24份糜子品种（系）表型性状的遗传多样性分析

高志军郭世华李 强

（1.鄂尔多斯市农牧业科学研究院 内蒙古 鄂尔多斯 017200；2.内蒙古农业大学农学院 内蒙古 呼和浩特 010019）

糜子（Panicum miliaceum L.）属禾本科黍属，又称黍、稷、糜，为1年生栽培作物，其生育期短，耐旱、耐瘠薄，水分利用率高，是干旱半干旱地区栽培的主要粮食作物之一，有糯粳之分，在我国已有7 000多年的栽培历史[1]。

目前，我国糜子品种改良和选育采用的主要方法依然是杂交系谱法，了解糜子种质资源的遗传多样性、遗传来源、遗传性状等对于糜子育种改良有着重要的作用[2]。为有效利用糜子的种质资源，本研究通过分析24份糜子品种（系）的主要表型性状，对其进行全面系统的鉴定，揭示其表型遗传多样性，以期为糜子种质资源利用及品种选育提供一定的理论依据，从而提高育种效率，同时为今后种质资源保存、评价和利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料共24份糜子品种（系）（表1）。

表1 24份糜子品种（系）及编号

1.2 试验方法

试验于2021年在鄂尔多斯市达拉特旗新民村试验站进行。小区面积10 m2，3次重复，行距33 cm，每亩留苗5万株。整个生育期中耕除草2次，灌水2次，其余管理同当地大田管理。

1.3 调查项目及方法

记载播种期、出苗期、抽穗期、成熟期等，收获时每品种每小区选取有代表性的10株调查主茎高、叶片长、叶片宽；室内考种主茎节数、主茎粗、主穗长、单株穗重、单株粒重、单株草重等性状；等种子自然晾干后，测定千粒重；每小区全部收获，进行小区测产，折算亩产量。

1.4 数据统计分析

利用Excel 2003和SPSS数据软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同糜子品种（系）的物候期比较

由表2可知，24份参试糜子品种（系）都于5月30日播种，其中13-36-3-3-1品系的生育期最长，为115 d，伊选黄糜生育期最短，为106 d。

表2 24份糜子品种（系）的物候期

2.2 不同糜子品种（系）的主要表型性状鉴定

2.2.1 主要表型性状 各品种（系）主要表型性状见表3。在24份材料中，主茎高在148.5～220.5 cm之间，12-90-1-2主茎高最高，伊1102-83-2最低，平均197.53 cm；茎粗在3.1～7.8 cm之间，14-14-2-1-1最小，13-9-2-3-1最大，平均6.02 cm；主茎节数在6.7～8.7节之间，内糜7号节数最小，12-90-1-2节数最多，平均7.87节；叶片长在32.4～41.8 cm之间，伊1102-83-2最长，14-1-2-1-1最短，平均长37.18 cm；叶片宽在1.73～2.24 cm之间，13-9-2-3-1最小，内糜7号最大，平均宽1.98 cm；叶片数在7.8～9.6片之间，内糜8号最少，12-90-1-2最多，平均8.88片；主穗长在32.3～50.3 cm之间，宁糜11号最短，14-3-1-2-1最长，平均41.67 cm；单株穗重在9.2～19.2 g之间，14-17-2-1-1最小，伊选黄糜最大，平均13.72 g；单株粒重在7.0～14.9 g之间，14-17-2-1-1最小，伊选黄糜最大，平均10.8 g；单株草重在9.1～30.7 g之间，伊1102-92-4最小，内糜3号最大，平均19.38 g；千粒重在7.4～10.9 g之间，14-17-2-1-1最小，13-9-2-3-1最大，平均9.22 g；亩产量在320.46～448.02 kg之间，14-17-2-1-1最低，伊糜27号最高，平均亩产380.45 kg。

表3 24份糜子品种（系）的主要表型性状

2.2.2 表型性状的相关性分析 由相关性分析（表4）可知，主茎高和茎粗、主茎节数、叶片长、叶片数均呈极显著正相关，相关系数分别为0.518、0.293、0.301、0.269，说明随着主茎高的增大，茎粗、主茎节数、叶片长和叶片数也在增大；茎粗和主茎节数、叶片数、千粒重均呈极显著正相关，相关系数分别为0.258、0.242、0.202，说明随着茎粗的增大，主茎节数、叶片数和千粒重也随之增大；叶片数和主茎节数呈极显著正相关，相关系数为0.949，说明主茎节数随着叶片数的增大而增大；单株粒重和叶片长、单株穗重均呈极显著正相关，相关系数分别为0.173、0.982，说明叶片长和单株穗重随着单株粒重的增大而增大；单株草重和茎粗、主茎节数、叶片长、叶片数、单株穗重、单株粒重均呈极显著正相关，相关系数分别为0.494、0.206、0.216、0.180、0.336、0.361，说明随着单株草重的增大，茎粗、主茎节数、叶片长、叶片数、单株穗重和单株粒重也在增大。

表4 主要表型性状相关性分析

2.3 不同糜子品种（系）表型性状的遗传多样性分析

2.3.1 主要表型性状变异分析 由表5可知，主穗长的变异系数最大，为51.42%，叶片数的变异系数最小，为7.86%，说明24个糜子品系的叶片数较为稳定，主穗长的变异程度较大。

表5 主要表型性状描述性统计

2.3.2 基于表型性状的聚类分析 对24个糜子品种（系）的主茎高、茎粗、主穗长、单株粒重、单株草重、千粒重、亩产量等7个农艺性状进行聚类分析，聚类结果见附图和表6。由附图可知，24个品系在平方欧式距离为15处被分为3个大的类群，其中第Ⅰ类群又分为2个亚群，第1亚群有6个品种，第2亚群有11个品种；第Ⅱ类群各有6个品种；第Ⅲ类群有1个品种。

表6 聚类分析结果

附图 表型性状聚类分析

2.3.3 不同类群性状特征的综合鉴定与评价 由表7可知，第Ⅰ类群为宁糜11号、13-44-4-1、14-1-2-1-1、伊1102-92-4（紫）等17个品系，这一类群主穗长较大，其中第2亚群茎粗、主穗长、单株穗重、单株粒重、单株草重、千粒重、亩产量等各指标均值均较第1亚群偏高；第Ⅱ类群为IM27（伊糜27号）、内糜5号、12-90-1-2等6个品系，这一类主茎高、茎粗、主穗长、单株穗重、单株粒重、单株草重、千粒重、亩产量都较高，这一类群可以适当降低株高从而增加植株的抗倒伏性，达到理想的品种；第Ⅲ类群为伊1102-83-2（绿），这一类群主茎高、主穗长偏低，亩产量较高，株高较低，在生产中比较抗倒伏，可以适当考虑改善植株的穗长，从而使产量更高，是较理想的品种，可以作为重点糜子杂交组配亲本。

表7 各类群表型性状的平均值

综上，第Ⅰ类群第1亚群整体农艺性状不好，建议淘汰。第Ⅰ类群第2亚群来年播种再进行鉴定，第Ⅱ类群和第Ⅲ类群是比较理想的群体，可以作为重点糜子杂交组配亲本的材料，也可以作为主推品种（品系）进行大面积示范推广。

3 结论与讨论

糜子种质资源表型性状的遗传多样性丰富，本试验中，不同种质资源的不同性状表现出不同程度的多样性。24份材料各表型性状的变异系数存在较大差异，在7.86%～51.42%之间，主穗长的变异系数最大，为51.42%，叶片数的变异系数最小，为7.86%，说明24个糜子品种（系）的叶片数较为稳定，主穗长的变异程度较大。第Ⅱ类群和第Ⅲ类群是比较理想的群体，可以作为重点糜子杂交组配亲本的材料，也可以作为主推品种（系）进行大面积示范推广。今后工作中还需继续引进优质种质资源，这一研究结果将对育种工作起到一定的指导作用。另外本试验仅表明在表型性状层面存在丰富的多样性，还存在一定的局限性，为更准确地研究糜子的遗传多样性，还需从细胞学、生理生化及分子水平，多角度地深入研究，才能充分鉴定糜子的遗传多样性[3]。