143份大麦种质资源的综合评价

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2023.05.009

摘要/Abstract

摘要：

为精准鉴评综合性状优良的大麦种质，对来自国内外143份大麦种质资源的单株有效穗数、千粒重、穗粒数、产量、株高、穗长和穗下节长7个农艺性状，以及籽粒水分、蛋白质、淀粉和粗纤维含量4个品质指标进行分析和综合评价。结果表明，143份大麦种质资源的农艺性状变异系数在14.93%~65.75%，其中产量、穗粒数和单株有效穗数变异较为丰富，株高和千粒重变异较小，多样性指数（H′）为1.33~2.06。品质性状的变异系数为3.78%~14.17%，H′为1.71~2.07。聚类分析可将143份大麦种质分为4个类群，类群Ⅰ的单株有效穗数、千粒重、产量、株高和穗长均较高，类群Ⅱ的蛋白质含量最高，类群Ⅲ的淀粉含量最高，类群Ⅳ的穗粒数最高、株高最矮、穗长最小。主成分分析表明，前6个主成分构成的信息量为总信息量的85.17%，结合主成分得分构建大麦种质资源多性状的综合评价方程，为筛选优异大麦种质提供依据。

关键词: 大麦, 种质资源, 性状, 遗传多样性, 评价

Abstract:

In order to accurately screen the barley germplasm with excellent comprehensive characteristics, 143 barley germplasms from domestic and foreign were used in this study, seven agronomic traits (effective spikes per plant, 1000-grain weight, grain number per spike, yield, plant height, spike length, length of the internodes under spike) and four grain quality traits (the contents of water, protein, starch and crude fiber) were measured and evaluated. The results showed that the variation coefficients of agronomic traits of 143 barley germplasm ranged from 14.93% to 65.75%, among which the variation of yield, grain number per spike and effective spikes per plant were more abundant, but the variation of plant height and 1000-grain weight were less. The diversity index varied from 1.33 to 2.06. The coefficients of variation of quality characters ranged from 3.78% to 14.17%, and the diversity index ranged from 1.71 to 2.07. A total of 143 barley could be divided into four groups by cluster analysis, group Ⅰ had the highest effective spikes, 1000-grain weight, yield, plant height and spike length, group Ⅱ had the highest protein content and group Ⅲ had the highest starch content, group Ⅳ had the highest grain number per spike, the lowest plant height and spike length. The results of principal component analysis showed that the information content of the first six principal components accounted for 85.17% of the total information content. Combined with the principal component scores, the comprehensive evaluation equations of multiple traits of barley germplasm was established to provide a basis for screening excellent germplasm.

Key words: Barley, Germplasm resources, Trait, Genetic diversity, Evaluation

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Gao Zhanning, Yang Yongqian, Wang Shujie, Feng Hui, Xue Zhenggang. Comprehensive Evaluation of 143 Barley Germplasm Resources[J]. Crops, 2023(5): 59–65

图/表 6

表1

143份大麦种质资源名称

编号 Code	名称 Name	综合排序 Comprehensive ranking	编号 Code	名称 Name	综合排序 Comprehensive sequencing	编号 Code	名称 Name	综合排序 Comprehensive ranking
1	200056-92	139	49	莆848104	47	97	91-46	61
2	9602-2-4	137	50	辐引1号	119	98	浙田7号	73
3	96075-4	134	51	盐单74	126	99	B43	110
4	99059-13	136	52	盐引1号	83	100	西南Y29	50
5	豫大麦2号	101	53	苏农22	84	101	西南Y34	35
6	8648	97	54	盐66	143	102	西南Y40	52
7	9125	11	55	78005	116	103	西南Y130	59
8	83S-15	21	56	盐89-0917	64	104	西南Y183	26
9	897226	36	57	盐9518	88	105	西南Y191	44
10	82S-330	98	58	886066	72	106	85-94	87
11	88022-4-3	17	59	盐86073	27	107	西南Y322	33
12	9161-2	63	60	盐88284	5	108	1903	24
13	8405-1 选	102	61	盐单60	51	109	87-9-5	4
14	97037-2	142	62	港啤1号	40	110	91-6	74
15	9407-1	141	63	94-25	46	111	59垦97-5	100
16	驻引六棱	128	64	盐96139	66	112	84-8-4	8
17	9105	120	65	88-91	113	113	90(12)-5-4	22
18	86F102	129	66	盐96157	49	114	98-003	9
19	莫25-4	131	67	KA-43	85	115	AT-1	1
20	85观0030	80	68	通鉴9	96	116	京248-250	104
21	85观0054	92	69	如东5484	13	117	京281-283	7
22	5-17-47	31	70	盐88218	56	118	京284-286	10
23	1-20-24	70	71	96-19	76	119	京311-313	19
24	4654	62	72	盐90266	112	120	京314-316	29
25	133	122	73	81C1	123	121	京332-334	45
26	82-14	132	74	矮早3号	103	122	京335-337	23
27	CARICACNID	127	75	苏引麦2号	90	123	京338-340	3
28	YONETANA	115	76	90-15	41	124	京371-373	38
29	BEYEWICN	12	77	盐单55	2	125	京377-379	18
30	红99-470	15	78	84-14	124	126	京410-412	30
31	红8947-1	65	79	南293	42	127	京437-439	16
32	红99-451	77	80	南183	34	128	京452-454	60
33	红99-456	106	81	南507	117	129	CM67	118
34	86-37	48	82	南509	108	130	94N4703	138
35	154	71	83	南Y93	105	131	机械裸	140
36	S-296	79	84	NS-296	81	132	京76	135
37	实穗黄金	109	85	哈林顿	37	133	混早矮77	133
38	79-238	53	86	沪14	82	134	山农293	111
39	R03大麦	25	87	97-117	67	135	山农294	55
40	89-268	43	88	浙皮1号	6	136	9160293	14
41	TB206	57	89	浙农8214	78	137	陕433	20
42	华7618	130	90	990-28	86	138	西作29	121
43	鉴42-77-130	99	91	99-31	91	139	日本二条	95
44	89-01	58	92	秀9605	94	140	富士二条	68
45	87-55	28	93	86鉴-1	54	141	丹麦2号	125
46	闽麦8808	93	94	秀麦3号	114	142	阿恩特13	69
47	莆田8206	107	95	92-11	75	143	弋贝纳	32
48	莆大麦7号	89	96	96-30	39

表1

表2

图1

表3

表4

图2

参考文献 23

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性状 Trait	均值 Mean	最大值 Maximum	最小值 Minimum	极差值 Range	标准差 Standard deviation	变异系数 Variable coefficient (%)	多样性指数 H′
单株有效穗数Effective spikes per plant	14.99	34.00	5.00	29.00	4.75	31.66	2.00
千粒重1000-grain weight (g)	41.04	56.80	22.76	34.04	6.13	14.93	1.91
穗粒数Grain number per spike	36.67	90.00	20.60	69.40	17.14	46.73	1.33
产量Yield (kg)	0.22	1.04	0.02	1.02	0.14	65.75	1.85
株高Plant height (cm)	74.16	101.00	32.40	68.60	10.61	14.30	1.97
穗长Spike length (cm)	7.96	12.87	4.44	8.43	1.86	23.36	1.90
穗下节长Length of the internodes under spike (cm)	29.61	43.68	11.22	32.46	5.61	18.96	2.06
水分Moisture (%)	10.35	11.50	9.30	2.20	0.39	3.78	1.99
蛋白质含量Protein content (%)	14.73	19.70	9.30	10.40	1.65	11.19	2.07
淀粉含量Starch content (%)	46.01	59.80	38.50	21.30	3.30	7.18	1.78
粗纤维含量Crude fiber content (%)	6.97	9.60	3.90	5.70	0.99	14.17	1.72

性状 Trait	类群Group				平均值 Mean
性状 Trait	I	Ⅱ	III	Ⅳ	平均值 Mean
单株有效穗数Effective spikes per plant	16.13±4.61a	14.64±4.26a	13.89±5.28a	10.14±1.61b	13.70
千粒重1000-grain weight (g)	44.54±3.82a	40.99±3.28b	35.00±6.31c	28.19±4.47d	37.18
穗粒数Grain number per spike	29.09±3.14a	27.34±2.65b	65.74±9.95c	75.36±9.60c	49.38
产量Yield (kg)	0.26±0.17a	0.18±0.10a	0.21±0.10a	0.18±0.12a	0.20
株高Plant height (cm)	80.80±5.54a	67.21±6.23a	76.75±9.61b	49.72±8.38c	68.62
穗长Spike length (cm)	8.92±1.91a	7.16±1.19b	7.37±1.49b	6.25±1.37b	7.43
穗下节长Length of the internodes under spike (cm)	32.04±5.84a	28.42±3.36b	27.76±4.37b	20.70±4.83c	27.23
水分Moisture (%)	10.37±0.34a	10.25±0.32a	10.54±0.42b	10.23±0.71b	10.34
蛋白质含量Protein content (%)	14.48±1.69a	15.31±1.26a	14.35±1.46a	14.49±2.70a	14.66
淀粉含量Starch content (%)	45.86±2.36a	45.79±2.83b	45.87±3.68b	49.36±7.66b	46.72
粗纤维含量Crude fiber content (%)	7.05±0.64a	6.88±0.80a	7.24±1.42a	6.04±1.95b	6.80

因子 Component	性状 Trait	第1主成分 Principal component 1	第2主成分 Principal component 2	第3主成分 Principal component 3	第4主成分 Principal component 4	第5主成分 Principal component 5	第6主成分 Principal component 6
1	单株有效穗数	0.24	0.25	-0.09	-0.76	0.40	0.34
2	千粒重	0.68	0.41	-0.35	-0.07	-0.21	-0.11
3	穗粒数	-0.53	-0.29	0.60	0.13	0.05	0.32
4	产量	0.30	0.35	0.36	-0.02	-0.64	0.42
5	株高	0.53	0.56	0.21	0.18	0.27	0.24
6	穗长	0.29	0.62	0.38	-0.05	-0.13	-0.35
7	穗下节长	0.49	0.17	-0.19	0.67	0.34	0.20
8	水分	0.45	-0.45	0.54	-0.03	0.12	-0.04
9	蛋白质含量	0.20	-0.54	-0.55	0.03	-0.25	0.30
10	淀粉含量	-0.71	0.67	-0.01	0.06	0.05	0.02
11	粗纤维含量	0.69	-0.56	0.29	-0.08	0.04	-0.16
初始特征值Initial eigenvalue		2.71	2.42	1.52	1.08	0.90	0.75
贡献率Contribution rate (%)		24.62	21.96	13.80	9.81	8.17	6.80
累积贡献率Cumulative contribution rate (%)		24.62	46.58	60.38	70.19	78.37	85.17