不同生态区谷子品种表型鉴定及SSR遗传多样性分析

摘要

为了明确不同生态区谷子品种的遗传多样性和遗传结构,本研究对175份来源不同的谷子品种进行29个表型性状鉴定和36对简单序列重复(SSR)标记分析。结果表明,谷子数量性状的平均遗传多样性指数最高,质量性状最低;不同类性状中,单穗码数、开花至成熟日数和粒色遗传多样性指数最高,分别为2.0828、2.0125和1.0787。36对SSR引物中,共检测到401个等位基因,平均11.4个,Shannon指数和多态性信息含量(PIC)平均为2.0172和0.8106;标记B142、B225的Shannon指数和PIC值最高,是评价谷子遗传多样性的理想SSR标记。不同生态区表型和SSR标记多样性比较结果表明,春谷中晚熟区(ML)遗传多样性指数最高,春谷早熟区(EM)次之,夏谷区(SS)最低;春谷中晚熟区谷子品种有10个性状指标最高,且全生育期最长。春谷中晚熟区不同类型材料中,汾阳的质量性状遗传多样性指数和SSR标记Shannon指数均最高,长治数量性状遗传多样性指数最高,太原Ⅱ的生育期遗传多样性指数最高;不同类型材料间差异较低,其中7个数量性状指标差异未达显著水平;汾阳的株高最高,出谷率最低,太原的育成种穗颈最长,但穗粗显著低于其他类型。基于表型和SSR标记的类群划分与品种来源均具有一定相关性;具有同一亲本(晋谷21号或豫谷18)的材料在基于表型的聚类中分布较集中,而在分子标记群体结构中分布较分散。本研究结果为谷子育种亲本选择、遗传改良和品种选育提供了理论依据。