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作物杂志,2026, 第4期: 85–94 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.04.010

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

442份青稞种质资源农艺性状遗传多样性分析与优异种质筛选

周佳浩1,2(), 王燕1,3(), 杨明奇1,2, 谢润东1,3, 姚有华1,3, 吴昆仑1,2,3(), 姚晓华1,3()   

  1. 1 青海大学农林科学院， 810016， 青海西宁
    2 青海大学农牧学院， 810016， 青海西宁
    3 青海省青稞遗传育种重点实验室/国家麦类改良中心青海青稞分中心/青藏高原种质资源研究与利用实验室， 810016， 青海西宁
  • 收稿日期:2025-05-18 修回日期:2025-07-22 出版日期:2026-08-15 发布日期:2026-08-11
  • 通讯作者: 吴昆仑,姚晓华
  • 作者简介:周佳浩，研究方向为青稞遗传育种，E-mail：3525478909@qq.com；|王燕为共同第一作者，研究方向为青稞遗传育种，E-mail：1041530613@qq.com
  • 基金资助:
    青海大学科研实力提升专项(2025KTST09);青海省科技特派员专项(2025-NK-P01);青海大学农牧学院农科拔尖创新人才科研训练项目(NKX202509)

Genetic Diversity Analysis of Agronomic Traits and Screening of Elite Germplasm in 442 Highland Barley Germplasm Resources

Zhou Jiahao1,2(), Wang Yan1,3(), Yang Mingqi1,2, Xie Rundong1,3, Yao Youhua1,3, Wu Kunlun1,2,3(), Yao Xiaohua1,3()   

  1. 1 Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Qinghai University, Xining 810016, Qinghai, China
    2 College of Agriculture and Animal Husbandry, Qinghai University, Xining 810016, Qinghai, China
    3 Qinghai Provincial Key Laboratory of Highland Barley Genetics and Breeding / Qinghai Highland Barley Sub-Center of National Wheat Improvement Center / Laboratory of Germplasm Resources Research and Utilization of Qinghai-Tibet Plateau, Xining 810016, Qinghai, China
  • Received:2025-05-18 Revised:2025-07-22 Online:2026-08-15 Published:2026-08-11
  • Contact: Wu Kunlun,Yao Xiaohua

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摘要： 为研究青藏高原青稞种质资源关键农艺性状的遗传多样性，基于来自中国青海、西藏、四川、甘肃、云南和国外的442份青稞种质资源，分析8个籽粒性状（籽粒面积、粒长、粒宽、粒厚、籽粒直径、籽粒圆度、千粒重、籽粒硬度）和4个株型性状（株高、穗下节间长、穗长、芒长）的表型遗传多样性，并筛选优异种质。结果表明，各性状均符合正态分布，变异系数在4.31%~32.70%，其中，芒长的变异最为显著，籽粒直径的变异程度最小。遗传多样性指数在1.84~2.10，粒宽和籽粒直径的最大，芒长的最小。相关性分析表明，各农艺性状间普遍存在相关性，与千粒重显著相关的性状最多（9个），与株高显著相关的性状最少（3个）。主成分分析显示，PC1的贡献率为37.621%，籽粒直径、籽粒面积、粒宽、粒厚和千粒重为主要性状。性状综合分析得分最高的种质为虎达紫、嘎不和胜利白。聚类分析将供试种质资源划分为5个类群，类群1种质数量最多（415份）、千粒重较大（43.72 g）且株高最低（102.36 cm），表现出高产和抗倒伏的优异特征。

关键词: 青稞, 种质资源, 农艺性状, 遗传多样性, 聚类分析

Abstract:

To investigate the genetic diversity of key agronomic traits of highland barley germplasm resources on the Qinghai-Tibet Plateau, the phenotypic genetic diversity of eight grain traits (grain area, grain length, grain width, grain thickness, grain diameter, grain roundness, 1000-grain weight, and grain hardness) and four plant-architecture traits (plant height, internode length below the spike, spike length, and awn length) was analyzed based on 442 highland barley germplasm resources from Qinghai, Tibet, Sichuan, Gansu, Yunnan, and abroad, and elite germplasm were screened. The results showed that all traits followed a normal distribution, with coefficients of variation ranging from 4.31% to 32.70%; among them, the variation of awn length was the most significant, and the degree of variation in grain diameter was the smallest. The genetic diversity indices ranged from 1.84 to 2.10, with grain width and grain diameter being the largest and awn length being the smallest. Correlation analysis indicated that correlations were prevalent among various agronomic traits, with 1000-grain weight significantly correlated with the most traits (9) and plant height significantly correlated with the fewest traits (3). Principal component analysis showed that the contribution rate of PC1 was 37.621%, with grain diameter, grain area, grain width, grain thickness, and 1000-grain weight as the primary traits. The germplasms with the highest scores in the comprehensive trait analysis were Hudazi, Gabu, and Shenglibai. Cluster analysis divided the tested germplasm resources into five groups, with Group 1 having the largest number (415), high 1000-grain weight (43.72 g) and the lowest plant height (102.36 cm), exhibiting elite characteristics of high yield and lodging resistance.

Key words: Highland barley, Germplasm resources, Agronomic traits, Genetic diversity, Cluster analysis

表1

供试青稞品种

编号Code 品种Variety 编号Code 品种Variety 编号Code 品种Variety 编号Code 品种Variety 编号Code 品种Variety
23_2 肚里黄 23_70 晋内嘎布 23_130 春青稞 23_180 吉丁浅兰 23_255 马绕
23_3 麻青稞 23_71 本地白青稞 23_131 兰六棱 23_181 吉丁 23_256 扎仁
23_4 木选1号 23_72 白青稞 23_132 嘎列 23_182 吉丁紫 23_257 扎仁
23_6 湟中瓦兰青稞 23_73 杂青稞 23_133 白青稞 23_183 车多 23_258 扎布那
23_7 湟源1（黄四棱） 23_77 易贡隆青稞 23_134 苏马 23_185 嘎拉黄 23_259 扎尼玛
23_8 大通瓦兰 23_78 纳沙 23_135 紫六棱 23_186 翁珠 23_260 扎尼嘎不
23_9 乐都青稞 23_80 纳沙 23_136 早熟青稞 23_187 帕当嘎布 23_261 扎瑞
23_11 民和青稞 23_81 门巴青稞 23_137 灰壳 23_188 二季青稞 23_262 木扎
23_12 化隆红青稞 23_82 兰青稞 23_140 黑青稞 23_189 山则青稞 23_263 瓦尼
23_13 循化4（紫四棱） 23_83 年楚 23_141 杂塘 23_190 乃东兰 23_264 中长侧短紫青稞
23_14 门源白青稞 23_84 六十天 23_142 欧姆兰 23_192 加热白青稞 23_265 中间型大麦
23_15 门源亮兰青稞 23_85 塞包 23_143 六棱 23_193 扎尼马 23_266 长芒白青稞
23_16 祁连花腰青稞（兰四棱） 23_87 嘎基彭错 23_145 白青稞 23_195 耐那 23_267 长芒白青稞
23_17 贵德麻青稞 23_88 嘎不 23_146 乌鸦黑 23_196 欧泽 23_268 长芒白青稞
23_18 察汗乌苏红胶泥 23_89 多布九 23_147 兰青稞 23_198 白密穗 23_270 长芒白青稞
23_20 德令哈青稞 23_91 紫青稞 23_148 吉塘兰 23_199 玛若 23_271 长芒白青稞
23_21 湟中黄青稞 23_93 米如 23_149 索朗紫 23_200 雄马 23_273 长芒青稞
23_22 互助红胶泥 23_97 班那岗白 23_151 黑青稞 23_201 仁进里 23_274 长芒青稞
23_23 互助藏青稞 23_98 通路西卡兰 23_152 黑青稞 23_203 六棱青稞 23_276 长芒密穗
23_24 互助六棱 23_100 酣久马 23_154 长芒白 23_206 紫青稞 23_277 长芒紫青稞
23_25 乐都黑六棱 23_103 白青稞 23_155 本地青稞 23_207 黄青稞 23_278 长芒黑青稞
23_27 循化黑青稞 23_105 索柱 23_156 卡娃胛波 23_210 囊中 23_279 长芒黑青稞
23_28 循化2号（紫） 23_106 青稞 23_157 黑青稞 23_211 永2677 23_280 长芒黑青稞
23_29 循化青稞（紫） 23_107 紫青稞 23_158 耐那 23_214 阳西白 23_281 长芒蓝青稞
23_36 三岩龙本地青稞 23_110 班那岗兰 23_159 黑青稞 23_215 希德白 23_282 什伯赤热
23_39 高山紫黑青稞 23_112 农仁兰 23_160 岬托黄 23_217 库龙黄 23_283 乌久
23_40 巴底春青稞 23_113 白青稞 23_162 白玉 23_218 扎西岗青稞 23_285 玉粒
23_41 松潘灰青稞 23_114 芒六棱 23_163 长勾芒 23_219 穷让黄 23_288 卡热白
23_42 白青稞 23_115 亚加白 23_164 本地青稞 23_222 苏如 23_289 四棱蓝青稞
23_43 小春黑青稞 23_116 吉那 23_165 白青稞 23_223 穷结紫青稞 23_290 生尺马绕
23_44 六棱短芒 23_117 长芒白（冬播） 23_166 哈扎白 23_237 二粒 23_291 白青稞
23_45 巴塘八十天早青稞 23_118 长白冬 23_167 黑青稞 23_240 乃那 23_292 白青稞
23_46 黑水青稞2号 23_119 短芒冬播 23_168 紫青稞 23_242 乃那 23_294 白青稞
23_48 色尔古 23_120 白青稞 23_169 普兰白青稞 23_243 乃玛久布 23_295 白青稞
23_52 绿青稞 23_121 加查白壳 23_170 旱地早熟 23_244 乃青 23_297 白青稞
23_54 德甘拉青稞 23_122 紫红大棱 23_171 柳乡兰 23_245 乃拿扎仁 23_298 白青稞
23_60 W8-2 23_123 白青稞 23_172 虎达紫 23_246 乃嘎布 23_299 白青稞
23_64 黑青稞 23_124 查久 23_173 穷让旱地白 23_247 乃嘎布 23_300 白青稞
23_65 列旺色列 23_125 扎尼玛 23_174 荣乡白 23_248 下盐井尼嘎 23_301 白青稞
23_66 查九青稞 23_126 查久 23_176 卡至白 23_250 门勒 23_302 白青稞
23_67 花籽 23_127 那缺黑 23_177 申吉则兰 23_251 门琼-1 23_309 白青稞
23_68 拉木兰青稞 23_128 浪波 23_178 木嘎 23_252 门嘎如乃那 23_311 白青稞
23_69 嘎夏折通 23_129 群体 23_179 郭青 23_254 马若 23_315 尼
23_316 尼多 23_374 阿巴住 23_433 紫青稞 23_487 吉定黄 23y_229 2022Y-45-5-6
23_318 尼玛 23_377 青稞 23_434 紫青稞 23_489 早熟青 23y_230 全株黑
23_320 尼卓玛 23_378 青稞 23_436 紫青稞 23_490 冲堆紫 23y_232_1 KL16
23_321 尼满 23_379 青稞 23_437 紫青稞 23_491 江林黄 23y_234 GY027FB0423
23_322 尼嘎 23_380 青稞 23_438 紫青稞 23_493 农木扎 23y_235 甘青4号
23_323 尼嘎 23_381 直筒 23_439 紫青稞 23_494 希洞 23Y_237 15-1141
23_324 尼嘎扎仁 23_382 欧久 23_440 紫青稞 23_496 若作青 23y_238 种质库
23_325 加曲尼 23_383 欧子 23_441 紫青稞 23_497 侠洛兰 23y_239 康青糯1号
23_326 加卓玛 23_385 旺多 23_442 紫青稞 23_498 春丕青稞 23y_240 糯青稞
23_327 对芒白青稞 23_387 果洛 23_443 紫青稞 23_499 查青没叉 23y_241 肚里黄
23_328 对芒白青稞 23_388 果洛 23_444 紫青稞 23_500 胜利白 23y_242 21Y-14-1
23_329 对芒白青稞 23_389 果洛 23_445 紫青稞 23_1247 翁嘎短芒 23y_245 C2
23_331 对芒紫青稞 23_390 果洛 23_446 紫钩芒青稞 23_1248 蓝青稞 23y_246 08-1127
23_332 对芒紫青稞 23_391 果洛 23_448 黑青稞 23_1249 萨迦兰 23y_248 XZW-011
23_335 对芒黑青稞 23_393 单珍 23_450 短芒白青稞 23_1250 康沙摸布 23y_249 云南红穗
23_336 对芒蓝青稞 23_394 波乃嘎布 23_452 短芒紫青稞 23_1251 白青稞 23y_250 涅如母扎
23_337 母嘎 23_395 泽仁 23_453 短芒紫青稞 23_1252 白青稞 23y_251 达章紫
23_340 扬孙 23_396 查久 23_454 短芒紫青稞 23_1254 青稞 23y_252 白91-97-3
23_341 共荣白青稞 23_397 查同玛 23_455 强布白 23_1259 六棱紫青稞 23y_253 KL14
23_342 当地黑青稞 23_398 查诀 23_456 蓝白青稞 23_1260 蓝青稞 23y_254 青稞
23_345 全芒紫青稞 23_399 查居 23_457 蓝青稞 23_1262 二道眉紫青稞 23y_255 甘南0835
23_346 杀热 23_400 钩芒 23_459 蓝青稞 23_1263 六棱白青稞 23y_256 白青稞
23_347 色布车仁 23_402 钩芒青稞 23_461 蓝青稞 23_1264 长芒白青稞 23y_257 陇青1号
23_348 羊孙 23_407 奖扎乌日 23_462 蓝青稞 23_1265 长芒红青稞 23y_259 小新紫宅黑
23_349 羊卓木穷 23_408 活勒 23_463 蓝青稞 23_1266 长芒红青稞 23y_262 ZDM6763洛扎红青稞
23_350 次玛 23_410 热龙黑青稞 23_464 蓝青稞 23_1267 长芒紫青稞 23y_263 紫青稞
23_351 江塘紫青稞 23_411 格木 23_465 嘎木 23_1268 蓝青稞 23y_264 长芒红青稞
23_352 安布 23_412 格西 23_466 嘎日 23_1269 长钩芒紫青稞 23y_266 玉树囊谦
23_354 那居 23_413 格西 23_467 嘎母 23_1270 白青稞 23y_267 阿坝17423
23_355 红青稞 23_414 索曲 23_468 嘎母 23_1271 白康青 23y_269 蓝青稞
23_356 红青稞 23_415 称仁嘎摸 23_470 嘎孜 23_1273 钩芒紫青稞 23y_271 M169陈静
23_357 红青稞 23_416 粉红青稞 23_471 嘎夏 23_1274 短芒红胶泥 23y_272 短穗下节
23_358 红青稞 23_417 浪波紫青稞 23_472 嘎夏 23_1276 蓝青稞 23y_273 21Y-14-1长穗上节
23_360 红青稞 23_418 勒那 23_473 嘎夏 23_1278 德格青稞 23y_274 甘南0835
23_361 赤欧豆 23_419 勒那 23_474 嘎雄 23_1279 拉绥青稞 23y_305 青稞
23_362 贡乃 23_420 勒那 23_476 擦旺青稞 23_1281 隆孜青稞 23y_306 KL17塘格木
23_363 贡嘎单琼 23_421 勒勒黑青稞 23_477 藏嘎达仁 23_1282 乃东青稞 23y_309 白青稞
23_364 折巴 23_422 勒嘎 23_478 乃那 23_1283 白四棱 23y_311 化隆红青稞
23_365 花钩芒青稞 23_425 康青 23_479 下康布青 23y_220 M169 23y_312 红青稞
23_366 苏珠五穷 23_426 混在乃庆中 23_480 日古爬顺 23y_221 M190 23y_315 无皮青稞
23_367 来康 23_427 密穗短芒青稞 23_481 长所蓝 23y_222 M147 23y_317 黑青稞-1
23_368 肖孙 23_428 密穗蓝青稞 23_482 巴达摸布 23y_223 M256 23y_320 13-1047
23_369 余孙 23_429 绿青稞 23_483 龙中黄 23y_224 藏青稞 23y_321 13-1408
23_370 间肖刚木 23_430 绿青稞 23_484 尼日欧豆 23y_225 2022Y-45-5-2
23_371 间肖嘎母 23_431 绿青稞 23_485 加加黄 23y_226 白青稞
23_372 穷奶 23_432 紫青稞 23_486 对芒青 23y_228 2022Y-45-5-5

表2

青稞种质的农艺性状及遗传多样性指数

性状Trait 最大值Max. 最小值Min. 平均值Mean 标准差SD 变异系数CV (%) 遗传多样性指数H'
籽粒面积Grain area (mm2) 24.58 15.75 20.16 1.73 8.60 2.09
粒长Grain length (mm) 9.27 6.66 7.82 0.45 5.80 2.06
粒宽Grain width (mm) 4.03 3.02 3.49 0.19 5.45 2.10
籽粒直径Grain diameter (mm) 5.57 4.46 5.04 0.22 4.31 2.10
籽粒圆度Grain roundness 0.55 0.36 0.45 0.03 6.96 2.02
粒厚Grain thickness (mm) 3.26 2.34 2.81 0.17 5.88 2.07
千粒重1000-grain weight (g) 60.52 30.04 43.63 5.16 11.84 2.08
籽粒硬度Grain hardness (N) 273.71 96.75 162.25 28.40 17.51 2.04
株高Plant height (cm) 133.50 74.16 102.66 9.66 9.41 2.07
穗下节间长Internode length below ear (cm) 52.20 22.58 35.57 5.25 14.77 2.06
穗长Spike length (cm) 12.86 5.04 8.04 1.31 16.31 2.03
芒长Awn length (cm) 14.90 0.00 9.69 3.17 32.70 1.84

图1

青稞种质12个农艺性状的分布

表3

青稞种质资源各性状的相关性分析

性状
Trait		 籽粒
面积
Grain
area		 粒长
Grain
length		 粒宽
Grain
width		 籽粒直径
Grain
diameter		 籽粒圆度
Grain
roundness		 粒厚
Grain
thickness		 千粒重
1000-
grain
weight		 籽粒
硬度
Grain
hardness		 株高
Plant
height		 穗下节间长
Internode
length
below ear		 穗长
Spike
length		 芒长
Awn
length
籽粒面积Grain area 1.000
粒长Grain length 0.800** 1.000
粒宽Grain width 0.770** 0.260** 1.000
籽粒直径Grain diameter 0.999** 0.795** 0.776** 1.000
籽粒圆度Grain roundness -0.066 -0.631** 0.573** -0.057 1.000
粒厚Grain thickness 0.550** 0.138** 0.792** 0.557** 0.526** 1.000
千粒重1000-grain weight 0.711** 0.408** 0.726** 0.714** 0.242** 0.710** 1.000
籽粒硬度Grain hardness 0.136** 0.118* 0.094* 0.136** -0.005 0.188** 0.281** 1.000
株高Plant height -0.042 0.009 -0.076 -0.042 -0.066 0.058 0.059 0.151** 1.000
穗下节间长
Internode length below ear		 0.140**
 0.144**
 0.055
 0.138**
 -0.085
 0.117*
 0.165**
 0.113*
 0.522**
 1.000
穗长Spike length 0.150** 0.286** -0.062 0.149** -0.291** -0.039 0.075 0.116* 0.154** 0.106* 1.000
芒长Awn length 0.311** 0.266** 0.213** 0.317** -0.053 0.140** 0.253** -0.017 -0.020 -0.023 0.023 1.000

图2

青稞种质资源聚类图

图3

青稞种质资源5个类群各农艺性状分布

表4

青稞种质资源5个类群的农艺性状

类群
Group		 数量
Number		 籽粒面积
Grain
area
(mm2)		 粒长
Grain
length
(mm)		 粒宽
Grain
width
(mm)		 籽粒直径
Grain
diameter
(mm)		 籽粒圆度
Grain
roundness		 粒厚
Grain
thickness
(mm)		 千粒重
1000-grain
weight (g)		 籽粒硬度
Grain
hardness
(N)		 株高
Plant
height
(cm)		 穗下节间长
Internode
length below
ear (cm)		 穗长
Spike
length
(cm)		 芒长
Awn
length
(cm)
1 415 20.17 7.81 3.49 5.04 0.45 2.82 43.72 162.32 102.36 35.52 8.02 9.69
2 12 20.62 8.00 3.48 5.10 0.44 2.79 44.91 175.34 108.32 38.29 8.36 10.18
3 3 20.24 8.14 3.30 5.05 0.41 2.51 39.59 173.63 108.11 39.39 7.88 8.34
4 11 19.19 7.77 3.35 4.92 0.44 2.75 39.84 143.82 106.41 34.11 8.48 9.70
5 1 20.26 7.57 3.65 5.06 0.49 3.00 45.16 144.92 103.60 30.72 7.99 9.86

表5

青稞种质资源农艺性状的主成分分析

性状Trait PC1 PC2 PC3
籽粒面积Grain area 0.948 0.195 -0.149
粒长Grain length 0.652 0.697 -0.199
粒宽Grain width 0.861 -0.44 -0.035
籽粒直径Grain diameter 0.951 0.186 -0.149
籽粒圆度Grain roundness 0.138 -0.944 0.145
粒厚Grain thickness 0.745 -0.475 0.176
千粒重1000-grain weight 0.855 -0.152 0.119
籽粒硬度Grain hardness 0.236 0.062 0.379
株高Plant height 0.026 0.203 0.821
穗下节间长
Internode length below ear		 0.190
 0.232
 0.743
穗长Spike length 0.134 0.502 0.172
芒长Awn length 0.359 0.125 -0.236
特征值Eigenvalue 4.515 2.258 1.607
贡献率Contribution rate (%) 37.621 18.813 13.393
累计贡献率
Cumulative contribution rate (%)		 37.621
 56.434
 69.827

表6

排名前10位的青稞种质资源得分及排序

品种
Variety		 F1 F2 F3 F值
F-value		 排名
Ranking
虎达紫Hudazi 4.966 1.959 2.302 3.645 1
嘎不Gabu 4.354 1.895 2.842 3.402 2
胜利白Shenglibai 4.458 3.179 -0.496 3.163 3
嘎夏Gaxia 4.064 2.298 1.675 3.130 4
乃拿扎仁Nainazharen 5.382 0.106 0.883 3.098 5
拉木兰青稞Lamulanqingke 4.642 -0.068 2.937 3.046 6
班那岗兰Bannaganglan 4.758 0.705 0.857 2.918 7
六十天Liushitian 4.511 1.059 0.487 2.809 8
紫青稞Ziqingke 4.063 1.506 1.086 2.803 9
白青稞Baiqingke 3.040 2.188 1.825 2.577 10
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