154份荞麦荧光特性评价及高光效种质筛选

doi:10.12190/j.issn.2096-1197.2025.05.04

北方农业学报 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (5): 36-48.doi: 10.12190/j.issn.2096-1197.2025.05.04

154份荞麦荧光特性评价及高光效种质筛选

胡昊驰^1,2, 吴叶宁¹, 谢锐¹, 刘锦川¹, 温蕊¹, 王志超³, 王春勇⁴, 于传宗¹, 金晓蕾¹

1.内蒙古自治区农牧业科学院,内蒙古呼和浩特 010031;
2.内蒙古农业大学农学院,内蒙古呼和浩特 010019;
3.敖汉旗农牧局,内蒙古敖汉旗 024300;
4.唐山市农业科学研究院,河北唐山 063001

收稿日期:2025-07-09 出版日期:2025-10-20 发布日期:2026-01-20
通讯作者: 金晓蕾（1988—）,女,副研究员,博士,主要从事荞麦育种与栽培方面的研究工作。于传宗（1977—）,男,研究员,博士,硕士生导师,主要从事作物育种与栽培方面的研究工作。
作者简介:胡昊驰（1996—）,男,研究实习员,硕士,主要从事荞麦育种与栽培方面的研究工作。
基金资助:
国家重点研发计划项目（2023YFD1600700）; 内蒙古农牧业科研保障经费项目（2023CXJJN05）; 2022年度引进高层次人才科研支持（RZ2400001486）

Evaluation of fluorescence characteristics and screening of high light-use efficiency germplasm in 154 buckwheat varieties

HU Haochi^1,2, WU Yening¹, XIE Rui¹, LIU Jinchuan¹, WEN Rui¹, WANG Zhichao³, WANG Chunyong⁴, YU Chuanzong¹, JIN Xiaolei¹

1. Inner Mongolia Academy of Agricultural & Animal Husbandry Sciences,Hohhot 010031,China;
2. College of Agriculture,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010019,China;
3. Aohan Banner Agriculture and Animal Husbandry Bureau,Aohan Banner 024300,China;
4. Tangshan Academy of Agricultural Sciences,Tangshan 063001,China

Received:2025-07-09 Online:2025-10-20 Published:2026-01-20

摘要/Abstract

摘要： 【目的】通过荧光特性评价,探索关键荧光参数对高光效荞麦表征价值的影响,筛选高光效荞麦种质,为其高光效育种提供科学依据和材料支撑。【方法】采用随机区组大田试验,以154份荞麦品种为试验材料,测定25个叶绿素荧光参数,利用相关性分析、主成分分析和系统聚类-最短距离分析综合评价荞麦荧光特性,并筛选荞麦高光效优良种质资源。【结果】不同荞麦种质间叶绿素荧光参数均存在极显著差异（P<0.01）,其中,PI abs、PI total、ETo/CSm、DIo/RC、REo/CSm、Fv/Fo、TRo/CSm、Fv和Fo/Fm的变异系数较大,CV值均大于25.00%;DF total、DF abs、TRo/RC、DIo/CSm和Fo的变异系数较小,CV值为0.71%~7.97%。除TRo/RC、REo/RC、REo/CSo和PI total外,其余指标的广义遗传力均大于60.00%。主成分分析表明,前4个主成分的累计贡献率达到96.758%,并建立综合评价函数模型A=0.612A₁+0.190A₂+0.130A₃+0.068A₄,154份荞麦品种的A值为-2.68~1.20;对A值进行聚类分析,可以将参试品种聚为5类,其中,2个荞麦品种（NQ148和NQ150）被划分为高光效种质资源类型、105个荞麦品种被划分为较高光效种质资源类型、44个荞麦品种被划分为中光效种质资源类型、2个荞麦品种被划分为较低光效种质资源类型、1个荞麦品种被划分为低光效种质资源类型。【结论】成功筛选出两个具有高光效的荞麦种质NQ148和NQ150,为荞麦种质资源的高光效培育提供了选育材料。

关键词: 荞麦, 叶绿素, 荧光特性, 高光效种质, 综合评价

Abstract: 【Objective】 To explore the effect of key fluorescence parameters on the characterizing value of high light-use efficiency in buckwheat and to screen high light-use efficiency buckwheat germplasm through fluorescence characteristic evaluation,providing a scientific basis and material support for high light-use efficiency breeding.【Methods】 A randomized block field experiment was conducted,using 154 buckwheat varieties as experimental materials. Twenty-five chlorophyll fluorescence parameters were measured. Correlation analysis,principal component analysis （PCA）,and systematic clustering-shortest distance analysis were employed to comprehensively evaluate the fluorescence characteristics of buckwheat and identify superior germplasm resources with high light-use efficiency.【Results】 Highly significant differences were observed in chlorophyll fluorescence parameters among different buckwheat varieties（P<0.01）. Specifically,parameters PI abs、PI total,ETo/CSm,DIo/RC,REo/CSm,Fv/Fo,TRo/CSm,Fv and Fo/Fm showed larger coefficients of variation（CV） values,all exceeding 25.00%. Parameters DF total,DF abs,TRo/RC,DIo/CSm and Fo showed smaller CV values,ranging from 0.71% to 7.97%. Broad-sense heritability of all other parameters,except TRo/RC,REo/RC,REo/CSo and PI total,was greater than 60.00%. Principal component analysis revealed that the cumulative contribution rate of the top four principal components reached 96.758%,and a comprehensive evaluation function model was established as A=0.612A₁+0.190A₂+0.130A₃+0.068A₄,with A values for the 154 buckwheat varieties ranging from -2.68 to 1.20. Clustering analysis of the A values classified the tested varieties into five categories：2 buckwheat varieties（NQ148 and NQ150） were classified as the high light-use efficiency germplasm type,105 varieties were classified as the relatively high light-use efficiency germplasm type,44 varieties were classified as the moderate light-use efficiency germplasm type,2 varieties were classified as the relatively low light-use efficiency germplasm type,and 1 variety was classified as the low light-use efficiency germplasm type.【Conclusion】 Two buckwheat varieties（NQ148 and NQ150） with high light-use efficiency were successfully screened,providing materials for the breeding of high light-use efficiency germplasm resources in buckwheat.

Key words: Buckwheat, Chlorophyll, Fluorescence characteristics, High light-use efficiency germplasm, Comprehensive evaluation

中图分类号:

S517

胡昊驰, 吴叶宁, 谢锐, 刘锦川, 温蕊, 王志超, 王春勇, 于传宗, 金晓蕾. 154份荞麦荧光特性评价及高光效种质筛选[J]. 北方农业学报, 2025, 53(5): 36-48.

HU Haochi, WU Yening, XIE Rui, LIU Jinchuan, WEN Rui, WANG Zhichao, WANG Chunyong, YU Chuanzong, JIN Xiaolei. Evaluation of fluorescence characteristics and screening of high light-use efficiency germplasm in 154 buckwheat varieties[J]. Journal of Northern Agriculture, 2025, 53(5): 36-48.

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154份荞麦荧光特性评价及高光效种质筛选

Evaluation of fluorescence characteristics and screening of high light-use efficiency germplasm in 154 buckwheat varieties

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