藏林芝不同居群桃儿七具有较高的表型多样性,且表型性状的变异具有间断性.【期刊名称】《南方农业学报》【年(卷),期】2017(048)003【总页数】7页(P386-392)【关键词】桃儿七;居群;表型多样性;西藏林芝【作者】丹曲;张艳福;方江平;郭其强;李慧娥【作者单位】西藏大学农牧学院, 西藏林芝 860000;西藏高原森林生态教育部重点实验室, 西藏林芝 860000;西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站, 西藏林芝 860000;西藏大学农牧学院, 西藏林芝 860000;西藏高原森林生态教育部重点实验室, 西藏林芝 860000;西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站, 西藏林芝 860000;西藏大学农牧学院, 西藏林芝 860000;西藏大学农牧学院, 西藏林芝 860000;西藏高原森林生态教育部重点实验室, 西藏林芝 860000;西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站, 西藏林芝 860000;贵州大学,贵阳 550025【正文语种】中文【中图分类】Q994.3【研究意义】桃儿七（Sinopodophyllum hexandrum）为小檗科（Berberidaceae）桃儿七属（Sinopodpphyllum）多年生草本植物，在西藏林芝分布广泛。
植物种质资源的保护与利用及其在农业生物多样性中的作用
植物种质资源的保护与利用及其在农业生物多样性中的作用标题：植物种质资源保护及其在农业生物多样性中的作用引言：植物种质资源是农业生产中重要的基础，在保护与利用中发挥着重要作用。
本文旨在通过定量分析或构建模型等方法，研究植物种质资源的保护与利用及其在农业生物多样性中的作用，以期为种质资源保护与农业可持续发展提供科学依据。
研究主题：本研究主要关注植物种质资源的保护与利用及其在农业生物多样性中的作用。
我们通过采集两个地区的植物种质资源数据，并使用定量分析或构建模型等方法，评估种质资源保护措施对农业生物多样性的影响，从而提出具体的建议。
研究方法：1. 数据采集：选择两个地区，包括保护较好的地区和保护较差的地区。
通过田间调查和文献资料搜集的方式，采集该地区主要农作物的种质资源数据，包括种质资源数量、品种多样性、遗传纯度等指标。
2. 数据分析：将采集到的数据进行统计分析，计算植物种质资源的丰富度指数、均匀度指数和多样性指数等，比较两个地区的差异。
采用回归分析或构建模型等方法，研究种质资源保护措施对农业生物多样性的影响，包括保护地区中保护工作的投入、支持、农民意识等因素。
3. 结果呈现：将数据分析结果进行图表展示，描述两个地区的植物种质资源情况，并展示种质资源保护措施对农业生物多样性的影响程度。
数据分析和结果呈现：1. 植物种质资源情况：通过统计分析，比较两个地区的种质资源数量、品种多样性、遗传纯度等指标。
结果显示保护较好地区的种质资源丰富度指数和多样性指数高于保护较差地区，而均匀度指数相对较低。
2. 种质资源保护措施对农业生物多样性的影响：采用回归分析或构建模型等方法，研究种质资源保护措施对农业生物多样性的影响程度。
结果显示，在保护较好地区，种质资源保护工作的投入、支持和农民意识等因素对农业生物多样性具有正向影响；而在保护较差地区，这些因素的影响相对较弱。
结论：本研究通过定量分析或构建模型等方法研究植物种质资源保护与利用及其在农业生物多样性中的作用。
黄淮海麦区四省份小麦品种的农艺性状及遗传多样性分析
黄淮海麦区四省份小麦品种的农艺性状及遗传多样性分析任欣欣;姚占军;岳艳丽;王莉【摘要】小麦品种的遗传多样性在育种工作中发挥着重要的作用.为了明确黄淮海麦区四省份小麦品种遗传多样性的基础,本研究以所收集的黄淮海麦区的河南、河北、山东和陕西四省的近十几年来(1992-2008年)审定的部分(42份)小麦品种为研究材料,以9个农艺性状为基础进行遗传性状的分析.结果表明,不孕小穗数的变异系数最大为61.39%,其次为有效分蘖和穗粒数,千粒重的变异系数最小为6.06%.河南、河北、山东和陕西四省的多样性指数分别为1.83,1.82,1.73和1.62,平均值为1.75.在此基础上,用最长距离法可将42份材料聚为三大类,但是第Ⅱ大类和第Ⅲ大类相差不大,这说明上述四省小麦品种遗传多样性在逐步提高的同时,其遗传基础仍需进一步拓宽.在性状选择上,首先对变异大的性状进行选择是非常重要的;在品种选择上,应注意选择产量、单株粒重和单株粒数均高的品种.【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2010(025)001【总页数】5页(P94-98)【关键词】小麦;农艺性状;遗传多样性【作者】任欣欣;姚占军;岳艳丽;王莉【作者单位】河北农业大学,农学院,河北,保定,071001;河北农业大学,农学院,河北,保定,071001;河北农业大学,农学院,河北,保定,071001;河北农业大学,农学院,河北,保定,071001【正文语种】中文【中图分类】S512.03小麦(Triticum aestivumL.)是我国主要的粮食作物之一。
1949年以来，我国的小麦品种经历了4～5次大的品种更换[1]，这对提高我国小麦的产量起到了重要的推进作用。
但近年来品种单产徘徊不前，难以实现突破性的飞跃，究其原因与种质资源的遗传多样性水平较低和品种遗传基础单一有很大关系。
品种单产要上水平，遗传基础是关键。
国际上几个小麦主产国，其小麦品种的遗传丰富度比较高[2-9]。
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. [４]㊀李保强ꎬ王利强ꎬ韩恩泽ꎬ等.仙草胶的研究现状及发展趋势[Ｊ].包装与食品机械ꎬ２０１９ꎬ３７(３):５５－６０.[５]㊀夏微.基于ＳＬＡＦ－ｓｅｑ技术的凉粉草居群遗传多样性分析[Ｄ].广州:华南农业大学ꎬ２０１８.[６]㊀ＲｅｅｄＤＨꎬＦｒａｎｋｈａｍＲ.Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｆｉｔｎｅｓｓａｎｄｇｅｎｅｔｉｃｄｉｖｅｒｓｉｔｙ[Ｊ].ＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＢｉｏｌｏｇｙꎬ２００３ꎬ１７(１):２３０－２３７. [７]㊀ＣｒｕｓｅｓａｎｄｅｒｓＪＭꎬＨａｍｒｉｃｋＪＬ.ＧｅｎｅｔｉｃｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｈａｒｖｅｓｔｅｄａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｅｄｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｗｉｌｄＡｍｅｒｉｃａｎｇｉｎｓｅｎｇꎬＰａｎａｘｑｕｉｎｑｕｅｆｏｌｉｕｓＬ.(Ａｒａｌｉａｃｅａｅ)[Ｊ].ＡｍｅｒｉｃａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｏｔａｎｙꎬ２００４ꎬ９１(４):５４０－５４８.[８]㊀ＬｉＡꎬＬｕｏＹＢꎬＧｅＳ.Ａｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｓｔｕｄｙｏｎｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｇｅｎｅｔ￣ｉｃｓｏｆａｎｅｎｄａｎｇｅｒｅｄｏｒｃｈｉｄ(Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍｍｉｃｒａｎｔｈｕｍ)ｆｒｏｍｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＣｈｉｎａ[Ｊ].ＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌＧｅｎｅｔｉｃｓꎬ２００２ꎬ４０(５/６):１９５－２０１.[９]㊀黄家晋ꎬ黄智霖ꎬ陈鸿庚ꎬ等.ＵＰＬＣ－Ｑ－ＴＯＦ－ＭＳ/ＭＳ分析凉粉草多酚组分的化学成分[Ｊ].天然产物研究与开发ꎬ２０２１ꎬ３３(５):７５８－７６６.[１０]蒲琦ꎬ吴健华ꎬ廖珍承ꎬ等.凉粉草种质资源及栽培研究进展[Ｊ].农业研究与应用ꎬ２０２０ꎬ３３(５):４９－５３.[１１]罗玉.凉粉草多糖对不同直链含量玉米淀粉凝胶特性的影响３６㊀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及凉粉草布丁产品的研发[Ｄ].南昌:南昌大学ꎬ２０２１. [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。
葫芦种质资源遗传多样性分析
２ 结果与分析
２. １ 葫芦种质资源形态多样性性分析 对 １４１ 份葫芦种质资源的 １２ 个主要形态性
状进行统计分析 ꎬ结果显示 ( 表 １)ꎬ葫芦种质资 源主要性状有明显差异ꎬ表现出显著的形态多样 性(表 ２)ꎮ 由表 ２ 可以看出各性状间的遗传多样 性指数都在 １. ７ 以上ꎬ最高的纵径遗传多样性指 数达到了 ２. １３ꎬ说明种质资源差异性非常大ꎮ
收稿日期:２０１７￣１２￣０４ 修回日期:２０１７￣１２￣１５ 第一作者简介:王永行(１９８７￣) ꎬ男ꎬ内蒙古 巴彦淖尔人ꎬ硕士研究生ꎬ助理研究员ꎬ从事大田作物研究及 ＤＵＳ 测试工作ꎮ 通信作者:白立华(１９６９￣) ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ研究员ꎬ从事大田作物研究及 ＤＵＳ 测试工作ꎮ
种质资源是新品种选育的物质基础ꎬ准确合 理地评价引进种植资源遗传关联度、多样性分析 对葫芦品质改良研究具有重要意义[５ ~８] ꎮ 通过对 从全国收集来的 １４１ 份葫芦进行聚类分析ꎬ对其 １２ 个主要农艺性状进行多样性、相关、主成分分 析旨在为葫芦种质资源评价、品种选育提供参考ꎮ
１ 材料与方法
１. １ 材料 供试材料为多年从全国各地搜集来的 １４１ 份
芝麻种质资源表型性状遗传多样性分析及综合评价
芝麻种质资源表型性状遗传多样性分析及综合评价魏广伟;阳慧怡;王敏;苏如奇;王小慧;沈庭海;杨茜;方圣;吴自明【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2022(50)18【摘要】探究芝麻种质资源表型性状遗传多样性,对芝麻种质资源进行综合性评价,筛选出优异种质,为芝麻优质品种的推广和育种亲本的选择提供理论依据。
对193份芝麻种质资源的13个表型性状进行记录,通过计算遗传多样性指数(H′)分析芝麻种质资源的遗传多样性,运用聚类分析、相关性分析、主成分分析和逐步回归分析对芝麻种质资源进行综合评价。
5个质量性状遗传多样性指数(H′)在0.17~0.90之间,8个数量性状变异系数(CV)在3.32%~45.33%之间,遗传多样性指数(H′)在1.77~2.04之间,数量性状遗传多样性指数大于质量性状,表现出丰富的遗传多样性。
聚类分析将193份芝麻种质资源分为4个类群,Ⅰ类群为低始蒴高度、高单株蒴果数和高产的优质种质资源,Ⅱ类群为较高单株蒴果数和千粒质量的潜力种质资源,Ⅲ类群为高秆、高每蒴粒数和高千粒质量的特殊种质资源,Ⅳ类群为低秆、低单株蒴果数和低产的较差种质资源。
主成分分析表明,当累计贡献率达到80%以上时,13个表型性状被转换为7个综合因子,贡献率分别为19.24%、16.89%、12.67%、10.50%、8.17%、7.54%、6.79%,通过计算综合评价D值,筛选出综合表现最好的2个品系:17-52和17-51;以综合评价D值为因变量,13个性状为自变量,利用逐步回归分析筛选到评价芝麻种质的8个关键性指标。
参试芝麻种质资源8个数量性状变异幅度较大,遗传多样性丰富,且均呈现出正态分布;单株产量、株高、主茎茸毛量、始蒴高度、空梢尖长度、千粒质量、每叶腋花数、蒴果棱数可作为反映芝麻种质资源优劣的重要农艺性状指标。
【总页数】9页(P122-130)【作者】魏广伟;阳慧怡;王敏;苏如奇;王小慧;沈庭海;杨茜;方圣;吴自明【作者单位】江西农业大学作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S565.302.4【相关文献】1.引进马铃薯种质资源在干旱半干旱区的表型性状遗传多样性分析及综合评价2.青稞种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价3.海岛棉种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价4.油莎豆种质资源表型性状遗传多样性分析及综合评价5.江西省地方瓠瓜种质资源表型性状遗传多样性分析及综合评价因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
龙生型花生的遗传多样性
武汉植物学研究2007,25(4):401～405J ou rna l of W uhan B otan ica l R esea rch龙生型花生的遗传多样性任小平1,2,姜慧芳13,廖伯寿1,雷永1,王圣玉1,李栋1(1.中国农业科学院油料作物研究所,武汉 430062; 2.农业部油料作物遗传改良重点开放实验室,武汉 430062)摘 要:龙生型花生(A rachis hypogaea var.hirsute)是中国引进最早、种植最早的花生类型。
经过不断地自然选择和人工选择,形成了许多各具特色的地方品种,并逐渐形成了次生中心。
本实验对15份龙生型花生资源在植物学性状和品质性状及分子水平上进行了系统研究。
结果表明:龙生型花生在植物学性状和品质性状上具有丰富的遗传多样性,在分子水平上差异也较大。
变异系数在5.10～34.60之间,多样性指数在1.17～2.04之间,同时两者的变化趋势相反。
基于植物学性状和品质性状上的聚类分析在阀值为6.5将龙生型花生分为两大类,一类主要包括广西的品种,另一类包括其它省份的品种;基于AF LP分析的聚类结果在阀值为0.39处分为5类,一类主要包括广西的品种,其它4类包括其它省份的品种。
关键词:龙生型花生;遗传多样性中图分类号:Q943;S565.2 文献标识码:A 文章编号:10002470X(2007)0420401205 Geneti c D i versity of A rach is hypogaea var.h irsu te i n Peanut REN Xiao2Ping1,2,J I A NG Hui2Fang13,L I A O Bo2Shou1,LE I Yong1,WANG Sheng2Yu1,L IDong1(1.O il C rop Research Institute,Chinese Acade m y of Agricultural Sciences,W uhan 430062,China;2.Key and O pening Lab of O il C rop Genetic I m prove m ent,M inistry of A griculture,W uhan 430062,China)Abstract:A r achis hypogaea L.var.hir sute is the earliest peanut variety intr oduced in China.Many landraces were f or med with different characteristic by natural and artificial selecti on.And China has gradually become one of the redeposit centers of A rachis hypogaea var.h irsute.Results of this research show that there is abundant genetic diversity in15landraces on basis of the syste matical study on mor phol ogical character,quality character and AF LP analysis.It varies fr om5.10t o34.60in variant coefficient and fr om1.17t o2.04in diversity index.Further more,the trends of change are on the contrary bet w een variant coefficient and diversity indices.The15landraces are divided int o t w o gr oup s by clustering analysis based on mor phol ogical and quality character at value6.5.One gr oup is made of landraces originated fr om Guangxi,and the other gr oup fr om other p r ovinces.The15landraces are classified int o five gr oup s by clustering analysis based on AF LP markers in value being3.9.One gr oup is made of landraces originated fr om Guangxi,and the other fr om other p r ovinces.Key words:Peanut(A rach is hypogaea var.h irsute);Genetic diversity 龙生型花生(A rachis hypogaea L.var.hirsute)是中国栽培的最古老的花生类型,也是中国最早引入的栽培花生。
植物育种学第二版课后题答案
植物育种学第二版课后题答案第1章作物繁殖方式和品种类型名词解释:育种目标(breeding objective):在一定自然、栽培和经济条件下，对选育新品种提出应具备的优良特征特性,也就是对育成品种在生物学和经济学性状上的具体要求。
生物产量(biomass):作物整个生育期间,通过光合作用和生产积累有机物的总量(有机物质90%~95%,矿物质占5%~10%。
经济产量(economic yield):栽培目的所需要的经济价值的那部分产量(子粒、块根、块茎等)。
经济系数(coefficient of economics)或收获指数(harvest index):生物产量转化为经济产量的效率,即经济产量和生物产量的比值。
株型育种:优良的形态特征和生理特性集中在一个植株上，获最高光能利用率，并将光合产物输送到籽粒中,提高产量。
高光效育种:通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作物产量的育种方法。
产量因素收获指数理想株型1．作物育种主要目标性状:高产、稳产、优质、生育期适宜和适应机械化。
2.制定育种目标原则:立足当首,展望未来，富有预见性突出重点，分清主次。
抓住主要矛盾明确具体，性状指标落实面向特定的生态地区和羲培条件3.拟定一种作物的育种目标，并说明理由第2章作物的繁育方式及品种类型1、名词解释:有性繁殖:无性繁殖:无融合生殖:自花授粉:异花授粉:常异花授粉:自交不亲和性:雄性不育性:纯系品种:杂交种品种:群体品种:无性系品种:2、简述作物的品种类型极其发育特点3.试述无融合生殖在育种中的使用第3章种质资源1.名词解释种质资源(germplasm resources):具有特定种质或基因，可供育种及相关研究利用的各种生物类型.起源中心:凡遗传类型有很大的多样性且比较集中、具有地区特有变种性状和近亲野生(裁培)类型的地区。
初生中心：最初始的起源地（原生起源中心;)次生中心:作物由原生起源中心地向外扩散到一定范围时，在边缘地点又会因作物本身的自交和自然隔高而形成新的隐性基因控制的多样化地区。
海南引种睡莲表型多样性分析及评价
热带作物学报2021, 42(10): 2777 2788 Chinese Journal of Tropical Crops收稿日期 2021-03-08；修回日期 2021-04-26基金项目 海南省重点研发项目（No. ZDYF2020152，No. ZDYF2019041）；上海市资源植物功能基因组学重点实验室开放课题（No. PFGR202101）。
作者简介 潘庆龙（1996—），男，硕士研究生，研究方向：园林植物种质资源与遗传改良。
*通信作者（Corresponding author ）：王 健（WANG Jian ），E-mail ：*******************.cn ；赵 莹（ZHAO Ying ），E-mail ：********************。
海南引种睡莲表型多样性分析及评价潘庆龙1，付瑛格1，谷 佳1，盛玉辉2，李清雪1，饶 英3，朱天龙4，周 扬1，史佑海1，赵 莹1*，王 健1*1. 热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室/海南省热带特色花木资源生物学重点实验室/海南大学林学院，海南海口 570228；2. 青岛恒星科技学院，山东青岛 266100；3. 贵州大学，贵州贵阳 550025；4. 海南佛渡莲源生态农业有限公司，海南海口 570228摘 要：以海南引种的86份睡莲资源作为研究对象，对45个表型性状进行多样性、相关性、聚类、主成分等分析。
结果表明：86份睡莲表型性状存在着丰富的变异。
13个数量性状的多样性指数范围为0.612~2.041，最高的是花瓣宽度（2.041），最低的是萼片枚数（0.612）；32个质量性状的多样性指数范围为0.259~1.648，最高的是花色（1.648），而柱头盘颜色（0.259）和中轴突颜色（0.259）两个性状的多样性指数最低。
13个数量性状的变异系数范围为19.98%~122.06%，其中具有强变异的性状有两个，分别为雄蕊个数（122.06%）、花瓣总数（109.87%）。
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多样性指数
多样性指数是用来描述一个群落的多样性的统计量。
在生态学中，它被用来描述生态系统中的生物多样性，在经济学中可以用来描述一个地区中经济活动的分布。
多样性指数经常被用来估算任何一个群落，每个成员都属于一个独特的群体或物种。
在很多情况下，多样性指数的估计量是有偏的，因此相似的值之间往往不能直接比较。
一些常用多样性指数将讨论如下：
种丰富度(Species richness)
种丰富度S便是生态系统中物种的数目。
这个指数无法表示相对丰度。
实际上，除了一些非常贫瘠的系统之外，记录一个生态系统真实的种总丰富度是不可能的。
系统中物种的观察值是其真实物种丰富度的有偏估计值，并且观察值会随着取样的增加非线性的增长。
因此在表示从生态系统中观察到的物种丰富度时，S 常被称作种密度（species density）。
香农多样性指数(Shannon's diversity index)
香农多样性指数用来估算群落多样性的高低，也叫香农-维纳（Shannon-Wiener）或香农-韦弗（Shannon-Weaver）指数。
公式如下：
其中S表示总的物种数，pi表示第i个种占总数的比例(Pielou 1975)。
当群落中只有一个居群存在时，香农指数达最小值0；当群落中有两个以上的居群存在，且每个居群仅有一个成员时，香农指数达到最大值ln k。
物种均一度（Species Evenness）
物种均一度用来描述物种中的个体的相对丰富度或所占比例。
群落的均一度可以用Pielou均一度指数J表示（Pielou's evenness index，J）：
其中H'为香农指数，H'max是H'的最大值：
集中度指数（Concentration ratio）
集中度指数是一项描述一些占主导地位的物种（或公司）所占比例的粗略的指标，通常用前几个物种或公司所占份额的总和来表示。
在经济学中，一个行业的集中度是用来作为的企业与行业的相对规模作为一个整体指标。
它是通过对前n个公司的市场份额百分比求和来计算的。
这也可能有助于确定该行业的市场结构。
四企业集中度，或称C4，是个常用的集中度指数，它由行业内四个最大的公司的市场份额和表示。
辛普森多样性指数（Simpson's diversity index）
辛普森在1949年提出过这样的问题：在无限大小的群落中，随机取样得到同样的两个标本，它们的概率是什么呢？
如在加拿大北部森林中，随机采取两株树标本，属同一个种的概率就很高。
相反，如在热带雨林随机取样，两株树同一种的概率很低，他从这个想法出发得出多样性指数。
用公式表示为：
辛普森多样性指数 = 随机取样的两个个体属于不同种的概率 = 1 - 随机取样的
两个个体属于同种的概率
设种i的个体数占群落中总个体数的比例为，那么，随机取种i两个个体的联合概率就为。
如果我们将群落中全部种的概率合起来，就可得到辛普森指数，即
S为物种数目。
辛普森多样性指数的最低值是0；最高值为
前一种情况出现在全部个体均属于一个种的时候，后一种情况出现在每个个体分别属于不同种的时候。
例如，甲群落中A、B两个种的个体数分别为99和1，而乙群落中A、B两个种的个体数均为50，按辛普森多样性指数计算，
甲群落的辛普森指数：
乙群落的辛普森指数：
乙群落的多样性高于甲群落。
造成这两个群落多样性差异的主要原因是种的不均匀性，从丰富度来看，两个群落是一样的，但均匀度不同。
伯杰•帕克指数（Berger-Parker index）
基尼指数（Gini index）
吉尼系数（Gini coefficient），或译基尼指数，是20世纪初意大利学者吉尼根据劳伦茨曲线所定义的判断收入分配公平程度的指标。
是比例数值，在0和1之间。
吉尼指数（Gini index）是指吉尼系数乘100倍作百分比表示。