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国内外甜高粱品种资源遗传多样性研究

赵香娜  
【摘要】: 甜高粱遗传多样性研究是其遗传改良的基础,同时对甜高粱种质资源的保存、利用和创新具有重要意义。但由于对甜高粱资源遗传多样性的研究不够深入,影响了这些宝贵的种质资源在甜高粱育种实践上的利用。 本研究供试材料共206份,其中美国104份,澳大利亚5份,日本4份;国内93份(本所56份,河北10份,辽宁6份,新疆5份,山西4份、中科院植物所4份,安徽3份,吉林3份,湖北、黑龙江、云南各1份,其他6份)。通过田间实验和室内SSR分子标记分析,对206份品种资源的遗传多样性做了初步研究,主要结果如下: 品种资源间的平均数、极值、标准差、变幅、变异系数和多样性指数均存在较大的变异。各性状多样性指数均较大,平均1.9371,出汁率较小,为1.5954,株高较大,为2.1006。对全生育期、出苗~挑旗天数、株高、穗长、茎粗、穗粒重、千粒重、出汁率、锤度、单株茎秆鲜重等10个重要性状的相关分析表明:全生育期与株高,茎粗,单株茎杆鲜重呈极显著正相关;出汁率与锤度呈极显著正相关;锤度与单株茎杆鲜重呈极显著正相关。甜高粱品种主要农艺及品质性状的主成份分析结果表明:第一主成份称“生物产量”因子,第二主成份称“锤度”因子,第三主成份称“单穗因子”。用调查的16个性状对参试材料进行聚类分析,采用遗传相似系数、UPGMA法聚类。在遗传相似系数为0.20时将供试品种聚为6类。 24对SSR引物在206份甜高粱品种中共检测出220个等位基因变异,每对引物检测出2-19个等位基因,平均8.19个。引物位点的多态信息含量指数(PIC)变幅在0.50-0.87,平均为0.76,其中引物xtxp65位点的PIC最大,为0.87,引物xtxp136位点的PIC最小,为0.50。引物Xtxp297的Shannon指数最大,为2.3534,Xtxp136最小,为0.6924,平均为1.7413。利用220个多态性标记计算206份甜高粱品种之间的遗传相似系数(GS),范围在0.32-0.96之间,平均为0.69。利用SSR标记遗传相似系数矩阵,按UPGMA方法对206份甜高粱品种进行聚类分析。将其分为A,B两大组,A组进一步被分成15个亚组。 选取综合农艺性状表现较好,尤其是锤度,出汁率,单株鲜茎重值较高的甜高粱品种资源62份甜高粱品种进行进一步分析。综合农艺学鉴定和亲缘关系,推荐了可作为甜高粱育种利用的基础亲本材料。早熟类型:MN-4093、非洲白、甜选3、甜选9、甜131和MN-94等;中熟类型:凯勒、ROMA、MN-4561、甜选20、SA183-1、丽欧和XGL-4等;晚熟类型:SART、贝利、M81-E、XTL-1、MN-3466、苏马克、吉甜3号、BAHANA2、MN-3867、10-80、考利、品甜三号、拉马达、BJK236、MN-3808和史密斯等。


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