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作物杂志,2026, 第5期: 154–165 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.05.018

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藜麦农艺性状多样性分析及核心种质构建

郭会会1(), 卢晶1(), 李小安1, 高小丽2, 何财林1, 郑春雨1, 尼玛次仁2, 吴琪1()   

  1. 1 农业农村部杂粮加工重点实验室/四川省杂粮产业化工程技术研究中心/成都大学食品与生物工程学院， 610106， 四川成都
    2 西藏自治区农牧科学院农业研究所， 850032， 西藏拉萨
  • 收稿日期:2025-09-13 修回日期:2025-10-28 出版日期:2026-10-15 发布日期:2026-10-22
  • 通讯作者: 吴琪，研究方向为藜麦分子遗传育种，E-mail：jerviswuqi@126.com
  • 作者简介:郭会会，研究方向为藜麦遗传育种，E-mail：1912202376@qq.com；|卢晶为共同第一作者，研究方向为藜麦遗传育种，E-mail：2169466587@qq.com
  • 基金资助:
    西藏自治区农牧科学院农业研究所统筹项目(NYSTC202408);国家作物种质资源库运行项目(NCGRC-2024-28);国家自然科学基金项目(32572357);西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室开放课题(SKL-KF202302);四川省自然科学基金项目(2024NSFSC0329)

Diversity Analysis of Agronomic Traits and Core Collection Construction of Quinoa

Guo Huihui1(), Lu Jin1(), Li Xiaoan1, Gao Xiaoli2, He Cailin1, Zheng Chunyu1, Nimaciren 2, Wu Qi1()   

  1. 1 Key Laboratory of Cereals Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs / Sichuan Cereals Industrialization Engineering Technology Research Center / College of Food and Bioengineering, Chengdu University, Chengdu 610106, Sichuan, China
    2 Institute of Agriculture, Xizang Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Lhasa 850032, Xizang, China
  • Received:2025-09-13 Revised:2025-10-28 Online:2026-10-15 Published:2026-10-22

RichHTML

2

PDF (PC)

28

摘要：

为明确藜麦种质资源的遗传多样性，提高种质资源利用效率，以352份藜麦资源为供试材料，对其12个农艺性状进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析，并进行核心种质构建。结果表明，主成分分析发现5个主成分代表了总变异的66.412%，各性状的贡献率表明，株型、穗型、茎粗和茎色等性状能够很好地反映供试种质间的差异。遗传多样性分析表明，各性状间变异丰富，多样性指数在0.698~3.941。基于12个农艺性状的基础数据构建核心种质，在15%的取样比例下抽取到52份核心种质，筛选最优取样策略为“欧氏距离+15%取样比例+多次聚类优先取样法+最长距离法”，此策略下综合表现最优，差异百分率、方差差异百分率、极差符合率和变异系数变化率分别为0.00%、66.66%、100.00%和128.92%。核心种质中5个主成分累积贡献率达到72.342%，符合核心种质构建要求。符合率检验结果表明，核心种质能够最大限度地剔除原始种质中的遗传冗余，使原始种质的遗传多样性能够得到较好的保留。

关键词: 藜麦, 农艺性状, 遗传多样性, 核心种质

Abstract:

To clarify the genetic diversity of quinoa germplasms and improve the utilization efficiency of germplasms, in this study, 352 quinoa resources were used as test materials. Genetic diversity, correlation, principal component and clustering analyses of 12 agronomic traits were performed, and the core germplasms were selected. Principal component analysis showed that five principal components represented 66.412% of the total variation. The contribution rates of each trait showed that plant architecture, panicle architecture, stem diameter and stem color could readily reflect the genetic diversities between different germplasms. The results of genetic diversity analysis showed that there were abundant variations among the traits, and the diversity indices were between 0.698 and 3.941. A core collection was constructed based on the basic data of 12 agronomic traits, and 52 core germplasms were selected at a sampling ratio of 15%. The optimal sampling strategy was “Euclidean distance + 15% sampling ratio + multiple clustering priority sampling method + longest distance method”. Using this strategy, the comprehensive performance was the best; the mean difference percentage, variance difference percentage, coincidence rate of range, and changeable rate of coefficient of variation were 0.00%, 66.66%, 100.00%, and 128.92%, respectively. The cumulative contribution rate of the five principal components in the core collection reached 72.342%, which met the requirements of core collection construction. The results of coincidence rate test showed that the core germplasms could mostly eliminate the genetic redundancy in the original germplasms, and the genetic diversity of the original germplasms could be well retained.

Key words: Quinoa, Agronomic traits, Genetic diversity, Core collection

表1

352份供试种质及来源

编号
No.		 名称
Name		 来源
Origin		 编号
No.		 名称
Name		 来源
Origin		 编号
No.		 名称
Name		 来源
Origin		 编号
No.		 名称
Name		 来源
Origin
1 CQ-1 美国国家种质库 37 CQ-29-1 美国国家种质库 73 CQ-61 美国国家种质库 109 CQ-85-2-1 美国国家种质库
2 CQ-2 美国国家种质库 38 CQ-30 美国国家种质库 74 CQ-62 美国国家种质库 110 CQ-86-1 美国国家种质库
3 CQ-3-2 美国国家种质库 39 CQ-31-1 美国国家种质库 75 CQ-64 美国国家种质库 111 CQ-86-2 美国国家种质库
4 CQ-4-2 美国国家种质库 40 CQ-34-1 美国国家种质库 76 CQ-65-1 美国国家种质库 112 CQ-87-2 美国国家种质库
5 CQ-5-1 美国国家种质库 41 CQ-34-2 美国国家种质库 77 CQ-65-2 美国国家种质库 113 CQ-88-1 美国国家种质库
6 CQ-5-2 美国国家种质库 42 CQ-35-1 美国国家种质库 78 CQ-65-3 美国国家种质库 114 CQ-88-2 美国国家种质库
7 CQ-6-2 美国国家种质库 43 CQ-37-1 美国国家种质库 79 CQ-66-1-1 美国国家种质库 115 CQ-89-1 美国国家种质库
8 CQ-8-2 美国国家种质库 44 CQ-37-2 美国国家种质库 80 CQ-66-1-2 美国国家种质库 116 CQ-90-2 美国国家种质库
9 CQ-8-3 美国国家种质库 45 CQ-39-1 美国国家种质库 81 CQ-66-1-3 美国国家种质库 117 CQ-91-1 美国国家种质库
10 CQ-9-1 美国国家种质库 46 CQ-40-1 美国国家种质库 82 CQ-66-2-1 美国国家种质库 118 CQ-91-2 美国国家种质库
11 CQ-9-2 美国国家种质库 47 CQ-41-1 美国国家种质库 83 CQ-66-2-2 美国国家种质库 119 CQ-92-2 美国国家种质库
12 CQ-10-1 美国国家种质库 48 CQ-42-1 美国国家种质库 84 CQ-67-1 美国国家种质库 120 CQ-94-1 美国国家种质库
13 CQ-10-2 美国国家种质库 49 CQ-42-2 美国国家种质库 85 CQ-67-2 美国国家种质库 121 CQ-95-1 美国国家种质库
14 CQ-11-1 美国国家种质库 50 CQ-46 美国国家种质库 86 CQ-68-1 美国国家种质库 122 CQ-95-2 美国国家种质库
15 CQ-11-2 美国国家种质库 51 CQ-47-1 美国国家种质库 87 CQ-68-2 美国国家种质库 123 CQ-96 美国国家种质库
16 CQ-13-1 美国国家种质库 52 CQ-47-2 美国国家种质库 88 CQ-69 美国国家种质库 124 CQ-97-1 美国国家种质库
17 CQ-13-2 美国国家种质库 53 CQ-48 美国国家种质库 89 CQ-70 美国国家种质库 125 CQ-97-2 美国国家种质库
18 CQ-13-3 美国国家种质库 54 CQ-48-2-1 美国国家种质库 90 CQ-71 美国国家种质库 126 CQ-98 美国国家种质库
19 CQ-14 美国国家种质库 55 CQ-49 美国国家种质库 91 CQ-72-1 美国国家种质库 127 CQ-99-1 美国国家种质库
20 CQ-15-1-1 美国国家种质库 56 CQ-50 美国国家种质库 92 CQ-72-2 美国国家种质库 128 CQ-99-2 美国国家种质库
21 CQ-17-1 美国国家种质库 57 CQ-51-1 美国国家种质库 93 CQ-73-1-1 美国国家种质库 129 CQ-99-3 美国国家种质库
22 CQ-17-2 美国国家种质库 58 CQ-51-2 美国国家种质库 94 CQ-73-1-2 美国国家种质库 130 CQ-100-1 美国国家种质库
23 CQ-17-3 美国国家种质库 59 CQ-52-1-1 美国国家种质库 95 CQ-73-2-1 美国国家种质库 131 CQ-101-2 美国国家种质库
24 CQ-18-1 美国国家种质库 60 CQ-52-2 美国国家种质库 96 CQ-73-2-2 美国国家种质库 132 CQ-106-1 美国国家种质库
25 CQ-18-2 美国国家种质库 61 CQ-53-1-1 美国国家种质库 97 CQ-74-1 美国国家种质库 133 CQ-109 美国国家种质库
26 CQ-19-1 美国国家种质库 62 CQ-53-1-2 美国国家种质库 98 CQ-74-2 美国国家种质库 134 CQ-110-1 美国国家种质库
27 CQ-19-2 美国国家种质库 63 CQ-53-2-1 美国国家种质库 99 CQ-75 美国国家种质库 135 CQ-110-1-1 美国国家种质库
28 CQ-20-2 美国国家种质库 64 CQ-53-2-2 美国国家种质库 100 CQ-76-1 美国国家种质库 136 CQ-110-2 美国国家种质库
29 CQ-21-1 美国国家种质库 65 CQ-55-3 美国国家种质库 101 CQ-79 美国国家种质库 137 CQ-110-2-1 美国国家种质库
30 CQ-21-2 美国国家种质库 66 CQ-56-1-1 美国国家种质库 102 CQ-80-1 美国国家种质库 138 CQ-113-1 美国国家种质库
31 CQ-22-1 美国国家种质库 67 CQ-56-1-2 美国国家种质库 103 CQ-81-1-1 美国国家种质库 139 CQ-113-2 美国国家种质库
32 CQ-22-3 美国国家种质库 68 CQ-56-2 美国国家种质库 104 CQ-81-1-2 美国国家种质库 140 CQ-114-1 美国国家种质库
33 CQ-27-1 美国国家种质库 69 CQ-57-1 美国国家种质库 105 CQ-81-2-1 美国国家种质库 141 CQ-114-2 美国国家种质库
34 CQ-27-2 美国国家种质库 70 CQ-57-2 美国国家种质库 106 CQ-83-1 美国国家种质库 142 CQ-115-2 美国国家种质库
35 CQ-28-1 美国国家种质库 71 CQ-60-1 美国国家种质库 107 CQ-84-1-1 美国国家种质库 143 CQ-117-1 美国国家种质库
36 CQ-28-2 美国国家种质库 72 CQ-60-2 美国国家种质库 108 CQ-85-1-2 美国国家种质库 144 CQ-117-2 美国国家种质库
145 CQ-118-1 美国国家种质库 197 CH-208 秘鲁 249 CH-543 阿根廷 301 WQ-49-2 美国新墨西哥州
146 CQ-120 美国国家种质库 198 CH-211 玻利维亚 250 CH-543-1 阿根廷 302 WQ-50 美国新墨西哥州
147 CQ-122 美国国家种质库 199 CH-215 秘鲁 251 CH-557 秘鲁 303 WQ-51 美国新墨西哥州
148 CQ-126-1 美国国家种质库 200 CH-220 玻利维亚 252 CH-569-1 秘鲁 304 WQ-53 美国新墨西哥州
149 CQ-126-4 美国国家种质库 201 CH-226 玻利维亚 253 CH-569-2 秘鲁 305 WQ-54 美国新墨西哥州
150 CQ-128-1 美国国家种质库 202 CH-228-2 秘鲁 254 CH-581 秘鲁 306 WQ-55 美国新墨西哥州
151 CQ-132-2 美国国家种质库 203 CH-229-1 玻利维亚 255 CH-589-2 秘鲁 307 WQ-56 美国新墨西哥州
152 CQ-135-1 美国国家种质库 204 CH-229-2 玻利维亚 256 CH-599 秘鲁 308 WQ-57-2 美国新墨西哥州
153 CQ-136 美国国家种质库 205 CH-235 玻利维亚 257 CH-607 秘鲁 309 WQ-58 美国新墨西哥州
154 CQ-137 美国国家种质库 206 CH-235-1 玻利维亚 258 CH-609 秘鲁 310 WQ-59 美国新墨西哥州
155 CQ-138 美国国家种质库 207 CH-243 玻利维亚 259 CH-611-1 秘鲁 311 WQ-60 美国新墨西哥州
156 CQ-139 美国国家种质库 208 CH-273-1 秘鲁 260 CH-611-2 秘鲁 312 WQ-61-1 美国新墨西哥州
157 CQ-140 美国国家种质库 209 CH-273-2 秘鲁 261 CH-611-3 秘鲁 313 WQ-62 美国新墨西哥州
158 CQ-141 美国国家种质库 210 CH-283-1 秘鲁 262 CH-618 秘鲁 314 WQ-64 美国新墨西哥州
159 CQ-142-1 美国国家种质库 211 CH-297 秘鲁 263 CH-643 秘鲁 315 WQ-67 美国新墨西哥州
160 CQ-142-2 美国国家种质库 212 CH-299 秘鲁 264 CH-644 玻利维亚 316 WQ-68 美国新墨西哥州
161 CQ-143-1 美国国家种质库 213 CH-305 秘鲁 265 CH-655 玻利维亚 317 WQ-70-1 美国新墨西哥州
162 CQ-143-2-1 美国国家种质库 214 CH-307-1 秘鲁 266 CH-664-1 秘鲁 318 WQ-70-2 美国新墨西哥州
163 CQ-143-2-2 美国国家种质库 215 CH-307-2 秘鲁 267 WQ-04-1 美国国家种质库 319 WQ-71-1 美国新墨西哥州
164 CQ-143-2-3 美国国家种质库 216 CH-320-1 秘鲁 268 WQ-09 智利 320 WQ-71-2 美国新墨西哥州
165 CQ-150 美国国家种质库 217 CH-320-2 秘鲁 269 WQ-13 秘鲁 321 WQ-73 美国新墨西哥州
166 CQ-154 美国国家种质库 218 CH-336 秘鲁 270 WQ-18 智利 322 WQ-74 美国新墨西哥州
167 CQ-155-1 美国国家种质库 219 CH-343 秘鲁 271 WQ-19 阿根廷 323 WQ-75-1 美国新墨西哥州
168 CQ-155-2 美国国家种质库 220 CH-347 秘鲁 272 WQ-20-1 智利 324 WQ-75-2 美国新墨西哥州
169 CQ-156 美国国家种质库 221 CH-351-1 秘鲁 273 WQ-20-2 智利 325 WQ-80 美国新墨西哥州
170 CQ-157 美国国家种质库 222 CH-351-2 秘鲁 274 WQ-20-3 智利 326 WQ-101 美国新墨西哥州
171 CQ-ZL-6 美国国家种质库 223 CH-351-3 秘鲁 275 WQ-21 智利 327 WQ-106 美国新墨西哥州
172 CQ-ZL-7 美国国家种质库 224 CH-358 美国国家种质库 276 WQ-25-1 智利 328 WQ-107 美国新墨西哥州
173 CQ-X-3 美国国家种质库 225 CH-390-1 秘鲁 277 WQ-25-2 智利 329 WQ-108 美国新墨西哥州
174 CQ-X-4 美国国家种质库 226 CH-390-2 秘鲁 278 WQ-26-1 智利 330 WQ-110-2 美国新墨西哥州
175 CQ-JY 美国国家种质库 227 CH-391 秘鲁 279 WQ-27 智利 331 WQ-111 美国科罗拉多州
176 CH-5 美国国家种质库 228 CH-399 秘鲁 280 WQ-29 玻利维亚 332 WQ-112 阿根廷
177 CH-7-2 美国国家种质库 229 CH-400 秘鲁 281 WQ-29-2 玻利维亚 333 WQ-114 玻利维亚
178 CH-58 美国国家种质库 230 CH-403 秘鲁 282 WQ-30-1 玻利维亚 334 WQ-115 玻利维亚
179 CH-64 美国国家种质库 231 CH-407 秘鲁 283 WQ-30-2 玻利维亚 335 WQ-116 玻利维亚
180 CH-68 秘鲁 232 CH-420 秘鲁 284 WQ-31 美国南卡罗来纳州 336 WQ-117 玻利维亚
181 CH-71 玻利维亚 233 CH-425-1 秘鲁 285 WQ-34-2 美国新墨西哥州 337 WQ-118 玻利维亚
182 CH-109 秘鲁 234 CH-425-2 秘鲁 286 WQ-35-1 美国新墨西哥州 338 WQ-119 玻利维亚
183 CH-122 玻利维亚 235 CH-430 秘鲁 287 WQ-35-2 美国新墨西哥州 339 WQ-122 玻利维亚
184 CH-130-1 玻利维亚 236 CH-441-1 秘鲁 288 WQ-36-1 美国新墨西哥州 340 WQ-123 玻利维亚
185 CH-149 玻利维亚 237 CH-441-2 秘鲁 289 WQ-36-2 美国新墨西哥州 341 WQ-130-1 玻利维亚
186 CH-150 玻利维亚 238 CH-450-1 秘鲁 290 WQ-36-3 美国新墨西哥州 342 WQ-130-2 玻利维亚
187 CH-155-1 玻利维亚 239 CH-450-2 秘鲁 291 WQ-36-2-1 美国新墨西哥州 343 WQ-130-3 玻利维亚
188 CH-168-1 玻利维亚 240 CH-459 秘鲁 292 WQ-39 美国科罗拉多州 344 WQ-131 玻利维亚
189 CH-168-2 玻利维亚 241 CH-474-1 秘鲁 293 WQ-40 玻利维亚 345 WQ-133 玻利维亚
190 CH-172 玻利维亚 242 CH-474-2 秘鲁 294 WQ-41-1 玻利维亚 346 WQ-134 玻利维亚
191 CH-177-2 玻利维亚 243 CH-485 秘鲁 295 WQ-41-2 玻利维亚 347 WQ-135-1 玻利维亚
192 CH-182 秘鲁 244 CH-486 秘鲁 296 WQ-42 美国新墨西哥州 348 WQ-136-1 玻利维亚
193 CH-192 秘鲁 245 CH-516 秘鲁 297 WQ-43 美国新墨西哥州 349 WQ-136-2 玻利维亚
194 CH-201 玻利维亚 246 CH-530 秘鲁 298 WQ-45 美国新墨西哥州 350 WQ-138-2 美国国家种质库
195 CH-205-1 秘鲁 247 CH-534 秘鲁 299 WQ-45-1 美国新墨西哥州 351 WQ-140 美国国家种质库
196 CH-205-2 秘鲁 248 CH-538 秘鲁 300 WQ-49-1 美国新墨西哥州 352 WQ-141 美国国家种质库

表2

藜麦种质农艺性状记载标准及赋值

性状
Trait		 记载标准及性状赋值
Recording standards and
character assignments
株高Plant height (cm) 成熟时地表到主穗顶部的距离
茎粗Stem diameter (cm) 主茎地上部第二节间中部的直径
叶长Leaf length (cm) 茎秆中部叶片的长度
叶宽Leaf width (cm) 茎秆中部叶片的宽度
主穗长
Main panicle length (cm)		 从植株顶端至第一个间距大于3 cm的分枝花序处的距离
主茎分枝数
Branch number of main stem		 主茎上的分枝数
株型Plant architecture 紧凑=1，松散=2，半松散=3
成熟期Mature period
 早熟=1，早中熟=2，中熟=3，中晚熟=4，晚熟=5
穗型Panicle architecture 紧凑=1，松散=2
茎色Stem color 绿=1，紫=2，紫绿=3，红绿=4
穗色Panicle color
 绿=1，黄=2，紫=3，白=4，红=5，红绿=6，紫绿=7
粒色Grain color 白=1，红=2，褐=3，黑=4，黄=5

表3

352份藜麦种质遗传多样性分析

性状
Trait		 平均值
Mean		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 标准差
Standard deviation		 方差
Variance		 变异系数
CV (%)		 遗传多样性指数
H′
株高Plant height (cm) 112.34 91.00 172.60 16.36 267.78 14.56 3.031
主茎分枝数Branch number of main stem 10.06 5.20 22.80 3.27 10.66 32.50 3.053
主穗长Main panicle length (cm) 26.12 15.20 41.20 4.63 21.40 17.73 3.797
茎粗Stem diameter (cm) 3.21 1.87 4.77 0.58 0.34 18.07 2.312
叶长Leaf length (cm) 9.43 5.98 15.20 1.92 3.67 20.36 3.010
叶宽Leaf width (cm) 4.63 2.30 7.42 1.03 1.05 22.25 3.294
株型Plant architecture 1.52 1.00 3.00 0.72 0.52 47.37 3.941
穗型Panicle architecture 1.37 1.00 2.00 0.54 0.29 39.42 0.915
茎色Stem color 1.82 1.00 4.00 1.12 1.25 61.54 0.698
穗色Panicle color 2.55 1.00 7.00 1.71 2.91 67.06 1.112
粒色Grain color 1.34 1.00 5.00 0.93 0.87 69.40 1.625
成熟期Mature period 2.16 1.00 5.00 1.70 2.88 78.70 1.446

表4

352份藜麦种质资源相关性分析

性状
Trait		 株高
Plant
height		 主茎分枝数
Branch
number of
main stem		 主穗长
Main
panicle
length		 茎粗
Stem
diameter		 叶长
Leaf
length		 叶宽
Leaf
width		 株型
Plant
architecture		 穗型
Panicle
architecture		 茎色
Stem
color		 穗色
Panicle
color		 粒色
Grain
color		 成熟期
Mature
period
株高Plant height 1.000
主茎分枝数
Branch number of main stem		 0.133*
 1.000
主穗长Main panicle length 0.370** 0.108* 1.000
茎粗Stem diameter -0.250** 0.180** -0.066 1.000
叶长Leaf length 0.215** 0.157** 0.215** -0.003 1.000
叶宽Leaf width 0.282** -0.024 0.171** -0.131* 0.298** 1.000
株型Plant architecture -0.074 0.269** -0.084 -0.011 0.026 -0.072 1.000
穗型Panicle architecture -0.060 0.265** -0.029 -0.049 0.056 -0.049 0.892** 1.000
茎色Stem color -0.122* -0.161** -0.114* -0.060 -0.029 0.021 0.058 0.087 1.000
穗色Panicle color -0.119* 0.030 -0.055 -0.054 0.070 -0.057 0.197** 0.299** 0.453** 1.000
粒色Grain color -0.091 -0.110* -0.050 -0.065 -0.106* -0.103 -0.051 -0.063 0.254** 0.219** 1.000
成熟期Mature period 0.071 0.252** 0.095 0.023 0.266** 0.008 0.305** 0.286** -0.106* 0.212** -0.219** 1.000

表5

352份藜麦材料主成分分析

性状
Trait		 主成分1
PC1		 主成分2
PC2		 主成分3
PC3		 主成分4
PC4		 主成分5
PC5
株高Plant height (cm) 0.282 -0.612 0.341 -0.139 0.364
主茎分枝数Branch number of main stem 0.579 0.040 -0.098 0.323 0.309
主穗长Main panicle length (cm) 0.315 -0.526 0.240 0.117 0.474
茎粗Stem diameter (cm) -0.030 0.178 -0.451 0.708 0.012
叶长Leaf length (cm) 0.452 -0.344 0.276 0.382 -0.366
叶宽Leaf width (cm) 0.123 -0.451 0.332 -0.059 -0.514
株型Plant architecture 0.685 0.509 -0.056 -0.295 0.041
穗型Panicle architecture 0.695 0.477 -0.027 -0.264 0.040
茎色Stem color -0.273 0.416 0.649 0.075 -0.023
穗色Panicle color 0.165 0.506 0.583 0.210 -0.094
粒色Grain color 0.637 0.005 -0.021 0.196 -0.201
成熟期Mature period -0.353 0.346 0.405 0.231 0.343
特征值Eigenvalue 2.318 2.040 1.503 1.086 1.021
贡献率Contribution rate (%) 19.318 17.004 12.526 9.052 8.511
累积贡献率Cumulative contribution rate (%) 19.318 36.323 48.849 57.901 66.412

图1

352份藜麦种质聚类分析图

表6

基于表型性状构建核心种质取样参数（最短、最长、中间距离法和重心法）

遗传距离
Genetic
distance		 抽样方法
Sampling
method		 取样
比例
Sampling
ratio		 聚类方法Cluster method
最短距离法Single 最长距离法Complete 中间距离法Median 重心法Centroid
MD VD CR VR MD VD CR VR MD VD CR VR MD VD CR VR
欧氏距离
Euclidean		 多次聚类
优先取样法

 5 0.00 16.66 99.83 120.84 8.33 16.66 99.83 120.84 8.33 16.66 99.83 120.84 8.33 16.66 99.83 120.84
10 16.66 41.66 98.00 115.65 0.00 41.66 100.00 117.22 0.00 28.00 100.00 114.33 0.00 41.66 98.00 118.13
15 8.33 41.66 100.00 111.96 0.00 66.66 100.00 128.92 8.33 25.00 100.00 110.25 0.00 16.66 100.00 112.05
20 0.00 33.33 100.00 108.44 8.33 33.33 98.00 110.98 0.00 25.00 98.88 107.32 0.00 16.66 100.00 108.70
25 8.33 25.00 100.00 107.81 0.00 25.00 100.00 109.55 0.00 8.33 100.00 105.00 0.00 8.33 100.00 106.04
30 0.00 31.00 98.00 106.43 0.00 8. 33 98.00 107.74 0.00 8.33 100.00 103.66 0.00 8.33 98.00 104.66
多次聚类
随机取样法

 5 0.00 51.00 95.63 126.03 0.00 50.00 92.46 130.52 8.33 25.00 92.87 117.86 8.33 41.66 92.30 124.98
10 0.00 41.66 95.53 113.94 0.00 8.33 91.79 107.46 0.00 16.66 91.47 106.91 8.33 25.00 88.00 106.23
15 0.00 33.33 95.76 108.27 0.00 8.33 94.07 106.52 0.00 8.33 93.43 105.22 0.00 8.33 91.88 104.73
20 0.00 41.66 95.78 107.38 0.00 8.33 95.42 105.57 0.00 8.33 95.56 104.54 0.00 8.33 93.13 102.88
25 0.00 41.66 98.19 106.78 0.00 0.00 95.42 102.90 0.00 0.00 95.95 103.90 0.00 0.00 93.13 101.65
30 8.33 41.66 98.39 105.66 0.00 0.00 99.16 104.56 0.00 0.00 95.95 102.24 0.00 0.00 93.13 101.38
多次聚类
偏离度
取样法

 5 8.33 41.66 92.30 124.98 0.00 50.00 92.46 121.52 0.00 33.33 91.88 118.93 8.33 25.00 92.87 117.86
10 0.00 58.33 95.65 120.93 0.00 50.00 95.92 119.13 8.33 50.00 94.61 115.95 0.00 33.33 93.73 115.99
15 0.00 66.66 97.66 116.14 0.00 50.00 96.17 115.22 0.00 41.66 96.47 113.91 0.00 33.33 95.40 112.12
20 0.00 25.00 95.45 108.18 0.00 0.00 88.45 103.19 0.00 33.33 96.87 110.76 0.00 8.33 94.22 103.29
25 8.33 50.00 98.61 111.75 0.00 58.33 98.62 110.61 0.00 25.00 97.21 109.98 0.00 8.33 97.95 108.77
30 8.33 50.00 99.28 110.37 0.00 33.33 98.74 109.43 8.33 16.66 98.18 107.99 0.00 25.00 98.80 109.63
马氏距离
Mahalanobis		 多次聚类
优先取样法

 5 0.00 50.00 91.27 126.27 0.00 0.00 88.95 102.47 8.33 25.00 83.81 104.87 8.33 41.66 88.34 109.67
10 8.33 33.33 92.77 113.16 0.00 0.00 85.91 102.31 0.00 16.66 90.55 106.39 8.33 16.66 91.57 102.22
15 8.33 25.00 95.25 110.75 0.00 0.00 87.17 100.11 0.00 8.33 93.94 104.00 0.00 16.66 93.58 103.54
20 0.00 25.00 95.45 108.18 0.00 0.00 88.45 103.19 0.00 8.33 95.56 104.54 0.00 8.33 94.22 103.29
25 0.00 16.66 95.78 106.69 0.00 0.00 88.95 102.47 0.00 8.33 94.79 102.84 0.00 0.00 96.10 102.48
30 0.00 8.33 95.78 105.44 0.00 0.00 90.59 102.44 0.00 0.00 94.79 101.92 0.00 0.00 96.47 102.13
多次聚类
随机取样法

 5 8.33 58.33 95.89 126.00 8.33 50.00 93.15 123.35 8.33 50.00 94.52 122.25 0.00 58.33 94.15 123.16
10 0.00 75.00 98.28 118.59 0.00 66.66 96.83 121.83 0.00 58.33 96.89 116.84 8.33 58.33 97.23 120.65
15 8.33 58.33 98.41 114.28 0.00 33.33 97.20 117.53 0.00 25.00 97.60 116.48 8.33 58.33 97.66 117.23
20 8.33 58.33 99.11 112.48 0.00 66.66 98.31 115.22 0.00 58.33 98.44 113.79 8.33 41.66 98.10 112.89
25 8.33 66.66 99.12 111.87 0.00 58.33 98.31 112.85 0.00 50.00 98.84 111.78 8.33 33.33 98.31 110.77
30 0.00 66.66 99.41 110.40 0.00 50.00 98.52 110.97 0.00 25.00 99.01 110.12 0.00 50.00 98.83 110.58
多次聚类
偏离度
取样法

 5 8.33 16.66 99.83 120.84 8.33 16.66 99.83 120.84 8.33 16.66 99.83 120.84 8.33 16.66 99.83 120.84
10 8.33 58.33 100.00 116.43 0.00 16.66 100.00 113.35 0.00 25.00 100.00 111.44 8.33 33.33 100.00 116.20
15 0.00 50.00 100.00 114.11 0.00 16.66 100.00 109.99 8.33 25.00 100.00 105.59 0.00 16.66 100.00 109.79
20 0.00 50.00 98.00 110.12 8.33 0.00 99.00 107.35 0.00 8.33 99.00 104.70 8.33 16.66 100.00 107.08
25 8.33 33.33 99.00 106.33 0.00 16.66 98.00 108.04 8.33 25.00 98.00 104.96 0.00 8.33 100.00 104.13
30 0.00 25.00 98.00 105.58 8.33 0.00 99.00 107.66 0.00 8.33 100.00 103.25 8.33 8.33 98.00 102.96

表7

基于表型性状构建核心种质取样参数（类平均法、可变类平均法、可变法和离差平方和法）

多次聚
遗传距离
Genetic
distance		 抽样方法
Sampling
method		 取样
比例
Sampling
ratio		 聚类方法Cluster method
类平均法Average 可变类平均法Flexible 可变法MCQ 离差平方和法Ward
MD VD CR VR MD VD CR VR MD VD CR VR MD VD CR VR
欧氏距离
Euclidean		 多次聚类
优先取样法

 5 0.00 16.66 99.83 120.84 8.33 16.66 99.83 120.84 0.00 16.66 99.83 120.84 8.33 16.66 99.83 120.84
10 0.00 41.66 98.00 114.42 8.33 25.00 100.00 115.07 8.33 16.66 98.00 116.72 0.00 41.66 98.00 117.40
15 0.00 33.33 98.00 110.84 0.00 33.33 98.00 108.96 8.33 8.33 100.00 111.23 8.33 41.66 100.00 113.77
20 8.33 25.00 99.00 109.41 8.33 16.66 100.00 106.89 0.00 8.33 98.00 108.81 0.00 41.66 98.00 110.69
25 0.00 25.00 100.00 108.90 8.33 8.33 98.00 105.90 0.00 8.33 100.00 107.57 8.33 25.00 100.00 108.84
30 8.33 25.00 98.00 106.43 0.00 8.33 100.00 107.74 8.33 8.33 100.00 103.66 0.00 8.33 98.00 104.66
多次聚类
偏离度
取样法

 5 0.00 50.00 94.63 124.98 0.00 33.33 92.23 124.70 0.00 58.33 91.15 128.29 0.00 58.33 91.22 128.52
10 0.00 50.00 96.39 117.36 8.33 58.33 95.75 119.29 0.00 50.00 94.94 117.83 0.00 58.33 95.61 119.90
15 8.33 66.66 97.88 115.64 0.00 33.33 96.36 115.97 0.00 50.00 96.45 115.07 0.00 66.66 96.39 116.87
20 0.00 50.00 98.68 113.09 0.00 33.33 98.62 114.18 8.33 66.66 98.52 113.89 0.00 66.66 98.62 114.46
25 0.00 25.00 98.68 111.00 0.00 33.33 98.94 111.23 0.00 33.33 98.57 111.66 0.00 50.00 98.94 111.59
30 0.00 25.00 98.80 109.63 0.00 41.66 99.06 109.76 0.00 41.66 98.80 109.93 0.00 50.00 99.06 109.81
多次聚类
随机取样法

 5 0.00 33.33 92.23 124.70 0.00 58.33 91.22 128.52 0.00 33.33 91.88 118.93 0.00 58.33 91.15 128.19
10 0.00 0.00 90.00 105.67 0.00 8.33 89.38 108.17 0.00 16.66 96.11 111.73 0.00 33.33 95.63 114.05
15 0.00 0.00 91.85 104.80 0.00 0.00 90.70 107.39 0.00 8.33 96.66 106.09 0.00 33.33 96.64 109.10
20 0.00 0.00 92.72 102.36 0.00 8.33 91.20 105.83 0.00 16.66 98.32 106.50 0.00 16.66 97.08 106.15
25 0.00 0.00 93.78 101.88 0.00 0.00 91.57 103.89 0.00 8.33 98.51 104.47 0.00 0.00 98.57 104.16
30 0.00 0.00 93.78 101.06 0.00 0.00 92.36 103.23 0.00 0.00 98.51 104.40 0.00 8.33 98.57 104.90
马氏距离
Mahalanobis		 多次聚类
优先取样法
 5 0.00 58.33 94.48 126.16 8.33 41.66 93.56 124.42 0.00 50.00 93.21 127.94 0.00 50.00 95.06 124.07
10 0.00 58.33 97.81 122.30 0.00 25.00 97.19 122.12 0.00 75.00 97.93 120.69 8.33 66.66 97.02 119.09
15 0.00 58.33 97.85 117.33 0.00 66.66 98.27 118.65 8.33 50.00 98.56 117.23 0.00 58.33 98.12 116.57
20 0.00 58.33 98.49 114.79 0.00 58.33 99.01 115.70 0.00 58.33 98.58 114.62 0.00 66.66 98.75 114.83
25 0.00 50.00 98.91 112.16 0.00 50.00 99.01 113.15 0.00 50.00 98.74 112.15 0.00 50.00 98.81 112.59
30 0.00 41.66 98.91 111.04 0.00 50.00 99.01 112.09 0.00 58.33 98.74 111.37 0.00 58.33 99.23 111.69
多次聚类
偏离度
取样法

 5 0.00 25.00 90.35 112.26 0.00 16.66 80.92 104.27 0.00 25.00 86.47 111.57 0.00 16.66 87.97 116.64
10 8.33 16.66 93.67 108.99 0.00 8.33 88.41 101.95 0.00 25.00 90.50 111.01 0.00 16.66 92.08 109.77
15 0.00 16.66 95.01 107.24 0.00 0.00 93.51 104.33 0.00 16.66 90.98 107.84 0.00 16.66 96.37 107.01
20 0.00 16.66 95.01 105.58 0.00 0.00 94.24 103.85 0.00 0.00 91.21 105.79 0.00 8.33 96.54 105.69
25 8.33 16.66 96.42 104.23 0.00 0.00 94.27 103.04 0.00 0.00 91.30 104.35 0.00 8.33 96.80 104.38
30 0.00 8.33 96.61 103.59 0.00 0.00 95.15 102.82 0.00 0.00 95.97 104.83 0.00 0.00 97.77 105.15
多次聚类
随机取样法

 5 8.33 16.66 99.83 120.84 0.00 25.00 100.00 106.71 8.33 16.66 99.83 120.84 8.33 16.66 99.83 120.84
10 8.33 8.33 98.00 112.55 8.33 25.00 98.00 114.71 0.00 33.33 90.56 114.93 0.00 25.00 99.47 101.88
15 0.00 16.66 100.00 112.32 0.00 16.66 100.00 109.64 0.00 25.00 100.00 110.06 0.00 16.66 100.00 107.27
20 0.00 25.00 100.00 108.60 0.00 16.66 100.00 107.89 0.00 25.00 100.00 107.82 0.00 16.66 100.00 106.66
25 0.00 16.66 100.00 106.53 0.00 25.00 100.00 106.71 0.00 25.00 100.00 107.55 8.3325.00 100.00 106.85
30 0.00 8.33 100.00 104.93 0.00 8.33 100.00 105.17 0.00 0.00 100.00 105.90 8.33 16.66 100.00 106.16

表8

核心种质与原始种质的H′比较

性状Trait 原始种质Original germplasm 核心种质Core germplasm T值T-value F值F-value
株高Plant height 3.031 3.117 0.629 0.395
主茎分枝数Branch number of main stem 3.053 3.103 0.870 0.758
主穗长Main panicle length 3.797 3.868 0.625 0.640
茎粗Stem diameter 2.312 2.405 0.182 0.033
叶长Leaf length 3.010 3.121 0.899 0.809
叶宽Leaf width 3.294 3.355 0.524 0.381
株型Plant architecture 3.941 4.068 0.366 0.137
穗型Panicle architecture 0.915 1.043 0.627 0.210
茎色Stem color 0.698 0.828 0.529 0.339
穗色Panicle color 1.112 1.266 0.836 0.348
粒色Grain color 1.625 1.653 0.488 0.238
成熟期Mature period 1.446 1.479 0.721 0.387

表9

原始种质与核心种质符合率检验

性状
Trait		 均值Mean 最大值Max. 最小值Min. 遗传多样性指数H′
OG CG CR (%) OG CG CR (%) OG CG CR (%) OG CG CR (%)
株高Plant height (cm) 112.34 113.54 98.93 172.60 172.60 100.00 91.00 91.00 100.00 3.031 3.117 97.15
主茎分枝数
Branch number of main stem		 10.06
 10.89
 91.87
 22.80
 22.80
 100.00
 5.20
 5.20
 100.00
 3.053
 3.103
 98.35
主穗长Main panicle length (cm) 26.12 26.98 96.74 41.20 41.20 100.00 15.20 15.20 100.00 3.797 3.868 98.13
茎粗Stem diameter (cm) 3.21 3.28 97.68 4.77 4.77 100.00 1.87 1.87 100.00 2.312 2.405 96.00
叶长Leaf length (cm) 9.43 9.46 99.78 15.20 15.20 100.00 5.98 5.98 100.00 3.010 3.121 96.32
叶宽Leaf width (cm) 4.63 4.67 99.13 7.42 7.42 100.00 2.30 2.30 100.00 3.294 3.355 98.16
株型Plant architecture 1.52 1.73 86.13 3.00 3.00 100.00 1.00 1.00 100.00 3.941 4.068 96.77
穗型Panicle architecture 1.37 1.50 90.51 2.00 2.00 100.00 1.00 1.00 100.00 0.915 1.043 86.02
茎色Stem color 1.82 2.15 81.65 4.00 4.00 100.00 1.00 1.00 100.00 0.698 0.828 81.40
穗色Panicle color 2.55 2.71 93.66 7.00 7.00 100.00 1.00 1.00 100.00 1.112 1.266 86.17
粒色Grain color 1.34 1.47 90.06 5.00 5.00 100.00 1.00 1.00 100.00 1.625 1.653 98.30
成熟期Mature period 2.16 2.29 94.05 5.00 5.00 100.00 1.00 1.00 100.00 1.446 1.479 97.73

表10

原始种质与核心种质的主成分分析

主成分
Principal
component		 原始种质Original germplasm 核心种质Core germplasm
特征值
Eigenvalue		 贡献率
Contribution rate (%)		 累积贡献率
Cumulative contribution rate (%)		 特征值
Eigenvalue		 贡献率
Contribution rate (%)		 累积贡献率
Cumulative contribution rate (%)
PC1 2.318 19.318 19.318 2.412 20.148 20.166
PC2 2.040 17.004 36.323 2.110 18.124 37.413
PC3 1.503 12.526 48.849 1.587 13.736 49.549
PC4 1.086 9.052 57.901 1.146 9.862 59.213
PC5 1.021 8.511 66.412 1.089 10.471 72.342

图2

核心种质与原始种质的三维样品分布图

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