99份大麦种质资源表型性状遗传多样性分析

doi:10.12190/j.issn.2096-1197.2023.04.01

北方农业学报 ›› 2023, Vol. 51 ›› Issue (4): 1-10.doi: 10.12190/j.issn.2096-1197.2023.04.01

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99份大麦种质资源表型性状遗传多样性分析

郭呈宇¹, 伊风艳¹, 房永雨¹, 史志丹¹, 刘芳², 赵和平², 丁海君¹

1.内蒙古自治区农牧业科学院草原研究所，内蒙古呼和浩特 010031
2.内蒙古草都草牧业股份有限公司饲草料研究院，内蒙古呼和浩特 011500

收稿日期:2023-06-29 出版日期:2023-08-20 发布日期:2023-11-07
通讯作者: 丁海君（1979—），女，研究员，博士，主要从事牧草育种方面的研究工作。
作者简介:郭呈宇（1986—），男，副研究员，博士，主要从事牧草育种方面的研究工作。
基金资助:
内蒙古农牧业创新基金资助项目(2020CXJJM09);内蒙古农牧业青年创新基金资助项目(2019QNJJN02);呼和浩特市科技计划项目(2021-社-20)

Genetic diversity analysis of phenotypic traits in 99 barley germplasm resources

GUO Chengyu¹, YI Fengyan¹, FANG Yongyu¹, SHI Zhidan¹, LIU Fang², ZHAO Heping², DING Haijun¹

1. Grassland Research Institute，Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences，Hohhot 010031，China
2. Forage Research Institute，Inner Mongolia Caodu Forage and Animal Production Limited Company，Hohhot 011500，China

Received:2023-06-29 Online:2023-08-20 Published:2023-11-07

摘要/Abstract

摘要：

【目的】鉴定不同类型大麦种质资源的表型性状，为育种实践提供依据。【方法】运用描述统计对99份大麦种质资源的幼苗习性、叶片姿势、株型、棱型、芒型、芒性、皮/裸性、籽粒颜色8个质量性状进行多样性分析，运用描述统计、相关性分析、聚类分析、主成分分析对株高、生育期、分蘖数、主穗长、主穗粒数、主穗粒重、单株穗数、单株粒数、单株粒重、千粒重10个数量性状进行多样性分析。【结果】8个质量性状存在较为丰富的变异；10个数量性状变异幅度为9.08%~43.16%，其中，主穗粒数的变异系数最高、生育期的变异系数最小。相关性分析表明，99份大麦的多个性状存在显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）相关性。聚类分析将种质资源群体分为4类：第Ⅰ类15份材料，特点为高秆、主穗长、生育期长；第Ⅱ类56份材料，特点为矮秆、单株穗数多、分蘖数多、主穗长；第Ⅲ类26份材料，特点为主穗粒重高、主穗粒数多、千粒重低；第Ⅳ类2份材料，特点为单株粒数多、单株粒重高、千粒重低。主成分分析表明，前3个主成分累计贡献率达到72.39%。【结论】99份大麦种质资源的18个表型性状存在丰富的遗传变异，可分为4个类群，可依据类群特点供育种选择。

关键词: 大麦, 种质资源, 表型性状, 遗传多样性

Abstract:

【Objective】Identify the phenotypic traits of different types of barley germplasm resources，to provide basis for breeding practice.【Methods】The diversity of 8 qualitative traits including seedling habits，leaf posture，plant type，ridge type，awn type，awniness，naked/cover and grain color of 99 barley germplasm resources were analyzed by descriptive statistics.Using descriptive statistics，correlation analysis，cluster analysis，and principal component analysis，10 quantitative traits including plant height，growth period，tiller number，main spike length，main spike grain number，main spike grain weight，spike number per plant，grain number per plant，grain weight per plant and 1 000-grain weight were analyzed.【Results】 There were abundant variations in the 8 qualitative traits. The variation range of 10 quantitative traits was 9.08%-43.16%，among which the variation coefficient of main spike grain number was the highest，and the variation coefficient of growth period was the lowest. Correlation analysis showed that there were significant（P<0.05） or extremely significant（P<0.01）correlations among multiple traits of the 99 barley germplasm. The germplasm population was divided into 4 categories by cluster analysis. The 15 accessions in theⅠcategory had the characteristics of high stem，long main spike and long growth period. The 56 accessions in the Ⅱ category had the characteristics of low stalk，high spike number per plant，high tiller number and long main spike. The 26 accessions in theⅢcategory had the characteristics of high main spike grain weight，high main spike grain number and low 1 000-grain weight. There were 2 accessions in the Ⅳ category，characterized by high grain number per plant，high grain weight per plant，low 1 000-grain weight. Principal component analysis showed that the cumulative contribution rate of the three principal components reached 72.39%.【Conclusion】 There were abundant genetic variations in 18 phenotypic traits of 99 barley germplasm resources，which could be divided into 4 categories. Breeding selection could be based on group characteristics.

Key words: Barley, Germplasm resources, Phenotypic traits, Genetic diversity

中图分类号:

S512.3

郭呈宇, 伊风艳, 房永雨, 史志丹, 刘芳, 赵和平, 丁海君. 99份大麦种质资源表型性状遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2023, 51(4): 1-10.

GUO Chengyu, YI Fengyan, FANG Yongyu, SHI Zhidan, LIU Fang, ZHAO Heping, DING Haijun. Genetic diversity analysis of phenotypic traits in 99 barley germplasm resources[J]. Journal of Northern Agriculture, 2023, 51(4): 1-10.

图/表 8

表1

表2

表3

表4

图1

表5

表6

表7

参考文献 22

[1]	陈明贤, 张国平. 全球大麦发展现状及中国大麦产业发展分析[J]. 大麦与谷类科学, 2010(4):1-4.
[2]	陈晓东, 赵斌, 季昌好, 等. 大麦、小麦饲草产量与品质差异及适宜刈割次数研究[J]. 作物杂志, 2017(3):81-84.
[3]	曾亚文, 张京, 普晓英, 等. 云南大麦产业发展综合研究与利用[J]. 浙江农业学报, 2011, 23(3):455-464.
[4]	刘爱民, 贾盼娜, 王立新, 等. 我国饲(草)料供求及未来需求预测和对策研究[J]. 中国工程科学, 2018, 20(5):39-44.
[5]	黄保. 我国玉米种业发展现状、挑战及展望[J]. 种子科技, 2022, 40(21):133-135.
[6]	陈晓东, 赵斌, 王瑞, 等. 不同刈割茬次与刈割时期对大麦饲草产量与品质的影响[J]. 中国农学通报, 2015, 31(12):36-39. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.2014-2371
[7]	张融, 李先德. 饲料大麦的应用价值及开发前景[J]. 中国食物与营养, 2015, 21(7):27-31.
[8]	黎裕, 李英慧, 杨庆文, 等. 基于基因组学的作物种质资源研究:现状与展望[J]. 中国农业科学, 2015, 48(17):3333-3353. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.17.003
[9]	马艳明, 赵连佳, 王威, 等. 大麦种质资源表型性状遗传差异分析[J]. 新疆农业科学, 2022, 59(11):2628-2636. doi: 10.6048/j.issn.1001-4330.2022.11.004
[10]	GETAHUN T, TESFAYE K, FIKRE A, et al. Molecular genetic diversity and population structure in Ethiopian chickpea germplasm accessions[J]. Diversity, 2021, 13(6):247. doi: 10.3390/d13060247
[11]	郜战宁, 冯辉, 薛正刚, 等. 28个大麦品种(系)主要农艺性状分析[J]. 作物杂志, 2018(1):77-82.
[12]	王蕾, 张想平, 李润喜, 等. 大麦农艺性状和子粒支链淀粉的多元分析与评价[J]. 作物杂志, 2018(5):71-76.
[13]	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. doi: 10.13430/j.cnki.jpgr.20181109001
[14]	郭呈宇, Z. ERDENECHIMEG, SH. SHINEBAYAR, 等. 中国大麦品种在蒙古国的品种适应性研究[J]. 北方农业学报, 2021, 49(4):20-25. doi: 10.12190/j.issn.2096-1197.2021.04.03
[15]	张京. 大麦种质资源描述规范和数据标准[M]. 北京: 中国农业出版社, 2006.
[16]	门秀丽, 马岩, 李建波, 等. 内蒙古多棱大麦种质资源产量相关性状的遗传多样性评价[J]. 内蒙古民族大学学报(自然科学版), 2023, 38(1):39-45.
[17]	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.
[18]	杜欢, 马彤彤, 侯晓梦, 等. 20对大麦株高近等基因系农艺与产量性状差异及相关性分析[J]. 华北农学报, 2016, 31(5):114-121. doi: 10.7668/hbnxb.2016.05.017
[19]	陈春梅, 任玉梅, 向莉, 等. 啤酒大麦倒伏原因及防止措施[J]. 农村科技, 2013(7):42-43.
[20]	毋玲玲, 张想平, 苏毓杰, 等. 啤酒大麦新品系垦啤5号选育报告[J]. 甘肃农业科技, 2009(12):3-4.
[21]	吕二锁, 郭呈宇, 巴图, 等. 大麦新品种蒙啤麦6号的选育及栽培技术[J]. 大麦与谷类科学, 2020, 37(2):54-56.
[22]	殷国梅, 张东鸿, 刘思博, 等. 饲用大麦复种燕麦种植技术规程[J]. 畜牧与饲料科学, 2018, 39(5):66-67.

99份大麦种质资源表型性状遗传多样性分析

Genetic diversity analysis of phenotypic traits in 99 barley germplasm resources

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[1]	张琪, 孙如建, 郭荣起, 于平, 冯雷, 柴燊, 胡兴国, 孙宾成. 矮秆耐密植大豆种质资源研究进展及利用现状[J]. 北方农业学报, 2022, 50(6): 25-30.
[2]	孙平平, 李正男, 刘欣, 张磊, 王永, 付崇毅. 辣椒种质资源对疫霉病的抗病性评价及杀菌剂敏感性分析[J]. 北方农业学报, 2022, 50(5): 67-72.
[3]	杨帆, 张艳芳, 王锦华, 赵圆, 赵令敏, 张晓蒙, 张勇, 霍秀文. 山药种质资源SSR分析及初级核心种质库的构建[J]. 北方农业学报, 2022, 50(2): 18-27.
[4]	咸丰, 路战远, 张建中, 陈立宇, 程玉臣, 杨建强, 张向前, 苏和. 基于SSR分子标记的早熟棉种质资源遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2022, 50(1): 11-17.
[5]	张贺蕾, 陈芬, 马丽, 刘博. 重瓣大花萱草杂交亲和性及F₁表型性状分析[J]. 北方农业学报, 2021, 49(6): 103-113.
[6]	韩志刚, 谢锐, 金晓蕾, 郭斌煜, 郭景山. 基于表型性状的马铃薯种质资源遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2021, 49(5): 9-17.
[7]	郭呈宇, Z.ERDENECHIMEG, SH.SHINEBAYAR, 张凤英. 中国大麦品种在蒙古国的品种适应性研究[J]. 北方农业学报, 2021, 49(4): 20-25.
[8]	赵尚敏, 李晓东, 付增娟, 鄂圆圆, 张辉, 王良, 张自强, 郑文哲, 张必周, 白晨, 张惠忠. 基于SSR标记的甜菜种质资源遗传多样性及群体结构分析[J]. 北方农业学报, 2021, 49(1): 1-9.
[9]	马宇, 巴图, 吕二锁, 郭呈宇, 徐寿军, 徐广祥, 李建波, 姜晓平, 刘志萍. 大麦育种与栽培技术研究现状分析[J]. 北方农业学报, 2020, 48(5): 21-25.
[10]	崔国惠, 叶君, 吴晓华, 杨蕾, 王小兵, 谭丽萍, 于美玲, 赵春芝, 张春燕, 张海斌, 吴云霞, 李元清. 内蒙古春小麦亲本资源表型性状遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2020, 48(3): 1-9.
[11]	陈文晋, 赵存虎, 贺小勇, 孔庆全, 张自强, 陈文贺, 杨杰. 绿豆主要栽培品种农艺性状遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2020, 48(3): 18-25.
[12]	逄鹏, 张智勇, 李立军, 齐冰洁, 郭占斌. 藜麦种质主要农艺性状遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2020, 48(3): 26-31.
[13]	杨丽文, 杨艳平, 罗旭光. 基于线粒体Cytb基因序列的内蒙古居延海大鳍鼓鳔鳅群体遗传结构分析[J]. 北方农业学报, 2020, 48(2): 120-125.
[14]	叶君, 吴晓华, 李元清, 崔国惠, 王小兵, 赵春芝, 杨蕾, 张三粉, 张海斌, 于美玲. 基于表型性状的藜麦种质资源遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2020, 48(1): 1-6.
[15]	张锐, 唐艾嘉, 解继红, 石凤翎, 赵彦. 披碱草属牧草DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2019, 47(5): 1-8.