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毛钧等
, 2011,
斑茅初级核心种质秩数加权平均取样策略
,
分子植物育种
Vol.9 No.1 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0001)
1008
3
材料与方法
3.1
实验材料与数据标准
以国家甘蔗种质资源圃保存的
147
份斑茅为原
始材料，根据资源圃数据库系统中每份资源的基本
情况
(
如种质类型、采集地、海拔
)
、形态特征
(
如根、
茎、叶
)
和农艺性状
(
如田间锤度、株高、茎径
)
等原
始数据，数据规范和标准化整理参照《甘蔗种质资
源描述规范和数据标准》
(
蔡青和范源洪
, 2006)
和
《农作物种质资源鉴定技术规程-甘蔗》
(
蔡青和范
源洪
, 2008)
，选取性状包括
21
个质量性状
(
叶姿、叶
色、脱叶性、叶鞘毛群、内叶耳、外叶耳、生长势、
茎形、节间形状、曝光前节间颜色、曝光后节间颜
色、节间长度、蜡粉带颜色、木栓、生长裂缝、生
长带形状、气根、根点排列、芽形、芽位、芽沟
)
和
5
个数量性状
(
株高、茎径、叶长、叶宽、锤度
)
。
对数量性状进行质量标准化处理，以平均值为基
准，±
0.5
个标准差为间距分为
10
组。
3.2
研究方法
根据前人研究结果
(
张洪量等
, 2003)
，本研究选用
变异系数
(coefficient of variation, CV)
、香农多样性指
数
(Shannon diversity index, I)
、表型方差
(variance of
phenotypic value, VPV)
、表型频率方差
(variance of
phenotypic frequency, VPF)
和表型保留比例
(ratio of
phenotype retained, RPR)5
个参数作为斑茅初级核心库
的评价指标。从分组原则、组内取样比例、组内取样
方法
3
个层次探讨构建斑茅初级核心种质的最佳取样
策略。各参数值进行分组打分，所得秩数平均值越小
的取样策略越好。分组原则有采集地分组
(O, 9
组
)
、
叶型分组
(L, 10
组
)
、海拔分组
(H, 10
组
)
、气候区域分
组
(Z, 5
组
)
、总体聚类分组
(C, 3
组
)
及不分组随机
(N)
；
组内取样比例有简单比例
(P)
、对数比例
(L)
、平方根
比例
(S)
和多样性比例
(G)
；组内取样方法分为聚类取
样
(C)
和随机取样
(R)
。以上
3
个取样层次组合为
42
种取
样策略。为探讨合适的初级核心库取样量，设
9
个总
体取样梯度
(10%
、
15%
、
20%
、
25%
、
30%
、
35%
、
40%
、
45%
和
50%)
进行分析比较，每梯度设
3
次重复。
斑茅初级核心种质的抽样及
5
个参数计算在
Foxpro
系统下编程实现，聚类分析和
Duncan
多重检验
在
SPSS 15.0
下进行，
Nested
巢式方差分析在
SAS 8.1
系统下进行。取样策略的比较分析采用秩数加权平均
的方法，即先对原始参数进行
Nested
巢式方差，分析
各参数在取样方法、分组原则、组内取样比例、总体
取样量等水平上各自的总体方差贡献率，根据总体方
差贡献率的大小计算相应的加权系数
(
相对方差贡献
率
)
；再通过
Duncan
多重检验方差分析检测不同取样
策略下各参数的差异，秩数值相同表示差异不显著，
秩数值不同表示有显著差异；最后根据原始秩数和加
权系数计算各参数的秩数加权平均值，秩数加权平均
值由小到大排列表示不同取样策略的优劣，值越小表
明该策略越优。
作者贡献
毛钧、刘新龙、苏火生和应雄美是本研究的实验设计
和实验研究的执行人；毛钧、刘新龙及苏火生完成数据分析，
论文初稿的写作；应雄美、陆鑫及马丽提供实验材料和原始
数据；范源洪和蔡青是项目的构思者及负责人，指导实验设
计，数据分析，论文写作与修改。全体作者都阅读并同意最
终的文本。
致谢
本研究由云南省应用基础研究计划重点项目
(2006C-
0013Z)
、农业部作物种质资源保护项目
(NB2010
-
2130135
-
17)
、
国家人事部留学人员科技活动优秀项目共同资助。作者感谢
中国农业大学李志超、张洪亮老师在实验数据分析过程中提
供帮助。
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