植物資源核心種質(zhì)構(gòu)建與評(píng)價(jià)新方法的研究.pdf

1、核心種質(zhì)是種質(zhì)資源研究和應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域，而核心種質(zhì)的構(gòu)建與評(píng)價(jià)又是核心種質(zhì)研究中兩個(gè)最主要的內(nèi)容。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，以棉花種質(zhì)資源群體和水稻種質(zhì)資源群體為材料，對(duì)核心子集的構(gòu)建和評(píng)價(jià)方法做了進(jìn)一步研究。主要結(jié)果如下： 提出了構(gòu)建核心子集的新方法，即取樣參數(shù)最優(yōu)化(SPO)方法。首先，采用完全隨機(jī)取樣的策略構(gòu)建初始核心子集，然后通過(guò)對(duì)不同取樣比例下構(gòu)建的核心子集的各評(píng)價(jià)參數(shù)進(jìn)行主成分分析，設(shè)計(jì)出反映核心子集各評(píng)價(jià)參數(shù)的取

2、樣參數(shù)(SP)。構(gòu)建核心子集時(shí)，以該取樣參數(shù)作為構(gòu)建核心子集的取樣標(biāo)準(zhǔn)，即從原始種質(zhì)群體中逐個(gè)刪除種質(zhì)樣品，使所刪除的種質(zhì)樣品保持核心子集與原群體的取樣參數(shù)最接近，直至核心子集達(dá)到規(guī)定的取樣規(guī)模。以此方法構(gòu)建的核心子集，取樣參數(shù)所代表的評(píng)價(jià)參數(shù)也盡可能達(dá)到最優(yōu)。研究中對(duì)不同取樣參數(shù)的選取方法進(jìn)行了比較，得到取樣參數(shù)的確定依據(jù)。結(jié)果顯示取樣參數(shù)最優(yōu)化方法構(gòu)建的核心子集具有代表性，其效果整體上好于最小距離逐步取樣(LDSS)法，并且在確定的

3、取樣比例下可以得到唯一的核心子集，有利于種質(zhì)資源的管理和利用。 發(fā)展出改進(jìn)的最小距離逐步取樣(ILDSS)法，對(duì)構(gòu)建核心子集的最小距離逐步取樣(LDSS)法進(jìn)行了改進(jìn)。方法為：計(jì)算原群體各個(gè)樣品間的遺傳距離，根據(jù)遺傳距離進(jìn)行聚類分析，根據(jù)聚類結(jié)果找出遺傳距離最小的一個(gè)組，將組中與種質(zhì)群體其它樣品的最小遺傳距離較小的一個(gè)樣品刪除，另一個(gè)樣品保留進(jìn)入下一輪聚類，然后重新計(jì)算保留的樣品間的遺傳距離，如此循環(huán)，直到得到規(guī)定規(guī)模的核心子集

4、。ILDSS法基于聚類分析，同LDSS法一樣可以排除不同聚類方法對(duì)構(gòu)建結(jié)果的影響，構(gòu)建的核心子集同樣可以很好的保留原始群體的遺傳變異和結(jié)構(gòu)，代表性優(yōu)于LDSS法。 提出了將基因型值數(shù)據(jù)和分子標(biāo)記信息數(shù)據(jù)相整合進(jìn)行核心子集評(píng)價(jià)的新方法。研究中，將基因型值數(shù)據(jù)分級(jí)轉(zhuǎn)化為質(zhì)量型數(shù)據(jù)，用質(zhì)量型性狀評(píng)價(jià)參數(shù)評(píng)價(jià)分級(jí)后的基因型值以及分子標(biāo)記信息數(shù)據(jù)，然后，將兩類數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)結(jié)果相整合，提出了混合評(píng)價(jià)參數(shù)Mmix<,D>、Mmix<,I>、Mm