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二棱大麦种质资源产量相关性状的遗传多样性分析及综合评价.pdf

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资源描述

1、二棱大麦种质资源产量相关性状的遗传多样性分析及综合评价宋俊良1,李建波1,2,刘志萍3,孙 浩1,毛文跃1,巴 图3,吕二锁3,马 宇3,杜慧婷3,徐寿军1,2(1.内蒙古民族大学 农学院,内蒙古 通辽 028043;2.内蒙古饲用作物工程技术研究中心,内蒙古 通辽 028000;3.内蒙古自治区农牧业科学院作物育种与栽培研究所,内蒙古 呼和浩特 010000)摘要 为筛选综合性状优异的二棱大麦种质,以216份大麦种质资源为试验材料,通过相关分析、主成分分析、聚类分析等方法进行综合评价。结果表明:单株粒质量、单株粒数、分蘖数、主穗长等性状变异系数较高,千粒质量、株高、主穗粒数、主穗粒质量等性状

2、变异系数较低,总体变异系数在7.91%22.04%之间,多样性指数在1.902.08之间,千粒质量、穗下节间长、株高等性状遗传多样性较高;相关分析结果表明,多个性状间具有相互作用,主穗长与主穗粒数、主穗粒质量显著正相关,单株穗数与单株粒数、单株粒质量显著正相关,主穗粒质量与单株粒质量显著正相关。基于主成分分析的综合评价和聚类分析,将216份二棱大麦分为4类,第类表现为高秆、穗粒数多,第类高秆、穗长、分蘖力强,第类矮秆、穗粒数、粒质量较低,第类矮秆但穗下节间较长,其余性状较低。关键词 大麦;多样性指数;相关分析;聚类分析中图分类号 S512.3文献标志码 A文章编号 1671-0185(2023

3、)05-0428-10Genetic Diversity Analysis and Comprehensive Evaluation ofYield Related Traits in Two-rowed BarleyGermplasm ResourcesSONG Junliang1,LI Jianbo1,2,LIU Zhiping3,SUN Hao1,MAO Wenyue1,Batu3,LYU Ersuo3,MA Yu3,DU Huiting3,XU Shoujun1,2(1.College of Agriculture,Inner Mongolia Minzu University,Ton

4、gliao 028043,China;2.Inner Mongolia CropForage Engineering Center,Tongliao 028000,China;3.Institute of Crop Breeding andCultivation,Inner Mongolia Academy of Agriculture and Animal HusbandrySciences,Hohhot 010000,China)Abstract:In order to screen two-row barley germplasm with excellent comprehensive

5、 traits,216 barley germ-plasm resources were selected as experimental materials,and comprehensive evaluation was carried out by corre-lation analysis,principal component analysis and cluster analysis.The results showed that the coefficient of varia-tion of traits such as grain weight per plant,grain

6、 number per plant,tiller number and main panicle length washigh,while the coefficient of variation of traits such as thousand grain weight,plant height,main panicle numberand main panicle weight was low,with the overall coefficient of variation ranging from 7.91%to 22.04%.The di-versity index ranged

7、 from 1.90 to 2.08,and the genetic diversity of 1 000-grain weight,subpanicle internode基金项目:内蒙古自治区自然科学基金项目(2021BS03035);内蒙古自治区科技计划项目(2021GG0007);内蒙古民族大学博士科研启动基金项目(BS569)作者简介:宋俊良,内蒙古民族大学农学院硕士研究生。通讯作者:徐寿军,内蒙古民族大学农学院教授,博士,硕士研究生导师。DOI:10.14045/ki.15-1220.2023.05.009第38卷第5期内蒙古民族大学学报(自然科学版)Vol.38No.52023年

8、09月Journal of Inner Mongolia Minzu UniversitySept.2023length and plant height was higher.The results of correlation analysis showed that there were interactions amongthe characters.The main panicle length was positively correlated with the number of grains per panicle and theweight of grains per pan

9、icle,the number of panicle per plant was positively correlated with the number of grainsper plant and the weight of grains per plant,and the weight of grains per panicle was positively correlated withthe weight of grains per plant.Based on the comprehensive evaluation and cluster analysis of princip

10、al componentanalysis,216 two-row barley were divided into 4 classes.Classshowed high culm and more grains per ear,class showed high culm,ear length and strong tillering ability,classshowed low grain number per ear and grainweight,and class showed low traits but longer internode under ear.Key words:B

11、arley;Diversity index;Correlation analysis;Cluster analysis大麦属一年生禾本科作物,是种植面积在世界排名仅次于小麦、水稻、玉米的重要粮食作物1。大麦营养丰富,具有生育期短、抗逆性强、适应性广、丰产性好等特性,兼具食用、饲用、酿酒及医药等用途2-3。近年来,我国耕地面积逐渐减少,土地盐碱化日益严重,水资源匮乏,大麦产量与我国有限耕地资源间的矛盾日益突出4-5。因此,增强大麦对环境的抗逆性,增加大麦丰产性是解决我国粮食作物产量提高的有效手段6。大麦依据棱型分为二棱大麦和六棱大麦,二棱大麦与六棱大麦品种间具有较大差异。六棱大麦种质资源分布广泛

12、,遗传多样性丰富7,赵斌等8表明,多棱大麦遗传基础广,类型丰富,可能与不同来源地生态类型差异大有关。陶红等9表明,六棱裸大麦抗倒性较差,二棱裸大麦抗倒性较强,同时,二棱裸大麦籽粒千粒质量相对较高。与六棱大麦对比,二棱大麦籽粒品质更适合用作酿造啤酒的原料,二棱大麦籽粒性状(穗粒数、千粒质量)及株型性状(株高、穗下节间长)相对稳定10,但二棱大麦在不同表型性状及试点间表现不同,穗长、单株穗数、单株粒质量、单株生物量等4性状变异系数较大,易受环境影响11。笔者对216份二棱大麦品种(系)农艺性状进行比较分析及评价,以期为不同用途二棱大麦品种的选育提供理论依据。1材料与方法1.1供试材料供试材料216

13、份二棱大麦品种(系)均由内蒙古自治区农牧业科学院提供,其品种编号及名称信息详见表1。表1参试材料信息Tab.1 Information of test materials12345678910111213146071199161901D-16021011无芒06P7407B08307B0840932-1(高蛋白)0942-3(高蛋白)1430R2001-172001-842011C/262011C/815556575859606162636465666768GranalHF05-11HOR12517HQ-1JaxanaJubeleteJubilantKH.GYONGYOSKHLEDIKHSEO

14、FIKIageskriaM-20M-21109110111112113114115116117118119120121122phmopckhh145phmopckhh146phmopckhh44矮白洋奥里斯特贝莱勒斯川农大 4 号川农大5号鄂大麦105鄂大麦256鄂大麦259鄂大麦263鄂大麦303鄂大麦425163164165166167168169170171172173174175176加-060711加-09加-11加-15加-16加-HY 460-6R京308-1卡扑兰德垦啤麦8号垦啤5号垦啤6号垦啤麦10号垦啤麦11号龙08D26编号品种名称编号品种名称编号品种名称编号品种名称第5

15、期宋俊良等:二棱大麦种质资源产量相关性状的遗传多样性分析及综合评价429内蒙古民族大学学报2023年151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253542302 HAR-R2B05-08112B10-43782B10-44612B10-44802B10-45112B10-45432B10-455696AC14-1997-11097B733A343A354-2A354-7BARQUEBEFNASHIIA-1BOAFECA2-1CEVADA DE 2 ORDENSCHAMONIXCULMAD

16、60-BPWMANEMMAF3不育甘啤4号F3不育齐台9919F3甘啤4号2F6不育2001-29F6甘啤4号2F7不育FLAGSHIPFORNOSAGm-1Gm-2GP1148-1GP1148-13GP1148-14GP1148-18GP1148-19GP1148-2GP1148-2369707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108MacgurieMACQUARIEMerit 57MUNDAHNOIRE MAROCP13-5PasadenaPoaHPortugue

17、se LandracePRESTIGEQUENCHQULNTARATAFEAS391SCARLETTSEBASTIANSetertionSKIFFSpanish Landrace-338CSpanish Landrace-349BSTEUA HHTABORATACLMORTR306V8(04)VB9721-1VB9733VertessVoyagerWDM00670WDM03195Z135V071WZDM00018ZF-3543ZF-3549ZF-3600ZF-3607epephmopckhh120phmopckhh1421231241251261271281291301311321331341

18、35136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162鄂大麦507鄂大麦513鄂大麦538鄂大麦934鄂大麦960鄂大麦9号法瓦维特法引一号法引二号法引二号沪麦97甘0416-1甘9821甘HF-05-1-11甘垦啤0215甘垦啤0520甘垦啤6号甘垦啤7号甘垦饲1号甘木甘啤3号甘啤5号甘啤6号甘啤7号赣大麦1号赣大麦1号X西南322冈2港啤一号国品 3 6哈林顿黑大麦8沪1154沪90-6573沪麦14号沪麦8号沪麦97-120黄长芒加-01加-03加-041011加05-3211

19、 150GY177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216龙11F6-1143龙啤麦4号陇啤2号马主三麦157蒙古国草麦蒙克尔北京大麦蒙啤麦1号蒙啤麦2号蒙啤麦3号蒙啤麦4号蒙啤麦8号蒙啤麦9号莆大麦7号莆大麦8号莆大麦8号01D-23奇台9919青野280陕95-17斯库纳四川177四川96015-0-6四川98003四川98003Z13300770四川98004四川MS匈M-23苏U啤麦5号苏啤6号

20、土耳其大麦西南322西91(高蛋白)西安91-2西南86911西引二号盐93166杨0187云南黑大麦早熟一号驻5紫青稞11编号品种名称编号品种名称编号品种名称编号品种名称续表14301.2试验设计试验于2021年在内蒙古通辽市内蒙古民族大学科技示范园区进行,采用随机区组设计,每份材料种植1行,行长2 m,行距0.5 m,每行播种40粒,播深34 cm,3次重复,栽培管理同常规试验田。于大麦成熟期每品种随机选取5株,调查株高、穗长、穗下节间长、旗叶高、主穗粒数、分蘖数、单株穗数;收获、晾晒后,测定主穗粒质量、单株粒质量、千粒质量。1.3数据处理利用Microsoft Excel 2019进行基

21、础数据的处理分析;采用SPSS 25.0进行相关分析、主成分分析;采用Origin 2021进行频数分布图绘制、聚类分析,聚类分析采用系统聚类法。表型多样性估计使用Shan-non-Wiener 多样性指数(H,Shannon-Wiener diversity index)来表示:H=-PilnPi,其中,Pi代表某一个性状第i级别的种质数占总种质数的比例。2结果与分析2.1大麦种质资源数量性状的变异特征对216份大麦种质资源数量性状进行变异分析(表2)。结果显示:11个性状上变化差异较大,变异系数在7.91%22.04%之间,其中,单株粒质量变异系数最大,为22.04%,千粒质量最小,为7.

22、91%;11个性状的遗传多样性指数变动范围为1.902.08,千粒质量和穗下节间长多样性指数最高,主穗粒数、分蘖数以及单株粒质量多样性指数最低,说明这216份大麦种质资源在农艺性状上存在较大差异,遗传变异类型丰富,遗传基础广,这对大麦种质资源育种提供了多样性,为优质种质资源的筛选提供了基础。表2216份二棱大麦种质多样性分析Tab.2 Diversity analysis of 216 two-row barley accessions性状株高/cm主穗长/cm主穗粒数单株粒数单株穗数分蘖数平均值80.968.458.841.5524.223.44129.7928.165.830.996.99

23、1.42最大值105.8217.1345.00280.5010.0013.70最小值53.275.9515.6774.603.904.50变异系数/%10.4417.5514.2021.6916.9820.30多样性指数2.021.921.901.941.951.90性状旗叶高/cm穗下节间长/cm主穗粒质量/g单株粒质量/g千粒质量/g平均值69.728.3325.623.631.390.217.191.5851.304.06最大值126.6336.082.2415.0259.98最小值48.6615.020.853.7938.26变异系数/%11.9514.1814.7922.047.91

24、多样性指数1.992.082.021.902.082.2参试材料各性状的频数分布图对216份大麦的11个表型性状绘制频数分布图(图1)。11个性状在总体趋势上均呈现正态分布,株高为7580 cm的品种有60份;大部分品种分蘖数在67之间;千粒质量在5055 g之间的品种数较多;不同品种旗叶高差距较大,数量最多的旗叶高是6570 cm,但也有少数品种旗叶高度在125130 cm间;216份种质资源中,穗下节间长在25 cm处品种数量达到峰值,随着长度的增加,品种数量逐渐下降;单株穗数、单株粒数、单株粒质量整体趋势大致相同,均为产量构成因素,进一步证明了随着穗数的增加,粒数与粒质量也随之增大。试验

25、品种中大部分品种主穗长在10 cm以内,随着主穗长的长度增加,品种数量降低;主穗粒数在2027粒间的品种数较多,且大部分在2225粒间;较多品种的主穗粒质量在1.11.5 g间,其余质量品种数较少。2.3大麦农艺性状的相关分析对216份大麦农艺性状进行相关性分析,结果表明,株高与主穗粒数、穗下节间长、旗叶高、单株粒质量、主穗粒质量和单株粒数呈显著正相关,主穗长与主穗粒数、旗叶高、主穗粒质量、单株粒数呈显著正相关,分蘖力与单株穗数、单株粒质量、单株粒数显著正相关(图2)。第5期宋俊良等:二棱大麦种质资源产量相关性状的遗传多样性分析及综合评价431内蒙古民族大学学报2023年80604020080

26、6040200旗叶高/cm单株粒数/粒10 1520253035404550分蘖力/(个 株-1)2345678910 11单株穗数/穗穗下节间长/cm246810121410152025303540主穗长/cm频数246810 121416186040200频数6040200频数株高/cm405060708090100 1106040200频数主穗粒数/粒频数50403020100频数100806040200频数20406080100120140246810121416806040200频数单株粒质量/g806040200频数0.61.01.41.82.22.6主穗粒质量/g80604020

27、0频数05010015020025030035404550556065千粒质量/g6040200频数图1参试材料各性状的频数分布图Fig.1 Frequency distribution map of each character of the tested materials株高主穗长单株穗数主穗粒数分蘖力穗下节间长旗叶高单株粒质量主穗粒质量单株粒数千粒质量株高主穗长单株穗数主穗粒数分蘖力穗下节间长旗叶高单株粒质量主穗粒质量单株粒数千粒质量*P0.05。图2参试材料各性状的相关性分析Fig.2 Correlation analysis of each character of the tes

28、ted materials4322.4参试材料各性状的主成分分析对216份大麦的农艺性状进行主成分分析,提取特征根大于1的前4个主成分,结果显示,前4个主成分的累计贡献率为81.461%(表3)。第1主成分的特征值为4.181,贡献率为38.006%,在主成分1特征向量中,载荷较高的农艺性状有单株粒质量、单株粒数、单株穗数,特征向量值分别为0.216、0.214、0.158,可概括为产量因子。第2主成分特征值为2.349,贡献率为21.358%,在主成分2特征向量中,载荷率较高的性状有株高和旗叶高,特征向量值为0.241和0.212,可概括为株高相关因子。第3主成分特征值为1.454,贡献率为

29、13.215%,在主成分3特征向量中,载荷率主要是穗下节间长,特征向量值为0.565。第4个主成分特征值为0.977,贡献率为8.881%,在主成分4特征向量中,载荷率主要是千粒质量,特征向量为0.960。利用模糊隶属函数对大麦种质资源的11个农艺性状的值进行标准化处理,并将其带入4个主成分的得分中,求得各种质的4个主成分得分分别是:F1=0.144X1+0.127X2+0.158X3+0.151X4+0.149X5-0.045X6+0.131X7+0.216X8+0.145X9+0.214X10+0.016X11,F2=0.241X1+0.207X2-0.301X3+0.154X4-0.29

30、0X5-0.052X6+0.212X7-0.129X8+0.203X9-0.126X10+0.074X11,F3=-0.303X1+0.212X2-0.062X3+0.258X4-0.089X5+0.565X6-0.242X7+0.054X8+0.254X9+0.058X10-0.156X11,F4=0.118X1+0.118X2+0.059X3-0.110X4+0.085X5+0.222X6-0.014X7+0.008X8+0.008X9-0.045X10+0.096X11。利用4个主成分贡献率权重(0.38、0.21、0.13、0.08),构建用于筛选多棱大麦优异种质的评价指标F值,F=0

31、.38F1+0.21F2+0.13F3+0.08F4,F值越高表明该品种综合性状越好(表4)。表3参试材料各性状的主成分分析Tab.3 Principal component analysis of each character of the tested materials项目株高主穗长单株穗数主穗粒数分蘖力穗下节间长旗叶高主成分10.1440.1270.1580.1510.149-0.0450.131主成分20.2410.207-0.3010.154-0.290-0.0520.212主成分3-0.3030.212-0.0620.258-0.0890.565-0.242主成分4-0.1180

32、.1180.059-0.1100.0850.222-0.014项目单株粒质量主穗粒质量单株粒数千粒质量特征值百分率/%累计百分率/%主成分10.2160.1450.2140.0164.18138.00638.006主成分2-0.1290.203-0.1260.0742.34921.35859.364主成分30.0540.2540.058-0.1561.45413.21572.579主成分40.0080.008-0.0450.9600.9778.88181.461表4参试材料各性状综合F值排名Tab.4 The comprehensive F-value ranking of each char

33、acter of the tested materials1234567891011121314Jaxana2B10-4556甘啤7号GP1148-14紫青稞11CHAMONIXepe加-0106P74GP1148-1F3不育X甘啤4号HQ-101D-16SEBASTIAN0.510.490.480.480.470.460.450.450.450.450.440.440.430.4373747576777879808182838485862011C/26沪麦8号ZDM00018蒙啤麦8号0932-1(高蛋白)WDM00670Vertessphmopckhh44Gm-1奇台9919CA2-1国品

34、36甘HF-05-1-11加05-3211 150GY0.350.350.350.350.350.340.340.340.340.340.340.340.340.34145146147148149150151152153154155156157158青野280M-21A354-796AC14-19黄长芒A354-2BARQUE垦啤5号HF05-11港啤一号陕95-17斯库纳07B083QULNTA0.280.280.280.280.280.280.280.280.280.270.270.270.270.27排名品种名称F值排名品种名称F值排名品种名称F值第5期宋俊良等:二棱大麦种质资源产量相关

35、性状的遗传多样性分析及综合评价433内蒙古民族大学学报2023年151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859甘啤6号GP1148-13蒙啤麦3号Gm-2法瓦维特加-03JubeleteSpanish Landrace-垦啤6号2302 HAR-R60711黑大麦8麦157蒙克尔北京大麦GP1148-2GP1148-19MACQUARIE加-15奥里斯特V8(04)GP1148-18甘垦饲1号甘垦啤0520GP1148-232B10-4543龙08D26phmo

36、pckhh120四川98003F6甘啤4号22B10-4378F7不育PasadenaFORNOSAVoyager哈林顿TR306S391加-09KHLEDI甘垦啤7号F3不育齐台9919甘垦啤6号垦啤麦11号法引二号HOR125170.430.420.420.420.410.410.410.410.410.410.410.400.400.400.400.400.400.400.390.390.390.390.390.390.390.390.380.380.380.380.380.380.380.370.370.370.370.370.370.370.370.370.360.360.36878

37、889909192939495969798991001011021031041051061071081091101111121131141151161171181191201211221231241251261271281291301312B05-0811甘啤3号甘垦啤02152001-17加-11Merit 57加-060711Granal陇啤2号Macgurie龙11F6-1143ZF-3549四川96015-0-6phmopckhh145M-20四川98004F6不育2001-29沪90-6573QUENCHBOAFEMUNDAHKHSEOFIKH.GYONGYOS2001-84ZF-3

38、5432B10-4480phmopckhh142991619Portuguese LandraceEMMA甘0416-12B10-4461A343PRESTIGE2B10-45111430R龙啤麦4号2011C/81法引一号沪麦14号西南86911莆大麦8号01D-23ZF-3607莆大麦8号法引二号沪麦97-1200.340.340.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.320.320.320.320.320.320.320.320.320.320.320.320.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310

39、.300.300.300.300.300.300.300.300.300.30159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203盐93166TABORA赣大麦1号X西南蒙啤麦2号杨0187蒙古国草麦鄂大麦934Z135V071WSetertion赣大麦1号鄂大麦513蒙啤麦1号矮白洋四川177西91(高蛋白)西引二号鄂大麦507JubilantD60-BPWMAN云南黑大麦97

40、-110021011无芒SKIFF鄂大麦538马主三西安91-20942-3(高蛋白)97B733苏U啤麦5号鄂大麦105鄂大麦425P13-5鄂大麦263沪1154甘木京308-1土耳其大麦冈2沪麦97-120鄂大麦303加-041011Spanish Landrace-349B蒙啤麦4号四川98003Z13300770鄂大麦9号0.260.260.260.260.260.260.260.260.260.250.250.250.250.250.250.250.250.250.250.240.240.240.240.240.240.240.240.240.240.240.230.230.230

41、.220.220.220.220.220.210.210.210.210.200.200.20排名品种名称F值排名品种名称F值排名品种名称F值续表443460616263646566676869707172phmopckhh146加-16甘9821鄂大麦960四川MS匈M-23ZF-3600RATAFEASCARLETT卡扑兰德07B084CEVADA DE 2ORDENSPoaHF3甘啤4号20.360.360.360.360.360.350.350.350.350.350.350.350.35132133134135136137138139140141142143144垦啤麦10号STEU

42、A HH西南322kria贝莱勒斯垦啤麦8号甘啤5号早熟一号BEFNASHIIA-1KIagesCULMA川农大4号川农大5号0.300.300.300.300.290.290.290.290.290.290.290.290.29204205206207208209210211212213214215216TACLMOR蒙啤麦9号鄂大麦259莆大麦7号VB9733鄂大麦256VB9721-1驻5加-HY 460-6RWDM03195NOIRE MAROC苏啤6号FLAGSHIP0.200.200.190.190.190.190.180.180.170.170.160.160.14排名品种名称F

43、值排名品种名称F值排名品种名称F值2.5参试材料各性状的聚类分析聚类分析采用欧氏距离作为品种(系)间距离,将各农艺性状原始数据进行标准化处理。将216份大麦种质材料分为4个类型:第I类包含69份种质,占总数的31.9%,表现为高秆、旗叶高、单株粒数多;第类18份,占总数的8.3%,表现为高秆、穗长、分蘖力强、穗粒数多、千粒质量大;第类96份,占总数的44.5%,表现为矮秆、穗数、穗粒数和粒质量较低;第类33份,占总数的15.3%,表现为矮秆、穗下节间长,穗粒数、粒质量及分蘖力低(图3、图4)。图3216份参试材料聚类分析Fig.3 Cluster analysis of 216 test ma

44、terials续表4第5期宋俊良等:二棱大麦种质资源产量相关性状的遗传多样性分析及综合评价435内蒙古民族大学学报2023年株高/cm主穗粒数/粒旗叶高/cm单株粒数/粒主穗长/cm分蘖力/(个 株-1)单株粒质量/g千粒质量/g单株穗数/穗穗下节间长/cm主穗粒质量/g小写字母表示不同类群差异显著(P0.05)。图4不同类群的箱线图Fig.4 Boxplots of different groups3讨论与结论种质资源是大麦育种的重要物质来源,其遗传多样性对大麦遗传改良具有重要作用。育种者在充分了解所选材料的遗传信息,有针对性地选择亲本,通过相应技术,才能有针对性地改良性状,培育出综合性状优

45、良的品种。科学客观地分析评价种质资源是改良、选育作物新品种的基础12。表型性状分析是遗传多样性分析方法中的一种,具有简单高效、直观的特点,已经得到广大科研人员的认可与广泛应用13。尽管近年来利用分子标记对种质资源进行遗传多样性分析的研究较为热门,但在育种实践中往往由于群体较大、条件受限等原因未能广泛应用,因此,农艺性状表型分析仍然是种质资源描述和鉴定评价的重要方法。本研究中的216份二棱大麦品种的主要农艺性状分析结果表明,变异系数在不同性状上表现不同,单株粒质量、单株粒数、分蘖数、主穗长等变异系数较高,千粒质量、株高、主穗粒数、主穗粒质量等变异系数较低,说明二棱大麦品种的株高、千粒质量和穗粒数

46、相对稳定,是育种基础,而育种的突破点在于穗长和单株穗数的适度增加,这与刘亚楠等10、郜战宁等14研究结果一致。11个性状多样性指数变动范围在1.902.08之间,各性状多样性指数略高于刘亚楠等10研究结果,分析原因可能与本研究参试品种亲缘关系远近有关。相关分析结果表明,穗长变长时,主穗粒数、主穗粒质量会增加,单株粒数、单株粒质量也会增加;有效分蘖数增加,相应的单株穗数、单株粒数、单株粒质量也会增加。说明穗部相关性状对大麦产量影响较大,这与王掌军等15研究结果一致,符合生产实际,培育新品种时应同时从436产量构成因素进行选择。通过对11个性状进行主成分分析,其包含的性状有一定相关性,因此,在选育

47、新品种时应平衡各性状间的关系。本研究中的4个主成分,可解释81.46%的成分特征,分析了各性状间的差异大小,为二棱大麦选育新品种提供亲本选择和特异种质依据。这与郜战宁等14研究结果一致。品种性状选择对聚类分析的准确性和可靠性有很大影响,就数量性状而言,供试材料大部分性状变异类型丰富。将216份大麦种质资源分为4类,类别的划分与株高、穗数、穗粒数、粒质量、分蘖数及千粒质量等性状密切相关,第、第类产量较低,需要提高产量性状,高秆特性需要改良。这与郜战宁等14、张宇等16聚类分析结果一致。稳产和高产仍然是大麦育种的主要方向之一17。本研究中所划分的4个类群的供试材料间具有不同的优势性状,在大麦品种选

48、育过程中,可根据遗传多样化的育种目标加以筛选利用,同时,选择遗传多样性较丰富的大麦品种来创制新的种质资源。参考文献1 赵盟,王春超,张仁旭,等.中国大麦育成品种产量相关性状鉴定评价 J.植物遗传资源学报,2022,23(5):1371-1382.2 夏腾飞,王蕾,徐金青,等.267份青藏高原青稞种质材料的表型多样性分析 J.西北农业学报,2018,27(2):182-193.3 刘燕,强小林,黄静,等.中国大麦育成品种(系)的遗传多样性 J.应用与环境生物学报,2013,19(1):79-83.4 郭铭,张金福,司二静,等.不同来源大麦对条纹病抗性鉴定及遗传多样性分析 J.植物遗传资源学报,2

49、022,23(1):72-82.5 蔡羽,杨平,冯宗云.大麦表型多样性分析及优异饲草种质资源筛选 J.植物遗传资源学报,2019,20(4):920-931.6 田朋佳,廖文华,高小丽,等.140份西藏大麦种质资源遗传多样性分析 J.西南农业学报,2022,35(1):16-26.7 CHEN Z W,LU R J,ZOU L,et al.Genetic diversity analysis of barley landraces and cultivars in the Shanghai regionof China J.Genetics and Molecular Research,201

50、2,11(1):644-650.8 赵斌,陈晓东,季昌好,等.111份多棱大麦种质主要农艺性状的遗传多样性 J.大麦与谷类科学,2020,37(5):1-7.9 陶红,陈和,陈健,等.江苏沿海地区多棱裸大麦品种的筛选评价 J.天津农业科学,2012,18(3):125-129.10 刘亚楠,朱娟,吕超,等.二棱大麦种质的综合评价 J.麦类作物学报,2018,38(4):430-439.11 沈会权,张英虎,栾海业,等.江苏二棱大麦农艺、籽粒和品质性状的特征及其相关性分析 J.麦类作物学报,2016,36(3):379-385.12 敬樊,李勇刚.15个小麦新品种(系)主要农艺性状与产量的相关及

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