33份糜子主要农艺性状的遗传多样性分析.pdf

试验研究 2023.11应袁有利于产量和品质的形成袁实现作物高产优质高效的生产目标5遥综上得知袁 在山西临汾地区小麦施肥种植生产中袁采用基肥与追肥相结合的施肥措施袁同时基追比为 4颐6 时效果最优袁可实现区域小麦产量和品质提升及提高氮素利用效率遥参考文献1赵彦峰,王弘,雷格丽袁等.不同施氮量对强筋小麦产量及其构成因素的影响J.现代农业科技,2023,839渊9冤:21-23袁27.2任开明,王犇,杨文俊袁等.施氮对稻茬弱筋小麦生长特性尧品质与产量的影响J.浙江农业学报,2023,35渊4冤:769-779.3张子旋,王艳群,李旭光袁等.氮肥基追比对强筋小麦旗叶光合特性尧籽粒产量和蛋白的影响J.河北农业大学学报,2023,46渊1冤:10-15.4李丰丰.弱筋小麦产量形成和氮素利用生理研究D.武汉院华中农业大学,2021.5刘哲文.追氮时期和比例对不同筋型小麦生理特性和产量品质的影响D.乌鲁木齐院新疆农业大学,2022.糜子袁禾本科黍属袁又名黍尧稷和糜1袁是中国最早栽培的谷类作物之一遥 因其生育期短尧耐瘠薄等特性2袁灾年常作为备荒作物种植袁对寒旱地区农牧业发展起到助推作用遥在我国袁糜子主要以制米为主袁因其米质金黄袁故称之为黄米袁是北方地区主要食物之一3遥 据本草纲目记载袁黏者为黍袁不黏者为稷曰民间又将黏的称为黍袁不黏的称为糜4遥 糜子富含多种营养元素及矿物质袁其中含量较高的为蛋白质5曰各类蛋白质中袁又以清蛋白含量最高6-7遥 蛋白质含量的多少与糜子品种直接相关袁糯性品种高于粳性品种8遥目前袁我国主要以野杂交育种+系谱法冶为手段改良尧选育糜子新品种袁明确各类糜子种质资源的农艺性状相关性尧遗传多样性等袁为糜子新品种创制打下了坚实的基础9遥基金项目院内蒙古农牧业创新基金渊2023CXJJN12冤曰内蒙古自治区科技计划项目渊2021GG0375冤曰国家现代农业产业技术体系项目渊CARS-06-13.5-A15冤遥作者简介院李涛渊1993-冤袁男袁硕士袁助理研究员袁从事寒旱区作物品质育种与遗传改良工作遥通讯作者院杨文耀渊1965-冤袁男袁研究员袁从事农作物高产栽培技术的研究遥 E-mail:33 份糜子主要农艺性状的遗传多样性分析李涛1杨文耀1高瑞晓2高志军3渊1.内蒙古自治区农牧业科学院内蒙古呼和浩特 010031曰2.呼和浩特市农牧技术推广中心内蒙古呼和浩特 010070曰3.鄂尔多斯市农牧业科学研究院内蒙古鄂尔多斯 017000冤摘要院为了筛选出优良的糜子种质资源袁对 33 份糜子品种的 11 个农艺性状进行了相关性尧遗传多样性研究遥 结果表明袁以欧氏距离为 15 将 33 份糜子品种划分为四大类袁将第玉类与第芋类作为组合亲本进行杂交组配袁可以选育出抗折断尧抗倒伏尧耐密性好尧高产的糜子新品种遥基于 11 个糜子农艺性状进行相关性分析袁发现小区产量与穗柄长尧穗型尧秆色呈渊极冤显著负相关袁与穗粒重尧千粒重尧分蘖个数呈极显著正相关遥 参试的 33 份糜子品种遗传多样性比较丰富袁粒色的遗传多样性指数最高渊1.25冤袁秆色的多样性指数最低渊0.47冤遥关键词院糜子曰农艺性状曰相关性曰遗传多样性47-2023.11 试验研究1材料与方法1.1试验材料供试的 33 份优质糜子育成品种及农家品种来源于国内各个不同地理生态区遥 参试品种及主要性状表现见表 员遥1.2试验设计试验在内蒙古自治区农牧业科学院院内试验地进行遥 2022 年 6 月播种袁随机区组设计袁3 次重复袁行长 5 m尧行距 0.33 m袁小区面积 5 m2遥1.3调查的性状及调查方法试验以田间观测与室内考种相结合的方式袁对33 份糜子材料的 11 个农艺性状进行观测记录遥 其中袁粒色为黄尧红尧白尧花尧黑尧一点红袁分别以 1尧2尧3尧4尧5尧6 表示曰穗型为侧散尧侧穗尧侧密尧散穗袁分别以 1尧2尧3尧4 表示曰秆色为绿尧紫袁分别以 1尧2 表示渊表 1冤遥 量化处理后的质量性状为后续遗传多样性分析做准备遥1.4数据处理利用 Excel 2010 和 SPSS 19.0 软件对 33 份糜子材料的 11 个农艺性状进行聚类分析渊cward爷smethod冤尧相关性分析及变异分析渊CV冤遥 质量性状的遗传多样性以香农渊Shannon-Weaver冤遗传多样性指数表示遥2结果与分析2.1参试糜子遗传距离的聚类分析以欧氏距离为 15 将 33 份糜子品种划分为 4 大类渊图 1冤院第玉类包括红软糜尧雁黍 11 号尧A75-70尧榆黍 1 号尧齐黍 1 号尧陇糜 5 号尧内糜 6 号尧伊选黄糜尧晋黍 5 号尧榆糜 2 号袁共 10 份品种袁该类群穗柄长度最短尧主穗长最短尧穗粒重最重袁分蘖个数最少曰第域类为 B85-20尧宁糜 11 号尧陇糜 7 号尧B85-25尧黄软糜尧A85-6尧 宁糜 9 号尧 雁黍 8 号尧 内糜 3 号尧201250094尧晋黍 3 号袁共 11 份品种袁该类群主茎节数最多袁穗粒重最轻尧千粒重最轻曰第芋类为内糜 5号尧内糜 8 号尧内糜 7 号尧宁糜 12 号尧污咀黍尧红鹌鹑尾尧内糜 9 号袁共 7 份品种袁该类群株高最低尧主茎节数最少尧千粒重最重尧分蘖个数最多尧小区产量最大曰第郁类为黄粒糜尧伊糜 5 号尧宁夏黄糜尧宁夏黄硬糜尧羊眼睛青糜子袁共 5 份品种袁该类群株高最高袁穗柄长度最长尧主穗长最长尧小区产量最小遥综合来看袁 将第玉类与第芋类作为组合亲本进行杂交组配袁可以选育出抗折断尧抗倒伏尧耐密性好尧高产的糜子新品种遥2.2参试糜子品种主要农艺性状的相关性分析对 33 份糜子主要农艺性进行相关性分析可知渊表 2冤袁株高与主茎节数尧穗柄长尧主穗长尧穗粒重尧分蘖个数呈极显著正相关袁与穗型呈显著负相关曰主茎节数与主穗长呈极显著正相关袁 与穗粒重呈显著正相关曰穗柄长与主穗长呈极显著正相关袁与小区产量呈极显著负相关曰主穗长与穗粒重尧分蘖个数呈极显著正相关袁与千粒重呈显著正相关袁与穗型呈显著负相关曰穗粒重与千粒重尧小区产量呈极显著正相关曰千粒重与分蘖个数尧小区产量呈极显著正相关袁与穗型尧秆色呈极显著负相关曰粒色与秆色呈极显著正相关曰穗型与秆色呈显著正相关袁与分蘖个数尧小区产量呈极显著负相关曰秆色与小区产量呈显著负相关曰分蘖个数与小区产量呈极显著正相关遥综合来看袁影响糜子产量的主要因素有穗粒重尧千粒重和分蘖个数袁提高糜子穗粒重和千粒重尧增加有效分蘖个数可有效增产遥2.3参试糜子数量性状的变异分析由表 3 可知袁 参试糜子主要农艺性状间的变异系数渊CV冤为 9.09%耀30.46%袁其中变异系数最小的是主茎节数袁为 9.09%袁说明 33 份糜子材料的主茎节数较一致曰变异系数最大的是分蘖个数袁为 30.46%袁说明 33 份糜子材料的分蘖个数差异较大袁可以作为品种区分的主要依据之一遥2.4参试糜子质量性状的遗传多样性由表 4 可知袁参试糜子品种的 3 个质量性状袁粒色中黄粒尧红粒品种占比最多袁分别为 0.44尧0.37曰穗型中侧穗品种占比最多袁为 0.64曰秆色中绿秆品种占比最多袁为 0.82遥 表明参试糜子品种粒色以黄粒尧红粒为主袁穗型以侧穗为主袁秆色以绿秆为主曰粒色的遗传多样性指数为 1.25袁 穗型的遗传多样性指数为1.05袁秆色的遗传多样性指数为 0.47遥 粒色尧穗型的遗传多样性较为丰富遥3讨论与结论以欧氏距离为 15 将 33 份糜子品种划分为四大类袁其中袁第玉类群穗柄长度最短尧主穗长最短尧穗粒重最重尧分蘖个数最少曰第芋类群株高最低尧主茎节数最少尧千粒重最重尧分蘖个数最多尧小区产量最大遥若将第玉类与第芋类作为组合亲本进行杂交组配袁可以选育出抗折断尧抗倒伏尧耐密性好尧高产的糜子新品种遥王显瑞等10研究了 10 个糜子品种的产量与农艺48-试验研究 2023.11性状间的相关性遥 结果表明袁单株产量与穗重呈极显著正相关袁与千粒重呈正相关遥 本研究对 33 个糜子品种的 11 农艺性状进行相关性分析袁发现小区产量与穗粒重尧千粒重呈极显著正相关遥 两者结论较为统一袁说明无论是单株产量还是小区产量袁其穗重和千粒重越高产量越高遥参试糜子主要数量性状间的变异系数 渊CV冤为9.09%耀30.46%袁其中变异系数最小的是主茎节数袁为表 1参试糜子品种的主要农艺性状品种株高渊cm冤主茎节数渊节冤穗柄长渊cm冤主穗长渊cm冤穗粒重渊g冤千粒重渊g冤粒色穗型秆色分蘖个数渊个冤小区产量渊kg冤2012150094180.207.7327.4733.477.108.224212.002.18A75-70168.208.2021.3330.208.197.692320.672.81A85-6181.538.2725.3332.475.777.161111.552.77B85-20146.877.7322.2024.805.957.572321.112.14B85-25192.277.9328.6736.205.317.053411.442.59红鹌鹑尾151.476.4721.1333.076.517.992421.442.45红软糜176.538.2023.0031.737.738.192211.002.69黄粒糜188.877.7330.8736.937.729.121211.222.95黄软糜179.008.3026.2031.706.046.211411.221.65晋黍 3 号165.937.8023.0031.876.587.614221.893.12晋黍 5 号172.137.7320.3333.138.409.072211.783.60陇糜 5 号181.537.3322.4730.207.818.931212.003.52陇糜 7 号194.678.2727.5332.877.798.995211.553.39内糜 3 号170.277.4723.2731.405.768.481211.443.56内糜 5 号165.877.2022.7332.936.519.721111.673.90内糜 6 号172.477.7322.8032.6010.329.331211.333.97内糜 7 号161.007.1321.6733.738.038.871211.673.67内糜 8 号172.677.1324.2034.806.739.661211.223.70内糜 9 号149.007.3318.9331.476.1610.881212.003.45宁糜 11 号180.078.4726.8730.737.188.711211.443.23宁糜 12 号167.807.8024.4734.078.518.852411.333.20宁糜 9 号176.208.0025.5332.936.007.621111.673.26宁夏黄糜191.408.0731.9335.877.698.841211.442.20宁夏黄硬糜187.678.2731.7335.205.358.351111.782.23齐黍 1 号131.477.3317.2723.876.456.732411.332.36污咀黍179.737.8026.5337.0710.158.243221.783.01雁黍 11 号167.937.9321.7330.808.248.882211.333.30雁黍 8 号173.938.6725.7333.405.687.352221.453.14羊眼睛青糜191.337.6732.6038.005.678.684211.562.25伊糜 5 号162.277.3326.6732.606.898.991211.783.68伊选黄糜167.077.6021.5832.408.929.271211.443.35榆糜 2 号173.538.3321.6732.809.2010.242211.783.80榆黍 1 号183.808.6722.7332.808.238.712311.563.3649-2023.11 试验研究图 1参试糜子品种聚类分析9.09%曰变异系数最大的是分蘖个数袁为 30.46%遥闫峰等11对 23 份粳性糜子材料的 7 个农艺性状进行多样性研究遥 结果表明袁 多样性指数范围在1.34耀2.38袁其中袁穗粒重的多样性指数最高袁为 2.38曰主茎节数的多样性指数最低袁为 1.34遥 本研究中参试的 33 份糜子品种遗传多样性比较丰富袁多样性指数范围为 0.47耀1.25袁 粒色的遗传多样性指数最高袁为1.25曰秆色的多样性指数最低袁为 0.47遥本研究对 33 份糜子材料的 11 个主要农艺性状进行了统计分析袁 综合评价了引进糜子资源的区域适应性袁明确了各主要农艺性状间的对应关系袁并系统地将糜子资源分为四大类群袁 不仅规范了糜子资源的收集尧保存工作袁也为优质糜子新品种杂交亲本组配提供了理论依据遥参考文献1曹晓宁,王君杰,王海岗,等.糜子栽培研究进展J.安徽农业科学,2015,43渊31冤:79-81袁84.2魏仰浩.试论黍的起源J.农业考古,1986渊2冤:248-251袁266.3柴岩.糜子渊黄米冤的营养和生产概况J.粮食加工,2009,34渊4冤:90-91.4米拉,武挨厚,许辉,等.糜米营养价值的研究J.内蒙古农牧学50-试验研究 2023.11注院野*冶在 园.01 水平渊双侧冤上显著相关曰野*冶在 0.05 水平渊双侧冤上显著相关遥表 2参试糜子品种主要农艺性状的相关性分析性状株高主茎节数穗柄长主穗长穗粒重千粒重粒色穗型秆色分蘖个数小区产量株高1主茎节数0.647*1穗柄长0.406*0.1371主穗长0.702*0.284*0.449*1穗粒重0.289*0.221*-0.0020.345*1千粒重0.075-0.142-0.0780.225*0.329*1粒色0.130.1070.1340.099-0.023-0.131穗型-0.206*-0.086-0.193-0.218*-0.011-0.400*0.1611秆色-0.189-0.019-0.129-0.125-0.011-0.345*0.264*0.215*1分蘖个数0.338*0.177-0.050.293*0.1880.270*0.066-0.260*-0.1271小区产量0.1330.017-0.324*0.1250.329*0.641*-0.197-0.378*-0.200*0.267*1院学报,1995渊3冤:104-106.5Parameswaran K P,Sadasivam S.Changes in the carbohydratesand nitrogenous components during germination of proso mil鄄let,Panicum miliaceum.J.Plant Foods For Human Nutrition,1994,45渊2冤:97-102.6张志芬,高小丽,冯佰利,等.糜子籽粒贮藏蛋白的组分分析J.西北农林科技大学学报渊自然科学版冤,2009,37渊4冤:81-85.7Jana K,Jan M.Content and quality of protein in proso millet渊L.冤varietiesJ.Plant Foods for Human Nu鄄trition,2006,61渊1冤:45-49.8冯伯利,曾盛名,蒋纪芸,等.品种尧播期与肥力对糜子籽粒蛋白质及其组分的影响J.陕西农业科学,1996渊5冤:3-5.9景小兰,李志华,董旭,等.40 份糜子品种的表型性状鉴定与遗传多样性分析J.山西农业科学,2018,46渊11冤:1786-1791袁1866.10王显瑞,赵敏,张野,等.糜子产量及其构成因素的相关性研究J.河北农业科学,2012,16渊4冤:6-8袁20.11闫锋,姜元麒,王成,等.23 份粳性糜子品种的遗传多样性分析J.黑龙江农业科学,2017渊7冤:5-8.表 3参试糜子品种主要数量性状的变异性状极大值极小值标准差均值CV渊豫冤株高236.00122.4021.32172.8712.33主茎节数9.204.800.717.819.09穗柄长38.0014.604.5024.5518.33主穗长39.8022.403.5532.6710.87穗粒重12.813.062.057.2228.39千粒重10.966.151.038.4912.13分蘖个数2.670.330.461.5130.46小区产量4.261.600.633.0420.72表 4参试糜子品种质量性状的遗传多样性指数及频率分布性状遗传多样性指数频率分布123456粒色1.2544378631穗型1.05126391500秆色0.478118000051-