全國籽粒高粱資源群體結構分析.pdf

1、高粱（Sorghum bicolor（L.）Moench）是全世界種植的第五大禾谷類作物，有著良好的食用、能源用、飼料用的價值，優(yōu)質籽粒高粱中的糯高粱是釀造茅臺酒、習酒等醬香型高檔白酒的主要原料之一，因而更具重要的經濟價值。
　　釀酒業(yè)是貴州省的傳統(tǒng)支柱產業(yè)和特色優(yōu)勢產業(yè)，也是全省財政收入的重要來源之一。針對目前醬香型白酒用糯高粱育種中存在的種質資源遺傳基礎狹窄，主栽品種退化，以及符合醬香型白酒釀造工藝的優(yōu)質高產新品種缺乏等問題。

2、本研究利用SSR分子標記進行了基因分型，通過非加權組平均法（UPGMA）聚類分析和主坐標分析（PCOA）調查研究了145份貴州旱糧所糯高粱育種資源和156份全國籽粒高粱兩套高粱資源的遺傳多樣性和群體結構，構建雜種優(yōu)勢群，為提高醬香型白酒糯高粱新品種育種效率提供有用信息。主要研究結果如下：
　　1、由于醬香型白酒獨特的釀造工藝，對高粱品質有特殊的要求。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SSR標記對145份醬香型酒

3、用高粱資源進行了全基因組掃描，共得61個多態(tài)位點，引物位點的多態(tài)信息含量指數（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（GS），其變異范圍為0.60～0.98，平均值為0.71。UPGMA聚類分析顯示根據高粱育種材料親緣關系的遠近，在GS值0.63水平上主要聚集形成2個主要的類群（GI和GII）,類群1（G I）主要由50個貴州省旱糧研究所選育的黔高系列高粱衍生系組成，而類群2（Group I

4、I）包含70個具有貴州高粱主栽品種紅纓子血緣的高粱材料。進一步的主坐標分析(PCOA)顯示，第一主坐標（PCo-1）和第二主坐標(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群體結構；第一類群（Group I）包含129個高粱材料，較為分散。第二類群（Group II）只包括了16個高粱材料，聚集較為緊密，主要由親緣關系與紅纓子、黔高系列等貴州糯高粱品種較遠的外省高粱資源組成。研究結果顯示貴州省醬香

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

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