覃初賢 覃欣廣 邢釔浩 溫東強(qiáng) 望飛勇 郭陽(yáng)峰

摘要：為挖掘和利用優(yōu)異高粱地方種質(zhì)資源、選育高粱新品種及促進(jìn)廣西高粱產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供理論依據(jù)。以新收集的481份廣西高粱種質(zhì)資源為試驗(yàn)材料，對(duì)其株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗柄長(zhǎng)、穗柄粗、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量、出苗至抽穗天數(shù)和生育期等10個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行遺傳多樣性和相關(guān)性分析，評(píng)估其遺傳多樣性，篩選優(yōu)異高粱地方種質(zhì)資源。結(jié)果表明，廣西481份高粱種質(zhì)資源的株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗柄長(zhǎng)、穗柄粗、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量、出苗至抽穗天數(shù)和生育期均值分別為272.73 cm、1.03 cm、35.52 cm、61.70 cm、0.66 cm、32.77 g、23.52 g、14.32 g、72.75 d和108.98 d，各性狀的遺傳多樣性指數(shù)在1.949 0～2.083 1之間，各性狀的變異系數(shù)范圍在13.76%～52.17%之間，變異程度由大到小依次為穗粒質(zhì)量＞穗質(zhì)量＞千粒質(zhì)量＞株高＞莖粗＞出苗至抽穗天數(shù)＞穗柄粗＞穗柄長(zhǎng)＞穗長(zhǎng)＞生育期。相關(guān)分析結(jié)果表明，穗粒質(zhì)量與穗質(zhì)量、莖粗、千粒質(zhì)量、穗柄粗、株高、生育期呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），與穗柄長(zhǎng)呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），與穗長(zhǎng)和出苗至抽穗天數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），其中，穗粒質(zhì)量與穗質(zhì)量的相關(guān)性最高（r=0.970 9**），與出苗至抽穗天數(shù)的相關(guān)性最低（r=-0.093 6*）。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，三聯(lián)高粱、多榮白高粱和石龍白高粱等5份種質(zhì)資源的株高、莖粗、穗柄粗、穗長(zhǎng)、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量綜合表現(xiàn)優(yōu)異，屬于高粱地方優(yōu)異種質(zhì)資源；三江糯高粱、寨博高粱和水頭紅高粱等8份種質(zhì)資源的穗長(zhǎng)＞50.00 cm，屬于長(zhǎng)穗優(yōu)異高粱地方種質(zhì)資源，適合作工藝（掃）用資源。廣西高粱種質(zhì)資源的穗形、粒色和穎殼顏色等質(zhì)量性狀，株高、莖粗、穗粒質(zhì)量、穗質(zhì)量和千粒質(zhì)量等數(shù)量性狀均表現(xiàn)出豐富的變異，穗質(zhì)量、千粒質(zhì)量、株高、莖粗、穗柄粗是影響穗粒質(zhì)量的主要性狀。

關(guān)鍵詞：高粱種質(zhì)資源；農(nóng)藝性狀；遺傳多樣性；相關(guān)分析；鑒定評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào)：S514.02? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2023）13-0065-11

高粱［Sorghum bicolor （L.） Moench］是禾本科高粱屬一年生草本植物［1］，屬于人類(lèi)栽培的重要谷類(lèi)作物之一，也是重要的旱地作物，分布于世界五大洲58個(gè)國(guó)家和地區(qū)，已有3 000多年的種植歷史，僅次于水稻、小麥、玉米、大麥，位居第5位；高粱是我國(guó)重要的旱糧作物，具有產(chǎn)量高、抗旱、抗?jié)?、耐鹽堿、耐瘠薄、耐高溫和寒冷等特點(diǎn)，除糧用、飼用、釀酒和工藝用外，還有醫(yī)學(xué)保健功能等用途廣泛的特點(diǎn)［2-3］。高粱在廣西各地均有零星種植，但種植面積極不穩(wěn)定，波動(dòng)大，年種植面積約 2 500 hm2，難以滿(mǎn)足市場(chǎng)需要［4］。廣西高粱主要種植于山區(qū)旱地，以本地農(nóng)家種為主，除食用外，多用作工藝制作（掃）、飼料和釀造等。隨著廣西桂林三花、湘山、天龍泉等酒業(yè)和富鳳、利源、永新等養(yǎng)殖業(yè)等一大批企業(yè)的成長(zhǎng)和崛起，高粱原料需求量逐漸增加。但廣西種植的品種多為本地農(nóng)家種、矮腳高粱和珍珠高粱等，自主選育的高粱品種技術(shù)較弱，難以滿(mǎn)足本地企業(yè)的需求，缺乏適應(yīng)本地生態(tài)條件的優(yōu)異資源。因此，進(jìn)行種質(zhì)資源鑒定和評(píng)價(jià)是廣西高粱種質(zhì)創(chuàng)新和育種工作的基礎(chǔ)。目前，農(nóng)藝性狀表型特征分析是種質(zhì)資源鑒定和評(píng)價(jià)中最通用、最方便的方法，已廣泛應(yīng)用于水稻［5］、玉米［6］、棉花［7］、大豆［8］等主要農(nóng)作物及蕎麥［9］、谷子［10］、燕麥［11］、糜子［12］和桄榔［13］等表型性狀的多樣性分析和鑒定評(píng)價(jià)。王自力等對(duì)152份不同來(lái)源高粱種質(zhì)資源的13個(gè)表型性狀進(jìn)行研究表明，變異系數(shù)為7.01%～32.20%，5個(gè)質(zhì)量性狀的遺傳多樣性指數(shù)為 0.719～1.267，8個(gè)數(shù)量性狀的遺傳多樣性指數(shù)為2.018～2.082，株高變幅最大，最高達(dá) 415 cm，最矮僅64 cm，穗長(zhǎng)最長(zhǎng)為41.00 cm［14］；王洋等對(duì)國(guó)內(nèi)外72份高粱種質(zhì)資源在貴州的形態(tài)性狀指標(biāo)多樣性也進(jìn)行了分析［15］；劉秀慧等對(duì)浙江省52份高粱地方種質(zhì)資源進(jìn)行表型鑒定和多樣性分析表明，11個(gè)質(zhì)量性狀的變異系數(shù)范圍為17.12%～58.00%，遺傳多樣性指數(shù)為0.16～1.50，7個(gè)數(shù)量性狀的變異系數(shù)范圍為20.08%～43.00%，遺傳多樣性指數(shù)為1.56～2.02［16］；周瑜等對(duì)434份不同來(lái)源的高粱種質(zhì)資源表型性狀的遺傳多樣性分析結(jié)果表明，株高、穗長(zhǎng)和千粒質(zhì)量的遺傳多樣性指數(shù)值較高，莖節(jié)數(shù)和生育期的遺傳多樣性指數(shù)值較低，株高與穗長(zhǎng)、穗柄長(zhǎng)、葉片數(shù)、莖節(jié)數(shù)、莖粗和生育期呈極顯著正相關(guān)，與穗粒質(zhì)量和穗柄粗呈極顯著負(fù)相關(guān)，穗粒質(zhì)量與千粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，進(jìn)一步聚類(lèi)成飼草或能源類(lèi)群，篩選出適合作工藝（掃）用資源及矮稈、早熟、大穗資源等［17］。針對(duì)廣西地方特色高粱種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀遺傳多樣性分析評(píng)價(jià)的研究鮮有報(bào)道。本研究對(duì)新收集的481份廣西高粱地方種質(zhì)資源主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行遺傳多樣性和相關(guān)性分析評(píng)價(jià)，以期篩選出優(yōu)異的種質(zhì)資源，為廣西高粱種質(zhì)資源的保護(hù)、創(chuàng)新、新品種選育和利用提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為2015—2020年由第3次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)和廣西創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目廣西農(nóng)作物種質(zhì)資源收集鑒定與保存子課題特色雜糧種質(zhì)資源收集鑒定與保存資助，考察收集的廣西高粱地方種質(zhì)資源481份（表1）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 田間試驗(yàn) 于2018—2021年在廣西壯族自治區(qū)南寧市武鳴區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行高粱繁種鑒定， 數(shù)據(jù)取2季或2年平均值。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)， 每小區(qū)種植1份資源，小區(qū)面積5 m2，每份資源播種2行，每行20穴。每穴播2粒種子，行距50 cm，株距25 cm，每個(gè)小區(qū)取10株進(jìn)行相關(guān)性狀調(diào)查描述，田間管理措施與大田生產(chǎn)相同。

1.2.2 數(shù)據(jù)測(cè)定 高粱農(nóng)藝性狀測(cè)定參照《高粱種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》［18］，記載葉鞘色、幼苗色、穗型、穗形、穎殼色、粒色、粒形、角質(zhì)率和胚乳類(lèi)型等質(zhì)量性狀；記載出苗期、抽穗期、開(kāi)花期和成熟期的數(shù)量性狀，每小區(qū)隨機(jī)選取10株測(cè)定株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗柄長(zhǎng)、穗柄粗、單穗質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量等數(shù)量性狀。數(shù)量性狀數(shù)據(jù)取2季或2年繁種鑒定結(jié)果平均數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

統(tǒng)計(jì)分析性狀分為2類(lèi)：第1類(lèi)為描述性性狀，葉鞘色、幼苗色、穗型、穗形、穎殼色、粒色、粒形、角質(zhì)率和胚乳類(lèi)型分別予以賦值；第2類(lèi)是株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗柄長(zhǎng)、穗柄直徑、單穗質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量、出苗至抽穗天數(shù)和生育期10個(gè)數(shù)量性狀，計(jì)算最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、中位數(shù)、變異系數(shù)和遺傳多樣性指數(shù)，根據(jù)平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差將各個(gè)數(shù)量性狀分為10級(jí)，從第1級(jí)Xi＜（x-2s）到第10級(jí)Xi≥（x+2s），每0.5s為1級(jí)，每一組的相對(duì)頻率用來(lái)計(jì)算遺傳多樣性指數(shù)。用Shannon-Weaver多樣性指數(shù)來(lái)衡量遺傳多樣性的大小，函數(shù)公式：H′=-∑Pi（lnPi）。H′為遺傳多樣性指數(shù)；Pi為某一性狀第i級(jí)別內(nèi)材料份數(shù)占總份數(shù)的百分比。

采用Excel軟件進(jìn)行平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、相關(guān)系數(shù)等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，以SPSS 26.0進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 高粱種質(zhì)資源質(zhì)量性狀的遺傳多樣性分析

由表2可知，廣西高粱地方種質(zhì)資源的9個(gè)質(zhì)量性狀的遺傳多樣性指數(shù)平均值為0.914 5，遺傳多樣性指數(shù)較小，每個(gè)變異類(lèi)型上分布極不均勻。角質(zhì)率的遺傳多樣性指數(shù)最高，為1.369 3，幼苗色的遺傳多樣性指數(shù)最小，為0.286 4。

芽鞘色分為綠色、白色和紫色3種，紫色占比最高，為45.95%，其次為綠色，占41.78%，白色最少，僅占12.27%。遺傳多樣性指數(shù)為0.979 2。

幼苗葉色分綠色、紅色和紫色3種，以綠色最多，占比92.73%，其次為紫色，占比6.44%，紅色最少，僅占0.83%，分布較集中。遺傳多樣性指數(shù)為0.286 4，在所分析的9個(gè)質(zhì)量性狀中最低。

穗型分為緊、中緊、中散、側(cè)散和周散5種，以側(cè)散型最多，占比為76.92%，其次為中散型，占18.30%，緊穂型最少，僅占0.62%，分布分散。遺傳多樣性指數(shù)為0.704 7。

穗形分紡錘形、牛心形、圓筒形、棒形、杯形、球形、傘形和帚形8種，廣西高粱種質(zhì)資源除了沒(méi)有球形外，以帚形占的比例最多，為77.34%，其次為傘形，占15.18%，牛心形占3.33%，居第3，紡錘形占2.91%，杯形、棒形和圓筒形資源較少，分布較分散。遺傳多樣性指數(shù)為0.767 1。

穎殼色分白色、黃色、灰色、紅色、褐色、淺褐色和棕色7種，廣西高粱種質(zhì)資源除沒(méi)有白色外，以紅色居多，占62.16%，其次為黃色，占20.17%，紫色占9.98%，居第3，褐色、黑色和灰色占比較少，分布較分散。遺傳多樣性指數(shù)為1.110 0，在分析的9個(gè)質(zhì)量性狀中多樣性指數(shù)值居第3。

粒色分為白色、灰白色、淺黃色、黃色、橙色、棕色、紅色、褐色、紫色和黑色10種，廣西高粱種質(zhì)資源除沒(méi)有紫色和黑色外，以褐色居多，占71.31%，其次為黃色，占比為7.28%，白色占5.41%，居第3，灰白色占比最小，占0.83%，分布較分散。遺傳多樣性指數(shù)為1.121 6，在所分析的9個(gè)質(zhì)量性狀中多樣性指數(shù)值居第2。

粒形分為圓形、橢圓形、卵形和長(zhǎng)圓形4種，以卵形占比最多，為63.21%，其次為橢圓形，占24.53%，圓形占10.60%，居第3，長(zhǎng)圓形最少，僅占1.66%，分布較分散。遺傳多樣性指數(shù)為0.940 6。

角質(zhì)率分為角質(zhì)、偏角質(zhì)、半角質(zhì)、偏粉質(zhì)和粉質(zhì)5種，以偏角質(zhì)居多，占41.79%，其次為半角質(zhì)，占比29.94%，粉質(zhì)占14.97%，居第3，角質(zhì)和偏粉質(zhì)資源較少，分布較分散。遺傳多樣性指數(shù)為1.369 3，在分析的9個(gè)質(zhì)量性狀中多樣性指數(shù)值最高。

胚乳類(lèi)型分為粳性、糯性和中間型3種，以糯性居多，占45.94%，其次為粳性類(lèi)型，占43.87%，中間型資源數(shù)量最少，占10.19%。遺傳多樣性指數(shù)為0.951 3。

廣西高粱地方種質(zhì)資源9個(gè)質(zhì)量性狀的遺傳多樣性指數(shù)在0.286 4～1.369 3之間，平均值為0.914 5，在穗形、穎殼色、粒色、角質(zhì)率等質(zhì)量性上都各有特點(diǎn)。均表現(xiàn)出較豐富的多樣性，帚把形、紅殼、褐粒是廣西高粱種質(zhì)資源的重要表現(xiàn)特征。

2.2 高粱種質(zhì)資源數(shù)量性狀的遺傳多樣性分析

由表3可知，不同高粱種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀間存在差異。10個(gè)農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)從大到小依次為穗粒質(zhì)量>穗質(zhì)量>千粒質(zhì)量>株高>莖粗>出苗至抽穗天數(shù)>穗柄粗>穗柄長(zhǎng)>穗長(zhǎng)>生育期，其中，穗粒質(zhì)量和穗質(zhì)量變異系數(shù)最大，分別為52.17%、45.74%；各性狀的遺傳多樣性指數(shù)較高，以株高的遺傳多樣性指數(shù)最高，為2.083 1，最低為穗粒質(zhì)量也有1.949 0。

由表3、表4可知，株高的變異幅度為111.00～433.30 cm，平均為272.73 cm，變異系數(shù)為21.75%，遺傳多樣性指數(shù)為2.083 1，在10個(gè)數(shù)量性狀中表現(xiàn)最高。株高主要集中在184～362 cm之間，占全部資源的88.15%，株高小于154 cm的有8份，占比1.66%，在154～184 cm之間的有16份，占比3.33%，362～391 cm之間的有21份，占4.36%，株高高于391 cm的資源有12份，占全部資源的2.49%。

莖粗的變異幅度為0.56～2.06 cm，平均為1.03 cm，變異系數(shù)為19.42%，多樣性指數(shù)為 2.005 4，莖粗主要集中在0.73～1.33 cm之間，有425份，占全部資源的88.36%，莖粗小于0.73 cm的資源有16份，占3.33%，大于1.33 cm的高粱資源有40份，占比8.31%。

穗長(zhǎng)的變異幅度為19.00～56.25 cm，平均值為35.52 cm，變異系數(shù)為15.74%，多樣性指數(shù)為2.052 6，穗長(zhǎng)主要集中在27.135～41.110 cm之間，有389份，占全部資源的80.87%，穗長(zhǎng)小于27.135 cm的資源有22份，占4.57%，大于41.11 cm的高粱資源有70份，占14.55%。

穗柄長(zhǎng)的變異幅度為22.00～86.80 cm，平均值為61.70 cm，變異系數(shù)為16.47%，多樣性指數(shù)為2.071 3。穗柄長(zhǎng)主要集中在46.46～71.86 cm之間，有370份，占全部資源的76.92%，穗柄長(zhǎng)小于46.46 cm的資源有38份，占7.90%，大于71.86 cm的高粱資源有73份，占15.18%。

穗柄粗的變異幅度為0.44～1.07 cm，平均值為0.66 cm，變異系數(shù)為16.67%，多樣性指數(shù)為 2.042 7。穗柄粗主要集中在0.51～0.81 cm之間，有421份，占全部資源的87.53%，穗柄粗小于 0.51 cm 的資源有16份，占3.32%，大于0.81 cm的高粱資源有44份，占9.15%。

穗質(zhì)量的變異幅度為8.13～97.00 g，平均值為32.77 g，變異系數(shù)為45.74%，多樣性指數(shù)為 1.975 2。穗質(zhì)量主要集中在17.79～47.75 g之間，有341份，占全部資源的70.90%，穗質(zhì)量小于17.79 g的資源有75份，占15.59%，大于47.75 g的高粱資源有65份，占13.51%。

穗粒質(zhì)量的變異幅度為4.10～72.50 g，平均值為23.52 g，變異系數(shù)為52.17%，多樣性指數(shù)為 1.949 0，在分析的10個(gè)數(shù)量性狀中變異系數(shù)最大，而多樣性指數(shù)值最低。穗粒質(zhì)量主要集中在 11.25～35.79 g之間，有337份，占全部資源的70.06%，穗粒質(zhì)量小于11.259 g的資源有73份，占15.18%，大于35.79 g的高粱資源有71份，占14.76%。

千粒質(zhì)量的變異幅度為5.53～29.91 g，平均值為14.32 g，變異系數(shù)為24.65%，多樣性指數(shù)為 2.062 4。千粒質(zhì)量主要集中在9.025～17.850 g之間，有380份，占全部資源的79.00%，千粒質(zhì)量小于9.025 g的資源有26份，占5.41%，大于17.85 g的高粱資源有75份，占15.59%。

出苗至抽穗天數(shù)的變異幅度為41.00～130.00 d，平均值為72.75 d，變異系數(shù)為18.41%，多樣性指數(shù)為2.021 8。出苗至抽穗天數(shù)主要集中在在52.68～92.82 d，有434份，占全部資源的90.23%，小于52.68 d的資源有9份，占1.87%，大于92.82 d的高粱資源有38份，占7.90%。

生育期的變異幅度為83.00～167.00 d，平均值為108.98 d，變異系數(shù)為13.76%，多樣性指數(shù)為2.005 7，在分析的10個(gè)數(shù)量性狀中變異系數(shù)最小。高粱資源的全生育期主要集中在86.48～131.60 d，有430份，占全部資源的89.40%，小于86.48 d的資源有7份，占1.45%，大于131.60 d的高粱資源有44份，占9.15%。

綜上所述，廣西高粱地方種質(zhì)資源在株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗柄長(zhǎng)、穗柄粗、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量、出苗至抽穗天數(shù)和生育期10個(gè)農(nóng)藝性狀的遺傳多樣性指數(shù)均較高，分別為2.083 1、2.005 4、2.052 6、2.071 3、2.047 2、1.975 2、1.949 0、2.062 4、2.021 8和2.005 7，平均值為2.027 4，說(shuō)明這批高粱種質(zhì)資源性狀差異大，具有較豐富的變異類(lèi)型。

綜合株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗柄長(zhǎng)、穗柄粗等性狀可看出，廣西高粱種質(zhì)資源主要表現(xiàn)為植株高大、莖稈和穗柄粗壯適中、長(zhǎng)穗等特點(diǎn)。在穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量方面表現(xiàn)出豐富的變異，變異系數(shù)依次為45.74%、52.17%、24.65%，變異幅度依次為8.13～97.00、4.10～72.50、5.53～29.91 g，株高、莖粗、出苗至抽穗天數(shù)的變異系數(shù)也較大，分別為21.75%、19.42%、18.41%；而穗柄長(zhǎng)、穗柄粗、穗長(zhǎng)、生育期等農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)較小，依次為16.47%、16.67%、15.74%、13.76%。

可見(jiàn)，廣西高粱種質(zhì)資源在株高、穗長(zhǎng)、穗質(zhì)量、千粒質(zhì)量等數(shù)量性狀上都各有特點(diǎn)，均表現(xiàn)出較豐富的遺傳多樣性。

2.3 主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

由表5可知，除莖粗與穗柄長(zhǎng)，穗長(zhǎng)與穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量，穗柄長(zhǎng)與穗柄粗、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量、出苗至抽穗天數(shù)、生育期，出苗至抽穗天數(shù)與穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量，千粒質(zhì)量與生育期呈負(fù)相關(guān)外，其他農(nóng)藝性狀之間的相關(guān)關(guān)系均為正相關(guān)。其中，穗粒質(zhì)量與穗質(zhì)量相關(guān)系數(shù)最高達(dá)0.970 9，穗柄粗與出苗至抽穗天數(shù)相關(guān)系數(shù)最小為0.011 9。穗粒質(zhì)量與株高、莖粗、穗柄粗、穗質(zhì)量、千粒質(zhì)量和生育期呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），與穗長(zhǎng)、出苗至抽穗天數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），與穗柄長(zhǎng)（r=-0.204 7**）呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。說(shuō)明株高、莖粗、穗柄粗、穗質(zhì)量、千粒質(zhì)量5個(gè)農(nóng)藝性狀對(duì)高粱單株產(chǎn)量（單穗粒質(zhì)量）影響較明顯。單株產(chǎn)量在適當(dāng)?shù)乃腴L(zhǎng)、穗柄長(zhǎng)和生育期適中下隨著株高的增加，莖粗和穗柄粗的增大，穗質(zhì)量和千粒質(zhì)量增加。株高與莖粗、穗長(zhǎng)、穗柄長(zhǎng)、穗柄粗、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、出苗至抽穗期天數(shù)和生育期均呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），與千粒質(zhì)量呈正相關(guān)，但相關(guān)性不顯著（P>0.05）；莖粗與穗柄粗、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、出苗至抽穗期和生育期也呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），與穗長(zhǎng)和千粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），與穗柄長(zhǎng)（r=-0.258 6**）呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。穗長(zhǎng)與株高、穗柄長(zhǎng)、出苗至抽穗天數(shù)、生育期呈極顯著正相關(guān)，與莖粗、穗柄粗呈顯著正相關(guān)，與千粒質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與穗粒質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)，與穗質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)；因此，提高高粱產(chǎn)量或培育高粱新品種應(yīng)選擇高稈、莖粗、穗柄粗、長(zhǎng)穗、大穗、單穗質(zhì)量和千粒質(zhì)量較大的材料。

2.4 優(yōu)異高粱種質(zhì)資源的篩選

通過(guò)對(duì)481份新收集的廣西高粱種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀遺傳變異性和相關(guān)分析結(jié)果進(jìn)行分析，綜合穗形、粒色、角質(zhì)率與株高、莖粗、穗柄粗、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量等主要農(nóng)藝性狀的評(píng)價(jià)及在采集地的性狀表現(xiàn)和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的認(rèn)知，篩選出綜合性狀優(yōu)異（即株高≥315.5 cm、莖粗≥1.25 cm、穗長(zhǎng)≥35.8 cm、穗柄粗≥0.73 cm、穗質(zhì)量≥67.8 g、穗粒質(zhì)量≥50.8 g和千粒質(zhì)量≥18.0 g）的種質(zhì)資源有5份（表6），分別為三聯(lián)高粱（采集號(hào)2016452653）、多榮白高粱（采集號(hào)GXB2017030）、石龍白高粱（采集號(hào)GXB2019123）、三江白高粱（采集號(hào)2016452672）、當(dāng)發(fā)紅殼高粱（采集號(hào)GXB2019295）；長(zhǎng)穗（穗長(zhǎng)＞50.0 cm）優(yōu)異高粱種質(zhì)資源有8份：三江糯高粱（采集號(hào)2016452622）穗長(zhǎng)52.0 cm、寨博高粱（采集號(hào)GXB2018109）穗長(zhǎng)50.0 cm、寨沙高粱（采集號(hào)GXB2018146）穗長(zhǎng) 51.0 cm、水頭紅高粱（采集號(hào)GXB2019014）穗長(zhǎng)56.25 cm、英家高粱（采集號(hào)GXB2019092）穗長(zhǎng)50.0 cm、白石高粱（采集號(hào)GXB2019139）穗長(zhǎng) 50.7 cm、珠子洲高粱（采集號(hào)GXB2019218）穗長(zhǎng)51.4 cm、赤嶺高粱（采集號(hào)GXB2019241）穗長(zhǎng) 53.0 cm，適合作粒用和掃用。這些優(yōu)異資源可為高粱種質(zhì)資源的深入研究和開(kāi)發(fā)利用提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

3 討論與結(jié)論

通過(guò)對(duì)廣西高粱種質(zhì)資源各項(xiàng)農(nóng)藝性狀遺傳多樣性的分析表明，芽鞘色以紫色較多，占45.95%，幼苗葉色以綠色為主，占92.73%，穗型以側(cè)散型為主，占76.92%，穗形以帚形較多，占77.34%，其次為傘形，占15.18%，穎殼色以紅色居多，籽粒顏色以褐色為主，占71.31%，粒形以卵形居多，占63.21%，角質(zhì)率以偏角質(zhì)居多，占41.79%，胚乳類(lèi)型以糯性為多，占45.94%；481份高粱資源株高平均值為272.73 cm，莖粗平均值為1.03 cm，穗長(zhǎng)平均值為35.52 cm，穗柄長(zhǎng)平均值為61.70 cm，穗柄粗的平均值為0.66 cm，穗質(zhì)量平均值為32.77 g，穗粒質(zhì)量平均值為23.52 g，千粒質(zhì)量平均值為14.32 g，出苗至抽穗天數(shù)平均值為72.75 d，生育期平均值為108.98 d；與李萌等對(duì)山西省新征111份高粱種質(zhì)資源的遺傳多樣性分析結(jié)果相比，廣西高粱的穗型、穗形和穎殼色與他們的研究結(jié)果［19］相似，但廣西高粱與產(chǎn)量相關(guān)的穗長(zhǎng)（平均穗長(zhǎng)35.52 cm）比他們研究的穗長(zhǎng)結(jié)果長(zhǎng)，而穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量比他們研究的結(jié)果小。這表明廣西高粱的穗輕、籽粒較小而平均穗長(zhǎng)高于全國(guó)其他省份，小粒、長(zhǎng)穗是廣西高粱地方種質(zhì)資源的特色，在育種和生產(chǎn)上應(yīng)進(jìn)一步利用長(zhǎng)穗優(yōu)異資源。

廣西高粱種質(zhì)資源10個(gè)農(nóng)藝性狀均表現(xiàn)出豐富的變異，各性狀的變幅、變異系數(shù)（13.76%～52.17%）和遺傳多樣性指數(shù)平均值2.027 4均很高，高于張一中等對(duì)江蘇省引進(jìn)國(guó)內(nèi)175份高粱種質(zhì)資源數(shù)量性狀的多樣性分析的性狀變異幅度、變異系數(shù)變幅（49.50%～21.00%）和多樣性指數(shù)平均值1.982 8［20］，也高于加依娜·吾永巴衣等對(duì)56份來(lái)自不同國(guó)家和地區(qū)的高粱種質(zhì)資源5個(gè)農(nóng)藝性狀遺傳多樣性分析所得的性狀變異幅度、變異系數(shù)變幅（46.30%～12.00%）和多樣性指數(shù)平均值 1.923 4［21］。其中，穗粒質(zhì)量和穗質(zhì)量2個(gè)與產(chǎn)量最緊密相關(guān)性狀的變異系數(shù)分別為52.17%和45.74%，其他農(nóng)藝性狀也表現(xiàn)出高的變異系數(shù)，如千粒質(zhì)量變異系數(shù)達(dá)24.65%，說(shuō)明廣西地方高粱種質(zhì)資源變異豐富多樣，不僅代表了高粱資源的遺傳多樣性，在遺傳育種利用中也有較高的利用價(jià)值。

關(guān)于高粱主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性研究已有不少報(bào)道，陳艷麗等研究的國(guó)內(nèi)外207份高粱種質(zhì)資源4個(gè)農(nóng)藝性狀相關(guān)性表明，株高與穗長(zhǎng)、穗寬呈極顯著正相關(guān)，與千粒質(zhì)量呈正相關(guān)［22］；王黎明等研究的173份不同來(lái)源的帚高粱資源的9個(gè)農(nóng)藝性狀相關(guān)性表明穗長(zhǎng)與單穗糜子數(shù)、穗柄粗和脫粒后單穗質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，與伸出程度、穗柄長(zhǎng)呈極顯著負(fù)相關(guān)，與生育期、株高、單穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量呈弱負(fù)相關(guān)；單穗粒質(zhì)量與株高、穗柄粗和千粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)［23］；喬婧等對(duì)20份粒用高粱種質(zhì)資源9個(gè)農(nóng)藝性狀相關(guān)性研究表明株高與穗柄長(zhǎng)呈極顯著負(fù)相關(guān)，莖粗與主穗長(zhǎng)呈極顯著正相關(guān)，主穗長(zhǎng)與穗柄長(zhǎng)、單穗粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)［24］。本試驗(yàn)穗粒質(zhì)量與株高、莖粗、穗柄粗、穗質(zhì)量、千粒質(zhì)量和生育期呈極顯著正相關(guān)；與穗柄長(zhǎng)呈極顯著負(fù)相關(guān)，與穗長(zhǎng)、出苗至抽穗天數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，穗粒質(zhì)量與穗質(zhì)量之間的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.970 9，是相關(guān)系數(shù)最高的，這與李會(huì)霞等對(duì)谷子主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性的研究結(jié)果，即與穗粒質(zhì)量相關(guān)性最高的是穗質(zhì)量的研究結(jié)果［25-26］相似；說(shuō)明這些數(shù)量性狀關(guān)聯(lián)緊密，遺傳上較復(fù)雜，育種選擇上難度較大，在育種工作中應(yīng)優(yōu)先選擇穗質(zhì)量穗大的地方高粱資源。

本研究對(duì)廣西481份地方高粱種質(zhì)資源的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行遺傳多樣性和相關(guān)性分析，認(rèn)為小粒和長(zhǎng)穗是廣西高粱種質(zhì)資源的兩大特色，但由于高粱在廣西是小作物，研究經(jīng)費(fèi)支持力度不夠，僅能進(jìn)行田間種植觀(guān)察鑒定，缺少品質(zhì)評(píng)價(jià)或評(píng)價(jià)的份數(shù)不多，采集的表型數(shù)據(jù)可能存在人為傾向性，會(huì)對(duì)廣西高粱種質(zhì)資源評(píng)價(jià)工作造成較大困擾，從而限制其進(jìn)一步的研究利用。今后應(yīng)繼續(xù)深入探究挖掘控制高粱穗長(zhǎng)、穗質(zhì)量和粒質(zhì)量等性狀的優(yōu)異基因，并開(kāi)展高粱各營(yíng)養(yǎng)成分含量的測(cè)定分析和評(píng)價(jià)，為廣西高粱育種和種質(zhì)資源創(chuàng)新利用提供更多的科學(xué)技術(shù)支撐。

廣西高粱地方種質(zhì)資源的粒形、粒色、穎殼色和角質(zhì)率等質(zhì)量性狀及穗粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量、千粒質(zhì)量和株高等數(shù)量性狀均表現(xiàn)出豐富的變異和多樣性，穗質(zhì)量、千粒質(zhì)量、株高、莖粗和穗柄粗是影響穗粒質(zhì)量的主要性狀；三聯(lián)高粱、多榮白高粱和當(dāng)發(fā)紅殼高粱等5份種質(zhì)資源綜合性狀優(yōu)異；水頭紅高粱、赤嶺高粱和寨沙高粱等8份種質(zhì)資源穗長(zhǎng)較長(zhǎng)，是長(zhǎng)穗優(yōu)異資源，可作為廣西高粱優(yōu)異種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)利用。

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