核心种质是资源收集库的一个代表性子集,具有最小的遗传冗余,用最少的样品量最大限度地保存整个群体的遗传多样性及结构,核心种质的研究对种质资源的高效管理、促进遗传多样性的利用至关重要。核心种质构建的关键是准确地评价材料间的遗传差异以及合理的抽样策略。本文用陆地棉种质资源数据资料为实例,比较研究不同抽样策略构建核心种质的遗传多样性保有量;构建了海岛棉纤维性状核心种质库;提出了整合数量性状和分子标记信息构建核心种质的两种统计策略,并对大豆种质资源数据资料进行实例分析。主要研究内容和结论如下: 1.采用包括环境效应、行效应、列效应、基因型效应、基因型×环境互作效应的混合线性模型分析陆地棉种质资源试验资料,预测5个纤维性状(2.5%跨长(mm)、整齐度(%)、强度(gf/tex)、伸长度(%)、麦克隆值)的基因型效应值。用基因型值计算基因型间的马氏距离,并采用不加权类平均法进行聚类。根据树型图,确定合理的分类水平,将群体分成若干不同的类群。计算各基因型的标准偏离度,在各类群内按确定的比率,选取标准偏离度大的样品构建核心资源库。用均值、方差、极差和变异系数评价核心种质的遗传变异保有量,结果表明所获得的48个基因型核心资源能保存原有收集的遗传多样性,偏离度取样法构建核心种质切实可行。 2.根据Hu等(2000)提出的多次聚类构建核心种质的程序,采用2种遗传距离(马氏距离和欧氏距离)、7种系统聚类方法(最短距离法、最长距离法、中间距离法、重心法、类平均法、加权配对算术平均法、离差平方和法)、3种抽样方法(随机取样法、优先取样法、偏离度取样法)构建陆地棉纤维性状核心子集,用均值、方差、极差和变异系数4个指标比较不同结合方式(遗传距离、聚类方法、抽样方法)构建核心种质的优劣。结果表明:马氏距离优于欧氏距离;采用最短距离法进行多次聚类构建核心种质时,优先取样法和偏离度取样法具有相似的构建效率,构建的核心种质具有相对较大的遗传变异,优先取样法有利于保存具有性状极端表现的材料;最短距离法构建的核心种质能极显著地增加性状的方差和变异系数,使核心种质的方差和变异系数最大化,是构建核心种质的较好系统聚类方法,其次分别是中间距离法、重心法、类平均法。 3.对304份海岛棉多年份试验资料,采用包括环境、基因型、基因型×环境互作效应的混合线性模型及AUP法无偏预测各个体纤维性状基因型值,用基因型值计算马氏距离,采用多次聚类构建核心种质库。首先,在20%抽样比率下通过比较各子集的均值