全國(guó)籽粒高粱資源群體結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、高粱（Sorghum bicolor（L.）Moench）是全世界種植的第五大禾谷類(lèi)作物，有著良好的食用、能源用、飼料用的價(jià)值，優(yōu)質(zhì)籽粒高粱中的糯高粱是釀造茅臺(tái)酒、習(xí)酒等醬香型高檔白酒的主要原料之一，因而更具重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　釀酒業(yè)是貴州省的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)和特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，也是全省財(cái)政收入的重要來(lái)源之一。針對(duì)目前醬香型白酒用糯高粱育種中存在的種質(zhì)資源遺傳基礎(chǔ)狹窄，主栽品種退化，以及符合醬香型白酒釀造工藝的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種缺乏等問(wèn)題。

2、本研究利用SSR分子標(biāo)記進(jìn)行了基因分型，通過(guò)非加權(quán)組平均法（UPGMA）聚類(lèi)分析和主坐標(biāo)分析（PCOA）調(diào)查研究了145份貴州旱糧所糯高粱育種資源和156份全國(guó)籽粒高粱兩套高粱資源的遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)，構(gòu)建雜種優(yōu)勢(shì)群，為提高醬香型白酒糯高粱新品種育種效率提供有用信息。主要研究結(jié)果如下：
　　1、由于醬香型白酒獨(dú)特的釀造工藝，對(duì)高粱品質(zhì)有特殊的要求。為了了解貴州酒用糯高粱育種資源的遺傳多樣性，利用28個(gè)SSR標(biāo)記對(duì)145份醬香型酒

3、用高粱資源進(jìn)行了全基因組掃描，共得61個(gè)多態(tài)位點(diǎn)，引物位點(diǎn)的多態(tài)信息含量指數(shù)（PIC）值的范圍在0.02到0.66之間，平均值為0.42。Jacard遺傳相似系數(shù)（GS），其變異范圍為0.60～0.98，平均值為0.71。UPGMA聚類(lèi)分析顯示根據(jù)高粱育種材料親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，在GS值0.63水平上主要聚集形成2個(gè)主要的類(lèi)群（GI和GII）,類(lèi)群1（G I）主要由50個(gè)貴州省旱糧研究所選育的黔高系列高粱衍生系組成，而類(lèi)群2（Group I

4、I）包含70個(gè)具有貴州高粱主栽品種紅纓子血緣的高粱材料。進(jìn)一步的主坐標(biāo)分析(PCOA)顯示，第一主坐標(biāo)（PCo-1）和第二主坐標(biāo)(PCo-2)分別解釋5.6％和3.7%的群體遺傳變異。而145份高粱材料形成了兩個(gè)群體結(jié)構(gòu)；第一類(lèi)群（Group I）包含129個(gè)高粱材料，較為分散。第二類(lèi)群（Group II）只包括了16個(gè)高粱材料，聚集較為緊密，主要由親緣關(guān)系與紅纓子、黔高系列等貴州糯高粱品種較遠(yuǎn)的外省高粱資源組成。研究結(jié)果顯示貴州省醬香

5、型白酒用糯高粱育種資源具有較高的遺傳相似性。同時(shí)，從分子水平反映出現(xiàn)有醬香型酒用糯高粱種質(zhì)資源貧乏遺傳多樣性水平較低，遺傳基礎(chǔ)狹窄的問(wèn)題。
　　2、為了調(diào)查了中國(guó)籽粒高粱的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析，利用 SSR分子標(biāo)記對(duì)156份全國(guó)籽粒高粱開(kāi)展了全基因的基因分型。33個(gè)SSR分子標(biāo)記的掃描，一共獲得了186條多態(tài)性DNA位點(diǎn)。PIC值范圍在0.01到0.73之間，平均值為0.45。Jacard相似性系數(shù)（GS）變異范圍在0.15-

6、0.9之間，平均值為0.53，顯示了全國(guó)籽粒高粱較為豐富的遺傳多樣性。根據(jù)來(lái)源地的遠(yuǎn)近不同，NJ聚類(lèi)分析和PCOA分析將156份高粱資源清晰地劃分為三個(gè)類(lèi)群：類(lèi)群I（Group I）主要由來(lái)源于貴州、四川和云南的56份南方高粱組成；類(lèi)群II（Group II）全部由48份北方高粱組成，主要來(lái)源于遼寧、內(nèi)蒙古、山西、北京和河北等地區(qū)。類(lèi)群III（Group III）包含了52個(gè)南方和北方的高粱，主要來(lái)源于黑龍江、吉林、陜西、山東、湖北和云