本文選題：海島棉　切入點：遺傳多樣性　出處：《新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本研究以211份海島棉品種(品系)為試材,分析主要數(shù)量性狀的分布規(guī)律,對數(shù)量性狀進行相關(guān)性分析和主成分分析,并利用SPSS對211個品種進行聚類分析,在此基礎(chǔ)上對海島棉核心種質(zhì)的構(gòu)建方法進行分析,篩選出適宜海島棉核心種質(zhì)的構(gòu)建方法,并對核心種質(zhì)進行分子標記遺傳多樣性分析,主要結(jié)果如下:1、本研究通過對211份海島棉的15個表型性狀進行多樣性分析,表明不同性狀的變異系數(shù)有很大差異,變異系數(shù)最大的性狀是皮棉產(chǎn)量,變異系數(shù)最小的性狀是成熟度;不同性狀的多樣性指數(shù)變化范圍不大,為1.55-2.08之間;同一性狀的多樣性指數(shù)和變異系數(shù)不一致。2、將211份材料按來源不同進行分組,分別在農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀上進行方差。不同來源地的材料在三類性狀上,除了始節(jié)數(shù)沒有差異之外,其他14個性狀都達到了顯著差異。并且對在育種工作中比較關(guān)注的性狀,不同來源地都篩選出了有代表性的材料,為今后的育種工作提供參考。同時對211份材料各性狀在不同年份的表現(xiàn)進行差異性分析,結(jié)果表明,15個性狀的平均值在三年之間的差異都達到了極顯著水平。3、通過對15個性狀的廣義遺傳力分析,農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀廣義遺傳力大小順序為株高始節(jié)高始節(jié)數(shù)衣分單鈴重有效鈴數(shù)皮棉產(chǎn)量。品質(zhì)性狀的遺傳力大小為紡紗一致性比強度整齊度馬克隆值上半部均長伸長率成熟度短纖維率。皮棉產(chǎn)量、成熟度、短纖維率的遺傳力比較低,因此,在配置雜交組合時,這幾個性狀的選擇宜在世代的中后期進行。4、農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的綜合遺傳變異系數(shù)大小順序為始節(jié)高株高始節(jié)數(shù)有效鈴數(shù)皮棉產(chǎn)量衣分單鈴重。品質(zhì)性狀的遺傳變異系數(shù)大小順序依次為比強度紡紗一致性整齊度馬克隆值伸長率上半部均長成熟度短纖維率。株高、皮棉產(chǎn)量、比強度、馬克隆值上半部均長這幾個在棉花育種中比較關(guān)心的性狀的遺傳變異系數(shù)均大于20%,說明該群體具有比較豐富的遺傳變異。5、在選擇率為1%、5%時,株高、始節(jié)高、比強度、馬克隆值相對遺傳進度值較大,因此這些性狀的遺傳潛力大,遺傳進度快,選擇效果較好。6、通過各性狀間的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),各性狀間聯(lián)系廣泛,不是相互獨立的。56對性狀呈極顯著相關(guān),其中35對呈極顯著正相關(guān),21對性狀呈極顯著負相關(guān)。5對性狀顯著相關(guān),其中1對性狀顯著正相關(guān),4對性狀顯著負相關(guān)。農(nóng)藝性狀中株高與產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀的相關(guān)性較強,產(chǎn)量性狀中衣分對品質(zhì)的影響較大。7、對海島棉的主成分分析結(jié)果表明,前5個因子的累計貢獻率達到82.02%,分別是品質(zhì)因子、產(chǎn)量因子、棉鈴特征因子、成熟度因子和始節(jié)特征因子。8、通過對海島棉表型性狀的聚類分析,將211份海島棉分為5類,第一類包含83份材料,第二類包含45份材料,第三類包含57份材料,第四類包含1份材料,第五類包含25份材料。不同類群的材料具有不同的表型特征,其中第五類纖維品質(zhì)最好。9、從遺傳距離(卡方距離和歐氏距離)、聚類方法(類平均法、最長距離法、最短距離法和離差平方和法、)、取樣方法(完全隨機取樣法、聚類后隨即取樣和優(yōu)先取樣法)及總體取樣比例(5%、10%、15%、20%、25%、30%和35%、40%和45%)等4個層次探討了海島棉核心種質(zhì)構(gòu)建的最佳策略,應(yīng)用均值差異百分率、方差差異百分率、極差符合率和變異系數(shù)變化率4個參數(shù)來檢驗各策略的優(yōu)劣,結(jié)果表明在20%的總體取樣比例下,采用歐氏距離結(jié)合最短距離法進行系統(tǒng)聚類,組內(nèi)采隨即法進行取樣,是構(gòu)海島棉核心種質(zhì)的最佳策略。10、采取多次聚類變異度取樣方法,并利用最短距離聚類方法和歐氏距離方法,在20%的抽樣水平下,初步構(gòu)建了一個包含43份資源的海島棉核心種質(zhì)。該核心種質(zhì)的遺傳多樣性指數(shù)、方差差異百分率、變異系數(shù)變化率均高于原種質(zhì),極差符合率為97%;核心種質(zhì)基本保留了原種質(zhì)中各性狀間的相關(guān)性;主成分分析的散點圖可以看出核心種質(zhì)最大限度地保持了原種質(zhì)的遺傳結(jié)構(gòu)。構(gòu)建的核心種質(zhì)可以很好的代表原種質(zhì)的遺傳多樣性。11、對核心種質(zhì)中43份海島棉材料進行了SSR標記的遺傳多樣性分析,結(jié)果表明該群體的相似系數(shù)范圍為0.40至0.95之間,平均相似系數(shù)0.735,表明核心種質(zhì)中43份海島棉資源遺傳變異廣泛,在相似系數(shù)0.95處所有品種便可以完全分開,進一步驗證了構(gòu)建的海島棉核心種質(zhì)對原種質(zhì)群體具有很好的代表性。
[Abstract]:In this study, 211 samples of Sea Island Cotton Varieties (lines) as the tested materials, distribution analysis of main quantitative traits, correlation analysis and principal component analysis on quantitative traits, and cluster analysis was performed on 211 varieties using SPSS method on the construction of island cotton core germplasm on the basis of this analysis, selected for construction the method of island cotton core germplasm, and the core germplasm genetic diversity analysis, the main results are as follows: 1, this research through diversity analysis of 211 island cotton 15 phenotypic traits showed that the coefficient of variation of different characters are very different, the biggest CV is lint yield, variation the smallest coefficient is maturity; different traits diversity index varies little, between 1.55-2.08; the same trait diversity index and coefficient of variation is not consistent.2, 211 copies of materials by source Different groups, respectively in agronomic traits, yield traits and quality traits were analyzed by variance. Different sources of the material in the three kinds of characters, but no difference was the section number, the other 14 traits have reached significant difference. And the more attention in breeding traits, different sources are selected the representative materials, provide reference for breeding work in the future. The result also shows the characters of 211 accessions of difference analysis, in different years, the average value of 15 characters in three years differences have reached a significant level of.3, the broad heritability of 15 characters analysis of agronomic traits and yield traits of broad heritability of order of height of the beginning of section beginning section of the single boll number of heavy lint percentage boll number of lint yield. Quality traits of heritability for the spinning consistency strength uniformity micronaire The upper value are long maturity elongation rate of short fiber. Lint yield, maturity, heritability of short fiber rate is relatively low, therefore, in the configuration of hybrid combinations, the choice should be several characters in the generation of the.4 in the late order comprehensive genetic variation coefficient of agronomic traits and yield traits for the first node the plant height was high number of boll number and lint percentage boll weight and lint yield. The sequence of genetic variation coefficient of quality traits were spinning consistency strength uniformity micronaire value were half long maturity of short fiber elongation rate. Plant height, lint yield, strength, micronaire value coefficient of genetic variation are more concerned about the upper half of these are long in cotton breeding traits was greater than 20%, indicating that the genetic variation of.5 group is relatively rich, in the selection rate of 1%, 5%, the plant height, the first node of high specific strength, micronaire value of relative genetic progress The larger, so the genetic potential of these traits, genetic progress faster, better selection of.6, the correlation between the characters of the analysis found that among all the traits connected, not independent of.56 traits are significantly correlated, and 35 of them showed a significant positive correlation, 21 pairs were significantly negative correlation with.5 1 of them were significantly related to the character, the character of significant positive correlation, 4 pairs were significantly negatively correlated. Among agronomic traits, plant height and yield traits and quality traits, yield traits into strong correlation, the effect on the quality of.7 is large, the results of principal component analysis of Sea Island Cotton showed that total 5 factors' contribution rate reached 82.02%, respectively, quality factor, yield factor, boll characteristic factor, maturity factor and initial node characteristic factor.8, through the cluster analysis of phenotypic traits of island cotton and island cotton 211 copies will be divided into 5 categories, the first category contains 83 copies of materials, The second class contains 45 copies of the material, the third class contains 57 accessions, fourth class contains 1 copies of the material, the fifth class contains 25 materials. Different kinds of materials with different phenotypic characteristics, including fifth kinds of fiber quality the best.9, the genetic distance (chi square distance and Euclidean distance), clustering method (average method the longest distance method, the shortest distance method and deviation square method), sampling method, (completely random sampling method, clustering immediately after sampling and preferred sampling method) and overall sampling ratios (5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% and 35%, 40% and 45%) and the 4 levels of study the best strategy for construction of island cotton core germplasm, using the mean percentage difference, variance difference percentage, with the rate of change of range and coefficient of variation rate of 4 parameters to test the quality of the strategy, the results show that the overall sampling ratio of 20%, using Euclidean distance and the shortest distance method of hierarchical clustering, Sampling method and mining group, is the best.10 strategies of island cotton core germplasm, take multiple clustering variability sampling method, and the shortest distance clustering method and Euclidean distance method, the sampling rate of 20%, initially built a contains 43 accessions from island cotton germplasm diversity index. The genetic core germplasm, variance difference percentage, the rate of change of the coefficient of variation was higher than that of the original germplasm, the coincidence rate of range is 97%; core collection retains the basic correlation between the characters of the original germplasm; scatter plot of principal component analysis can be seen that the core collection to maintain the genetic structure of the original construction of core collection of germplasm. Can be a good representative of the original germplasm genetic diversity of.11, the core collection in 43 out of island cotton were used to analyze the genetic diversity of SSR markers, the results show that the community similarity coefficient ranged from 0. The average similarity coefficient is 0.735 between 40 and 0.95, indicating that 43 core cotton germplasm resources have wide genetic variation. At the 0.95 similarity coefficient, all varieties can be completely separated, further verified that the core collection of the island cotton has good representativeness for the original Germplasm Population.

【學(xué)位授予單位】：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S562

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