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高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)是全世界种植的第五大禾谷类作物,有着良好的食用、能源用、饲料用的价值,优质籽粒高粱中的糯高粱是酿造茅台酒、习酒等酱香型高档白酒的主要原料之一,因而更具重要的经济价值。酿酒业是贵州省的传统支柱产业和特色优势产业,也是全省财政收入的重要来源之一。针对目前酱香型白酒用糯高粱育种中存在的种质资源遗传基础狭窄,主栽品种退化,以及符合酱香型白酒酿造工艺的优质高产新品种缺乏等问题。本研究利用SSR分子标记进行了基因分型,通过非加权组平均法(UPGMA)聚类分析和主坐标分析(PCOA)调查研究了145份贵州旱粮所糯高粱育种资源和156份全国籽粒高粱两套高粱资源的遗传多样性和群体结构,构建杂种优势群,为提高酱香型白酒糯高粱新品种育种效率提供有用信息。主要研究结果如下:1、由于酱香型白酒独特的酿造工艺,对高粱品质有特殊的要求。为了了解贵州酒用糯高粱育种资源的遗传多样性,利用28个SSR标记对145份酱香型酒用高粱资源进行了全基因组扫描,共得61个多态位点,引物位点的多态信息含量指数(PIC)值的范围在0.02到0.66之间,平均值为0.42。Jacard遗传相似系数(GS),其变异范围为0.60~0.98,平均值为0.71。UPGMA聚类分析显示根据高粱育种材料亲缘关系的远近,在GS值0.63水平上主要聚集形成2个主要的类群(GI和GII),类群1(G I)主要由50个贵州省旱粮研究所选育的黔高系列高粱衍生系组成,而类群2(Group II)包含70个具有贵州高粱主栽品种红缨子血缘的高粱材料。进一步的主坐标分析(PCOA)显示,第一主坐标(PCo-1)和第二主坐标(PCo-2)分别解释5.6%和3.7%的群体遗传变异。而145份高粱材料形成了两个群体结构;第一类群(Group I)包含129个高粱材料,较为分散。第二类群(Group II)只包括了16个高粱材料,聚集较为紧密,主要由亲缘关系与红缨子、黔高系列等贵州糯高粱品种较远的外省高粱资源组成。研究结果显示贵州省酱香型白酒用糯高粱育种资源具有较高的遗传相似性。同时,从分子水平反映出现有酱香型酒用糯高粱种质资源贫乏遗传多样性水平较低,遗传基础狭窄的问题。2、为了调查了中国籽粒高粱的遗传多样性和遗传结构分析,利用SSR分子标记对156份全国籽粒高粱开展了全基因的基因分型。33个SSR分子标记的扫描,一共获得了186条多态性DNA位点。PIC值范围在0.01到0.73之间,平均值为0.45。Jacard相似性系数(GS)变异范围在0.15-0.9之间,平均值为0.53,显示了全国籽粒高粱较为丰富的遗传多样性。根据来源地的远近不同,NJ聚类分析和PCOA分析将156份高粱资源清晰地划分为三个类群:类群I(Group I)主要由来源于贵州、四川和云南的56份南方高粱组成;类群II(Group II)全部由48份北方高粱组成,主要来源于辽宁、内蒙古、山西、北京和河北等地区。类群III(Group III)包含了52个南方和北方的高粱,主要来源于黑龙江、吉林、陕西、山东、湖北和云南等地。研究结果揭示全国籽粒高粱形成了3个杂种优势群,为丰富贵州省酒用糯高粱的种质资源以及杂交育种的亲本选择,提供了理论依据。