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作物杂志,2026, 第4期: 76–84 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.04.009

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

158份裸大麦种质资源主要性状的多样性分析与综合评价

李赢1(), 刘海翠1, 石晓旭1, 梁志浩2, 徐肖2, 刘建1, 沈会权2(), 魏亚凤1()   

  1. 1 江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室， 226001， 江苏南通
    2 江苏沿海地区农业科学研究所， 224002， 江苏盐城
  • 收稿日期:2025-05-26 修回日期:2025-06-27 出版日期:2026-08-15 发布日期:2026-08-11
  • 通讯作者: 沈会权,魏亚凤
  • 作者简介:李赢，主要从事大麦种质资源筛选与遗传育种研究，E-mail：1185077523@qq.com
  • 基金资助:
    江苏省农业科技自主创新资金项目(CX（24）3089);南通市科技项目(MS2024049);国家大麦青稞产业技术体系(CARS-05);江苏沿江农科所学科基金项目(YJXK（2023）202)

Diversity Analysis and Comprehensive Evaluation of Main Traits in 158 Naked Barley Germplasm Resources

Li Ying1(), Liu Haicui1, Shi Xiaoxu1, Liang Zhihao2, Xu Xiao2, Liu Jian1, Shen Huiquan2(), Wei Yafeng1()   

  1. 1 Jiangsu Yanjiang Area Institute of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Recycling Agriculture of Nantong City, Nantong 226001, Jiangsu, China
    2 Jiangsu Coastal Areas Institute of Agricultural Sciences, Yancheng 224002, Jiangsu, China
  • Received:2025-05-26 Revised:2025-06-27 Online:2026-08-15 Published:2026-08-11
  • Contact: Shen Huiquan,Wei Yafeng

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1

摘要：

为高效利用裸大麦种质资源，对158份不同来源裸大麦种质的15个性状进行变异系数分析、Shannon- Wiener遗传多样性指数分析、相关性分析、主成分分析及聚类分析，通过综合评价筛选优异种质。结果表明，15个性状在不同裸大麦资源间存在丰富的变异，变异系数在7.84%~69.65%，平均为26.69%，其中，穗色的离散程度最高，籽粒周长的变异系数最低；多样性指数在0.51~2.09，平均值为1.62，其中，籽粒宽度的多样性指数最高，芒型的多样性指数最低。通过逐步回归建立回归方程，千粒重、穗色、籽粒周长、β-葡聚糖含量、棱型、籽粒面积和籽粒宽度可以作为筛选优异裸大麦种质的综合评价指标。主成分分析将15个单项指标转换为6个独立的综合指标，累计贡献率达82.111%。聚类分析将参试材料分为5类，其中类群Ⅳ的21份材料平均D值最高，D值前5位的品种依次为Jet、Tet、22DJ2、藏青3000和12-10-556，可作为裸大麦育种的优良亲本。

关键词: 裸大麦, 种质资源, 性状, 多样性, 综合评价

Abstract:

To efficiently utilize naked barley germplasm resources, 15 traits of 158 naked barley germplasm resources from different sources were analyzed using coefficients of variation, Shannon-Wiener genetic diversity indexes, correlation analysis, principal component analysis, and cluster analysis, and comprehensive evaluation was conducted to screen for excellent germplasm. The results showed that there was abundant variation in the 15 traits among different naked barley resources, with the coefficient of variation ranging from 7.84% to 69.65% and an average of 26.69%. Among them, the degree of dispersion of spike color was the highest, and the coefficient of variation of grain perimeter was the lowest. The diversity index ranged from 0.51 to 2.09, with an average of 1.62, among which grain width had the highest diversity index and awn type had the lowest. A regression equation was established through stepwise regression, indicating that 1000-grain weight, spike color, grain perimeter, β-glucan content, row type, grain area, and grain width can be used as comprehensive evaluation indicators for screening excellent naked barley germplasm. Principal component analysis transformed the 15 individual indicators into six independent comprehensive indicators with a cumulative contribution rate of 82.111%. Cluster analysis classified the tested materials into five groups, among which Group Ⅳ (21 materials) had the highest average D-value. The top five varieties based on D-value were Jet, Tet, 22DJ2, Zangqing 3000, and 12-10-556, which can serve as excellent parents for naked barley breeding.

Key words: Naked barley, Germplasm resource, Trait, Diversity, Comprehensive evaluation

表1

158份裸大麦资源名称及来源

编号Code 名称Name 来源Origin 编号Code 名称Name 来源Origin 编号Code 名称Name 来源Origin
1 戴帽元麦 中国江苏 46 江苏元麦95号 中国江苏 91 光芒黄大麦 中国云南
2 青元麦 中国江苏 47 江苏元麦9号 中国江苏 92 阿212 中国四川
3 建湖三月黄 中国江苏 48 苏511元麦 中国江苏 93 藏830928 中国西藏
4 四棱元麦 中国江苏 49 苏71-75-12 中国江苏 94 藏840714 中国西藏
5 紫元麦 中国江苏 50 早芒8号 中国江苏 95 Jet 丹麦
6 6棱孔麦 中国江苏 51 昆仑12 中国青海 96 H.tetrast.L.V.viol 捷克斯洛伐克
7 淮安狗尾选系 中国江苏 52 昆仑13 中国青海 97 670 国外（未知）
8 藏青3000 中国西藏 53 昆仑14 中国青海 98 Tet 国外（未知）
9 洋辣子 中国江苏 54 昆仑15 中国青海 99 83 加拿大
10 紫元麦 中国江苏 55 柴青1号 中国青海 100 Black Hulless 丹麦
11 南通铁麦 中国江苏 56 苏裸麦2号 中国江苏 101 Black Hull-less C.I.596 美国
12 江都四棱子 中国江苏 57 通0914 中国江苏 102 Black Hull-less C.I.1027 美国
13 太县洋6棱 中国江苏 58 紫元麦 中国西藏 103 Brachiki 墨西哥
14 句容6棱元麦 中国江苏 59 肚里黄 中国青海 104 C1334 加拿大
15 武进元麦 中国江苏 60 5171 中国西藏 105 Gaffel byg n?gen 丹麦
16 键米大麦 中国江苏 61 甘青4号 中国青海 106 H.polyst.V.trif.C 丹麦
17 常熟6棱元麦 中国江苏 62 东陈元麦 中国江苏 107 H.riol.B.Sch 丹麦
18 立新2号 中国江苏 63 泰兴元麦 中国江苏 108 Lyallpur 丹麦
19 通麦3号 中国江苏 64 罗道庄大麦 中国北京 109 SIBIRI"S" 墨西哥
20 江苏元麦110号 中国江苏 65 临海裸大麦 中国浙江 110 SNJCO"S" 墨西哥
21 江苏元麦117号 中国江苏 66 尼泊尔青稞 尼泊尔 111 C 2734 加拿大
22 江苏元麦123号 中国江苏 67 皮当蓝 中国西藏 112 MANKER-OREGANO 墨西哥
23 江苏元麦124号 中国江苏 68 西嘎果那 中国西藏 113 OREGANO 墨西哥
24 江苏元麦140号 中国江苏 69 竹居青 中国西藏 114 Streng 叙利亚
25 江苏元麦141号 中国江苏 70 色堆短芒 中国西藏 115 Japanische 419 德国
26 江苏元麦143号 中国江苏 71 沙尔兰 中国西藏 116 Muanbori 日本
27 江苏元麦145号 中国江苏 72 沃马紫 中国西藏 117 Scout 加拿大
28 江苏元麦146号 中国江苏 73 沃马兰 中国西藏 118 四国裸46号 日本
29 江苏元麦151号 中国江苏 74 油松 中国西藏 119 四国裸87号 日本
30 江苏元麦156号 中国江苏 75 定结牧紫 中国西藏 120 四国裸88号 日本
31 江苏元麦157号 中国江苏 76 孟德黄 中国西藏 121 御岛裸 日本
32 江苏元麦160号 中国江苏 77 雄马兰 中国西藏 122 Ⅲ-526 日本
33 江苏元麦162号 中国江苏 78 二长四短芒白青稞 中国青海 123 Ⅲ-558 日本
34 江苏元麦164号 中国江苏 79 藏青2000 中国西藏 124 Ⅲ-564 日本
35 江苏元麦31号 中国江苏 80 红胶泥 中国青海 125 Ⅲ-570 日本
36 江苏元麦44号 中国江苏 81 钩芒紫青稞 中国青海 126 藏青690 中国西藏
37 江苏元麦48号 中国江苏 82 黑青稞 中国青海 127 冬青18 中国西藏
38 江苏元麦50号 中国江苏 83 蓝青稞 中国青海 128 2016-品比36 中国西藏
39 江苏元麦51号 中国江苏 84 阿黑 中国四川 129 喜马拉雅22 中国西藏
40 江苏元麦53号 中国江苏 85 色黑瑞朗 中国四川 130 藏青25 中国西藏
41 江苏元麦54号 中国江苏 86 日大多 中国四川 131 喜马拉雅19 中国西藏
42 江苏元麦55号 中国江苏 87 足木足大头6棱（绿） 中国四川 132 12-10-556 中国西藏
43 江苏元麦62号 中国江苏 88 小青稞（密） 中国四川 133 2016-品比42 中国西藏
44 江苏元麦65号 中国江苏 89 荞窝青稞 中国四川 134 INBON-5 黎巴嫩
45 江苏元麦78号 中国江苏 90 长钩紫大麦 中国云南 135 藏青17 中国西藏
136 藏青320 中国西藏 144 通麦6号 中国江苏 152 泽盖紫青稞 中国四川
137 INBON-12 黎巴嫩 145 苏裸麦1号 中国江苏 153 H.Viol B.8c H 丹麦
138 INBON-31 黎巴嫩 146 通麦8号 中国江苏 154 藏85品3872 中国西藏
139 INBON-45 黎巴嫩 147 通0612 中国江苏 155 Black Hull-less C.I.2320 美国
140 INBON-67 黎巴嫩 148 22DJ2 中国江苏 156 84 加拿大
141 紫钩元麦 中国西藏 149 通1409 中国江苏 157 CMB-74A-1796-B-6B-1Y-1B-1Y 墨西哥
142 藏青18 中国西藏 150 藏830187 中国西藏 158 Ⅴ-193 日本
143 盐食裸2号 中国江苏 151 苏72-63 中国江苏

表2

裸大麦主要性状及测定标准

性状Trait 记载标准Recording standards
芒型AT
 1=无芒，2=短芒，3=长芒，4=短钩芒，
5=长钩芒
棱型RT 1=二棱，2=中间型，3=六棱
籽粒颜色GC 1=黄，2=蓝，3=紫，4=褐，5=黑
穗密度SD 1=稀，2=密，3=极密
穗色SC 1=黄，2=灰，3=紫，4=褐，5=黑
株高PH (cm)
 成熟植株从主茎分蘖节到穗顶的高度，
不含芒
穗长SL (cm) 穗轴基部至穗顶部的长度（不包括芒）
千粒重TGW (g) 1000粒自然风干的大麦籽粒的重量
每穗实粒数FGPS 每个穗子的实际结实数
籽粒面积GA (mm2) 成熟收获后籽粒的面积
籽粒周长GP (mm) 成熟收获后籽粒的周长
籽粒长度GL (mm) 成熟收获后籽粒的长度
籽粒宽度GW (mm) 成熟收获后籽粒的宽度
籽粒长宽比RLWG 成熟收获后籽粒长度与宽度的比值
β-葡聚糖含量BG (%) 成熟后籽粒的β-葡聚糖含量

表3

裸大麦15个性状的变异系数和遗传多样性系数

性状Trait 平均值Mean 标准差SD 最大值Max. 中位数Median 最小值Min. 极差Range 变异系数CV (%) H′
AT 2.98 0.47 5.00 3.00 1.00 4.00 15.83 0.51
RT 2.23 0.71 3.00 2.00 1.00 2.00 31.62 1.02
GC 1.73 1.09 5.00 1.00 1.00 4.00 62.57 1.12
SD 1.59 0.74 3.00 1.00 1.00 2.00 46.43 0.97
SC 1.39 0.97 5.00 1.00 1.00 4.00 69.65 0.52
PH (cm) 96.58 13.71 125.50 97.63 51.00 74.50 14.20 2.04
SL (cm) 7.34 1.78 11.76 7.20 4.10 7.66 24.29 2.02
TGW (g) 40.92 9.76 67.51 38.79 19.31 48.20 23.85 2.01
FGPS 52.23 14.44 77.65 55.07 20.00 57.65 27.65 1.98
GA (mm2) 33.75 12.03 61.97 29.38 16.89 45.08 35.64 1.84
GP (mm) 19.87 1.56 24.10 19.79 16.70 7.40 7.84 2.05
GL (mm) 8.00 0.68 10.11 7.95 6.52 3.59 8.51 2.06
GW (mm) 3.84 0.33 4.73 3.84 3.11 1.62 8.46 2.09
RLWG 2.10 0.18 2.65 2.08 1.75 0.90 8.65 2.04
BG (%) 4.10 0.62 6.30 4.09 2.75 3.55 15.20 2.07

图1

裸大麦种质资源15个性状的相关系数 AT：芒型；RT：棱型；GC：籽粒颜色；SD：穗密度；SC：穗色；PH：株高；SL：穗长；TGW：千粒重；FGPS：每穗实粒数；GA：籽粒面积；GP：籽粒周长；GL：籽粒长度；GW：籽粒宽度；RLWG：籽粒长宽比；BG：β-葡聚糖含量。“*”和“**”分别表示在P < 0.05和P < 0.01水平上差异显著。

表4

裸大麦种质资源主要性状的主成分分析

性状
Trait		 主成分Principal component
PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6
AT 0.186 -0.115 0.207 -0.025 -0.279 0.887
RT -0.655 0.129 -0.071 0.513 -0.069 0.008
GC 0.293 0.223 0.780 0.021 0.226 -0.152
SD -0.633 0.198 -0.125 -0.312 0.379 0.015
SC 0.316 0.356 0.764 0.002 0.159 0.012
PH 0.213 -0.236 0.313 0.493 -0.266 -0.196
SL 0.712 -0.336 -0.100 0.302 -0.214 -0.060
TGW 0.847 0.369 -0.280 0.029 -0.011 -0.032
FGPS -0.473 0.132 -0.210 0.694 -0.092 -0.088
GA -0.155 -0.124 -0.237 0.402 0.686 0.281
GP 0.920 -0.075 -0.230 0.016 0.166 -0.026
GL 0.875 -0.271 -0.179 0.017 0.225 -0.019
GW 0.677 0.619 -0.348 -0.043 -0.043 0.010
RLWG 0.186 -0.891 0.183 0.086 0.239 -0.039
BG 0.282 0.447 0.147 0.585 0.165 0.161
特征值Eigenvalue 4.752 2.039 1.803 1.692 1.062 0.969
方差贡献率Variance contribution rate (%) 31.682 13.592 12.022 11.281 7.078 6.457
累计贡献率Cumulative contribution rate (%) 31.682 45.273 57.295 68.576 75.654 82.111

表5

158份裸大麦资源的综合得分D值

编号
Code		 D值
D-value		 编号
Code		 D值
D-value		 编号
Code		 D值
D-value		 编号
Code		 D值
D-value		 编号
Code		 D值
D-value		 编号
Code		 D值
D-value		 编号
Code		 D值
D-value		 编号
Code		 D值
D-value		 编号
Code		 D值
D-value
1 0.359 19 0.463 37 0.428 55 0.577 73 0.529 91 0.403 109 0.428 127 0.456 145 0.474
2 0.360 20 0.435 38 0.464 56 0.386 74 0.513 92 0.389 110 0.376 128 0.576 146 0.502
3 0.434 21 0.389 39 0.422 57 0.598 75 0.454 93 0.548 111 0.415 129 0.513 147 0.522
4 0.416 22 0.377 40 0.374 58 0.580 76 0.447 94 0.500 112 0.425 130 0.481 148 0.687
5 0.428 23 0.384 41 0.418 59 0.628 77 0.417 95 0.712 113 0.351 131 0.534 149 0.516
6 0.397 24 0.409 42 0.424 60 0.608 78 0.492 96 0.470 114 0.279 132 0.643 150 0.573
7 0.354 25 0.399 43 0.383 61 0.577 79 0.528 97 0.582 115 0.390 133 0.561 151 0.346
8 0.680 26 0.415 44 0.427 62 0.365 80 0.394 98 0.710 116 0.253 134 0.551 152 0.503
9 0.414 27 0.542 45 0.338 63 0.432 81 0.473 99 0.516 117 0.454 135 0.602 153 0.504
10 0.392 28 0.359 46 0.370 64 0.414 82 0.451 100 0.554 118 0.343 136 0.600 154 0.568
11 0.371 29 0.414 47 0.386 65 0.359 83 0.407 101 0.520 119 0.371 137 0.568 155 0.392
12 0.330 30 0.421 48 0.482 66 0.440 84 0.513 102 0.502 120 0.368 138 0.598 156 0.514
13 0.322 31 0.377 49 0.410 67 0.380 85 0.449 103 0.288 121 0.344 139 0.606 157 0.587
14 0.414 32 0.462 50 0.322 68 0.626 86 0.489 104 0.464 122 0.485 140 0.538 158 0.405
15 0.426 33 0.303 51 0.546 69 0.516 87 0.458 105 0.357 123 0.458 141 0.551
16 0.397 34 0.373 52 0.551 70 0.429 88 0.489 106 0.393 124 0.498 142 0.498
17 0.403 35 0.310 53 0.563 71 0.512 89 0.545 107 0.512 125 0.415 143 0.518
18 0.396 36 0.408 54 0.603 72 0.516 90 0.513 108 0.487 126 0.541 144 0.458

表6

D值排名末5位和前5位的裸大麦的数量性状

材料
Material		 PH
(cm)		 SL
(cm)		 TGW
(g)		 FGPS GA
(mm2)		 GP
(mm)		 GL
(mm)		 GW
(mm)		 RLWG BG
(%)		 D值
D-value
Muanbori 89.25 6.13 26.13 66.57 17.86 17.28 6.89 3.40 2.07 2.80 0.253
Streng 102.25 5.05 23.69 71.27 16.89 17.24 7.04 3.24 2.19 3.70 0.279
Brachiki 107.25 6.54 27.77 49.43 17.13 16.70 6.52 3.45 1.93 3.88 0.288
江苏元麦162号Jiangsuyuanmai 162 102.00 5.62 24.25 75.00 49.63 17.20 6.90 3.33 2.10 3.53 0.303
江苏元麦31号Jiangsuyuanmai 31 114.50 7.15 24.44 35.79 30.12 18.33 7.65 3.11 2.48 2.89 0.310
12-10-556 98.00 9.09 67.51 60.58 30.31 22.00 8.41 4.71 1.79 4.34 0.643
藏青3000 Zangqing 3000 101.50 9.75 59.77 57.67 58.72 22.84 9.14 4.53 2.02 5.69 0.680
22DJ2 93.75 7.50 52.37 26.82 27.85 21.92 8.84 4.20 2.11 6.30 0.687
Tet 101.25 9.81 50.96 22.38 29.98 23.28 9.45 4.29 2.21 5.47 0.710
Jet 97.25 8.93 55.44 21.62 29.94 22.74 9.08 4.44 2.05 5.31 0.712

表7

裸大麦15个性状与综合得分D值间的相关性

性状Trait D值D-value 性状Trait D值D-value
AT 0.166* FGPS -0.329**
RT -0.515** GA 0.016
GC 0.312** GP 0.871**
SD -0.498** GL 0.778**
SC 0.377** GW 0.821**
PH 0.106 RLWG -0.058
SL 0.564** BG 0.495**
TGW 0.911**

图2

参试裸大麦资源聚类图

表8

参试裸大麦不同类群的主要性状及D值

项目
Item		 类群Group
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
份数Number 20 31 50 21 36
PH (cm) 89.24 102.11 92.25 100.45 99.64
SL (cm) 8.15 8.25 5.66 7.39 8.41
TGW (g) 48.70 34.06 32.26 46.96 50.99
FGPS 26.31 55.08 59.09 43.63 59.67
GA (mm2) 28.36 33.15 38.03 27.55 34.94
GP (mm) 21.59 19.47 18.45 20.24 21.01
GL (mm) 8.77 7.97 7.40 8.05 8.39
GW (mm) 4.07 3.53 3.65 4.03 4.15
RLWG 2.16 2.28 2.05 2.01 2.04
BG (%) 3.44 3.79 3.99 4.74 4.53
D值D-value 0.52 0.41 0.38 0.55 0.54
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