基于SSR標(biāo)記的粒用高粱資源遺傳多樣性及群體結(jié)構(gòu)

高 旭，周棱波，張國(guó)兵，邵明波，張立異

（貴州省旱粱研究所，貴州貴陽(yáng)550006）

基于SSR標(biāo)記的粒用高粱資源遺傳多樣性及群體結(jié)構(gòu)

高 旭，周棱波，張國(guó)兵，邵明波，張立異

（貴州省旱粱研究所，貴州貴陽(yáng)550006）

為粒用高粱資源的科學(xué)利用和新品種選育提供參考，利用SSR分子標(biāo)記對(duì)156份全國(guó)籽粒高粱進(jìn)行全基因組基因分型。結(jié)果表明：33個(gè)SSR分子標(biāo)記的掃描共獲得186條多態(tài)性DNA條帶。多態(tài)指數(shù)（PIC，polymorphism information content）值為0.01～0.73，平均值為0.45。材料間遺傳相似系數(shù)GS（Genetic Similarity）變異范圍為0.15～0.9，平均值為0.53。NJ（Neighbor Joining）聚類分析和主坐標(biāo)分析（PCOA，Principal-Coordinates Analysis）將156份高粱資源劃分為3個(gè)類群：類群I為來(lái)源于貴州、四川和云南的56份南方高粱；類群Ⅱ包含的48份全部是北方高粱，來(lái)源于遼寧、內(nèi)蒙古、山西、北京和河北等地；類群Ⅲ包含52個(gè)南方和北方的高粱，來(lái)源于黑龍江、吉林、陜西、山東、湖北和云南等地。

籽粒高粱；分子標(biāo)記；遺傳多樣性；群體結(jié)構(gòu)

高粱（SorghumbicolorL.Moench）屬于禾本科（Gramineae）高粱屬（Sorghum）植物，是全世界種植的第五大禾谷類作物。由于高粱具有光合效率高、抗旱、抗?jié)场⒛望}堿、耐瘠薄等多重抗逆性和適應(yīng)性，因此被作為C4作物的模式作物進(jìn)行研究。高粱栽培歷史久遠(yuǎn)，分布區(qū)域廣泛，在全世界范圍內(nèi)均有分布，其中主要分布于熱帶干旱和半干旱地區(qū)［1-3］。根據(jù)用途的不同，高粱栽培品種一般分為3種類型：甜高粱（能源用）、飼料高粱（飼用）以及作為糧食的籽粒高粱（食用）。在籽粒高粱中又將直鏈淀粉含量在0～5%的稱為糯高粱［4］，主要用作釀酒。在貴州，糯高粱是釀造茅臺(tái)酒和習(xí)酒等醬香型高檔白酒的主要原料之一，因而具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

遺傳多樣性是作物改良的基礎(chǔ)，而雜種優(yōu)勢(shì)群的準(zhǔn)確劃分是選育優(yōu)良組合，提高作物育種效率的前提。因此調(diào)查主要種質(zhì)資源的遺傳多樣性，對(duì)選擇雜交親本、建立雜種優(yōu)勢(shì)群和改良品種等提供了重要的理論依據(jù)。同時(shí)，高粱的進(jìn)化和適應(yīng)不同環(huán)境的能力除取決于種內(nèi)遺傳變異的大小外，還依賴于種群的遺傳結(jié)構(gòu)是否豐富［5-6］。因此，評(píng)估籽粒高粱的遺傳變異程度和特性，對(duì)籽粒高粱的新品種選育和種質(zhì)資源保護(hù)具有重要意義。DNA分子標(biāo)記作為常規(guī)技術(shù)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于高粱的遺傳多樣性和遺傳群體結(jié)構(gòu)的研究［7-8］。目前，在高粱研究中通常使用的分子標(biāo)記主要有限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（Restriction fragment length polymorphism，RFLP）、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA（Random amplified polymorphism DNA，RAPD）、擴(kuò)增性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（Amplified fragment length polymorphism，AFLP）、簡(jiǎn)單重復(fù)序列（Simple sequence repeats，SSR）、單核苷酸多態(tài)性（Single nucleotide polymorphism，SNP）及多樣性微陣列技術(shù)（Diversity Array Technology，DArT）等。Sinha等［9］利用RAPD標(biāo)記調(diào)查了40個(gè)高粱資源的遺傳多樣性，聚類分析形成5個(gè)類群，在籽粒高粱和飼料高粱之間存在非常高的遺傳差異。Barro等［10］利用28個(gè)農(nóng)藝性狀和29個(gè)SSR標(biāo)記調(diào)查西非布基納法索的124個(gè)高粱地方品種進(jìn)行群體聚類分析并不能清楚地區(qū)分不同的類群。張晗等［11］年利用SSR標(biāo)記，對(duì)國(guó)內(nèi)外253份高粱品種進(jìn)行的遺傳多樣性分析發(fā)現(xiàn)，中國(guó)高粱與國(guó)外高粱之間存在明顯的遺傳分化。Wang等［12］利用41個(gè)SSR標(biāo)記調(diào)查了142個(gè)高粱親本資源，群體結(jié)構(gòu)分析顯示形成了Kafir、Kaoliang、Feterita、Shallu、Hegari、Milo和Durra 7個(gè)亞群。Morris等［13］采用GBS技術(shù)獲得的265 000SNP位點(diǎn)，對(duì)全世界970份高粱資源進(jìn)行遺傳多樣性分析顯示，根據(jù)地理來(lái)源和表型類型形成不同的群體結(jié)構(gòu)。Bouchet［14］利用DArT標(biāo)記對(duì)177份的高粱材料掃描，同時(shí)利用SSR、RFLP等不同的標(biāo)記進(jìn)行掃描，通過(guò)聚類比較獲得一致的結(jié)果。

糯高粱是釀造貴州茅臺(tái)等醬香型白酒的主要原料之一。近年來(lái)，由于貴州酒用糯高粱出現(xiàn)了育種資源匱乏、栽培品種單一并不斷退化的問(wèn)題，已經(jīng)影響了酒用原料的供給，故擴(kuò)展育種資源，選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種已迫在眉睫。因此，筆者擬采用SSR分子標(biāo)記對(duì)156份全國(guó)籽粒高粱資源進(jìn)行基因分型，通過(guò)聚類分析和PCOA分析調(diào)查其遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)，構(gòu)建籽粒高粱的雜種優(yōu)勢(shì)群，為提高醬香型白酒用糯高粱新品種的育種效率提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試的156份全國(guó)籽粒高粱材料，來(lái)源于遼寧、山西、貴州和四川等14個(gè)省（市區(qū)）。其中，南方72份，北方84份（表1）。這批高粱資源組成數(shù)量較大，農(nóng)藝性狀表型差異較大。就品質(zhì)而言，糯高粱有82份，主要來(lái)源于南方；粘高粱有74份，主要來(lái)源于北方。株高1～3m，差異較大，株高較高的有紅纓子等，也高較矮有河北農(nóng)業(yè)大學(xué)選育的河農(nóng)16等。穗型結(jié)構(gòu)差異亦較大，從直立小穗型到側(cè)彎長(zhǎng)披散穗型。

表1 156份全國(guó)籽粒高粱名稱及來(lái)源Table 1 Name and source of 156grain sorghum germplasm resources

續(xù)表1

1.2 DNA的提取

DNA的提取參照陳宏［15］CTAB法，核算蛋白測(cè)定儀檢測(cè)DNA的濃度，并用0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)純度，-20℃冰箱中備用。

1.3 SSR標(biāo)記的選擇

選用的33個(gè)SSR標(biāo)記選標(biāo)記位點(diǎn)覆蓋高粱1～10染色體，自Graingenes（http：//www.graingenes.org）公布的引物序列，由貴州省旱糧研究所高粱研究中心設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)多次篩選與鑒定，適用于中國(guó)籽粒高粱研究。

1.4 SSR-PCR擴(kuò)增

在Applied Biosystems Veriti型PCR儀上進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng)。SSR擴(kuò)增體系為10μL體系：50ng/μL DNA 1μL，10×buffer 1μL，2.5mmol/L Mg2＋0.6μL，10mmol/L dNTP 0.15μL，2.5μmol/L primer R 0.4μL，2.5μmol/L primer L 0.4μL，Tap DNA聚合酶0.1μL，ddH2O補(bǔ)水至10μL。PCR反應(yīng)程序：94℃預(yù)變性3min，94℃變性45s，50～60℃退火1min，72℃延伸2min，35個(gè)循環(huán)，72℃后延伸10min（退火溫度因不同的標(biāo)記而異）。根據(jù)所用分子標(biāo)記的不同類型，擴(kuò)增產(chǎn)物選用聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè)。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)于多態(tài)性擴(kuò)增條帶的記錄，按照在相同遷移位置上，有帶記為1，無(wú)帶記為0，缺失記為9的方法，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。利用SSR分子標(biāo)記對(duì)高粱種質(zhì)的帶型讀取遺傳多樣性，每個(gè)標(biāo)記的多態(tài)性信息含量（PIC，Polymorphism index contents）指數(shù)的計(jì)算公式為PIC＝1-∑（Pi）2，其中Pi是群體中含有第i個(gè)等位基因的比例［16］。利用NTSYSpc V2.0軟件［17］，計(jì)算各材料間Jacard遺傳相似系數(shù)（GS，Genetic similarity），計(jì)算公式為GS＝2Nij/（Ni＋Nj）。其中，Nij為材料i和j共有的擴(kuò)增片段總數(shù)，Ni為材料i中出現(xiàn)的擴(kuò)增片段數(shù)目，Nj為材料j中出現(xiàn)的擴(kuò)增片段數(shù)目。NJ聚類分析和PCoA分析利用統(tǒng)計(jì)分析用軟件DARwin6、NTSYS-pc V 2.0和SPSS13.0完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 SSR分子標(biāo)記的多態(tài)性

利用分布在高粱全基因組的33個(gè)SSR分子標(biāo)記，對(duì)156份籽粒高粱資源進(jìn)行掃描共獲得186條多態(tài)性DNA條帶，SSR引物中最少擴(kuò)增多態(tài)性片段為1條，最多擴(kuò)增5條，平均擴(kuò)增3.6條。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，PIC值為0.01～0.73，平均值為0.45，說(shuō)明位點(diǎn)等位變異顯示出良好的多態(tài)性。其中，PIC值在0.6以上的標(biāo)記有txp12、txp96、txp130和SM02004，多態(tài)性條帶均在4條以上。

2.2 群體遺傳多樣性

根據(jù)擴(kuò)增的多態(tài)性位點(diǎn)數(shù)據(jù)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析相似性系數(shù)變異范圍為0.15～0.9，平均值為0.53± 0.12。品種1131和733間的遺傳相似性系數(shù)最大，說(shuō)明親緣關(guān)系最近；而品種09794和227間的相似性系數(shù)最小，說(shuō)明親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。經(jīng)NJ聚類分析（圖1），全國(guó)籽粒高粱資源聚集形成了3個(gè)類群。類群Ⅰ包含56個(gè)南方高粱材料，由貴州、四川和云南的高粱品種組成，其又可劃分為4個(gè)亞群，其中1個(gè)亞群主要由云南高粱組成，1個(gè)亞群主要由貴州高粱組成。而另外2個(gè)亞群則包含西南不同地區(qū)的材料。類群Ⅱ由48個(gè)北方高粱品種組成，主要來(lái)源于遼寧、內(nèi)蒙古、山西、北京和河北等地區(qū)，類群II中又包括了3個(gè)亞群，其中1個(gè)亞群主要由遼寧的高粱品種組成，另1個(gè)亞群主要包含山西、北京和河北的高粱，而第3個(gè)亞群中的高粱主要來(lái)源于內(nèi)蒙古和遼寧。類群Ⅲ包含52個(gè)南方和北方的高粱，主要來(lái)源于黑龍江、吉林、陜西、山東、湖北和云南等地；類群Ⅲ中形成了7個(gè)亞群，其中2個(gè)亞群是陜西高粱，2個(gè)亞群主要是云南高粱，1個(gè)亞群是山東高粱。類群Ⅲ材料地理分布不一致的原因是由于各個(gè)高粱育種單位之間的種質(zhì)資源交流，開展雜交選育，導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生交換。

圖1 156個(gè)籽粒高粱的NJ聚類圖Fig.1 NJ dendrogram of 156grain sorghum germplasm resources

2.3 群體的遺傳結(jié)構(gòu)

從圖2看出，第一主坐標(biāo)（PCo-1）和第二主坐標(biāo)（PCo-2）分別解釋14.2%和9.1%的群體遺傳變異。材料間的位置遠(yuǎn)近情況反映材料間的親緣關(guān)系，相距越遠(yuǎn)，則說(shuō)明親緣關(guān)系越遠(yuǎn)。與聚類分析結(jié)果相似，PCOA分析將籽粒高粱資源明確地劃分為3個(gè)類群；類群I位于圖的左側(cè)，與其余2個(gè)類群清晰地區(qū)別開來(lái)，包含的56份材料幾乎均為南方高粱材料。類群II和類群III較接近，類群II位于圖的右上側(cè)，由來(lái)源于北方的48份高粱材料組成；類群III位于圖的右下方，由52份來(lái)源于北方和南方的高粱材料組成。在以南方高粱資源為主的類群I中，還包含6份北方高粱，基本上處于類群I的邊緣。而在類群III中，南方和北方高粱呈混合分散的狀態(tài)。由于北方高粱幾乎都是粘高粱，而南方高粱基本山是糯高粱，故類群I絕大多數(shù)由糯高粱組成。類群II主要是由粘高粱組成，而類群III則由剩余糯高粱和粘高粱共同組成。

圖2 156份全國(guó)籽粒高粱資源的PCOA分析聚類Fig.2 PCOA dendrogram of 156grain sorghum germplasm resources

3 結(jié)論與討論

以國(guó)酒茅臺(tái)為龍頭的釀造業(yè)是貴州省的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)和特色優(yōu)勢(shì)，而釀造茅臺(tái)酒等醬香型高檔白酒的主原料是優(yōu)質(zhì)糯高粱。近年來(lái)，由于貴州種植的酒用糯高粱品單一，紅纓子等主栽品種的穗型和株型不僅限制了產(chǎn)量的提高，也不利于機(jī)械化生產(chǎn)，已影響了貴州特色高效山地農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)。加之，隨著人民生活水平的提高，膳食結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)糯高粱需求量不斷增加［4，18-21］。因此，利用分子遺傳學(xué)研究手段，調(diào)查來(lái)源于全國(guó)的籽粒高粱遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)，構(gòu)建籽粒高粱雜種優(yōu)勢(shì)群，為解決糯高粱存在的種質(zhì)資源貧乏、產(chǎn)量水平低下等問(wèn)題的解決提供理論依據(jù)。

3.1 高粱的遺傳多樣性

張晗等［11］指出，我國(guó)的高粱遺傳多樣性并不豐富的弊端，且明顯低于東非、北美和南亞高粱。Li等認(rèn)為，中國(guó)高粱人工育種過(guò)程中曾經(jīng)遇到嚴(yán)重的母本瓶頸和單倍體育種，中國(guó)高粱種原遺傳背景狹隘［22］。Mofokeng等在2014對(duì)南非的103個(gè)地方品種和育種品系的研究中，揭示了南非高粱種質(zhì)資源具有較高的遺傳多樣性［23］。這說(shuō)明世界范圍內(nèi)的高粱具有較高的遺傳多樣性，這對(duì)高粱的育種工作提供了更多的可能性。然而，我國(guó)高粱來(lái)源比較復(fù)雜，高粱品種資源缺乏準(zhǔn)確完整的系譜資料，導(dǎo)致很多材料親緣關(guān)系不甚明晰，同時(shí)隨著高粱育種工作的進(jìn)行，對(duì)其遺傳背景的追蹤也有待持續(xù)研究。本項(xiàng)研究利用分子標(biāo)記進(jìn)行全基因組掃描，根據(jù)SSR多態(tài)性分析，說(shuō)明位點(diǎn)等位變異顯示出良好的多態(tài)性，本研究結(jié)論在一定程度上證實(shí)了擴(kuò)增多態(tài)性與PIC值呈一定相關(guān)性，這與陳英等，馮國(guó)郡等的研究結(jié)論一致［18-19］，并且顯示了全國(guó)籽粒高粱較為豐富的遺傳多樣性。并且根據(jù)聚類分析和主坐標(biāo)分析都清晰地顯示156份全國(guó)籽粒高粱根據(jù)地理來(lái)源的遠(yuǎn)近，聚集形成3個(gè)類群，來(lái)源于西南區(qū)的糯高粱聚集形成類群Ⅰ，來(lái)源于東北和華北地區(qū)的高粱形成類群Ⅱ，而剩余地區(qū)的高粱聚集形成了類群Ⅲ。在其他的研究中也有相似的報(bào)道。余傳漲等［4］利用52個(gè)SSR標(biāo)記調(diào)查了41個(gè)高粱品種的遺傳多樣性，通過(guò)聚類分析將這些高粱分為籽粒高粱和甜高粱2個(gè)類群。Bouchet等［24］利用AFLP、SSR以及DArT標(biāo)記調(diào)查了177個(gè)全世界的高粱地方品種的核心資源，發(fā)現(xiàn)3種標(biāo)記都能將這些劃分為6個(gè)類群，并證實(shí)先前的進(jìn)化假設(shè)。Sinha等［9］調(diào)查40個(gè)高粱種質(zhì)資源的遺傳多樣性，通過(guò)聚類分析形成5個(gè)類群，顯示了在籽粒高粱和飼料高粱間存在非常高的遺傳差異。Morris等［25］對(duì)全世界970份高粱資源開展了遺傳多樣性分析顯示，根據(jù)地理來(lái)源和表型類型形成10個(gè)不同群體結(jié)構(gòu)。

3.2 雜種優(yōu)勢(shì)群

在高粱的研究中，由于重視其產(chǎn)量、品質(zhì)、農(nóng)藝性狀等作物形態(tài)學(xué)上的特征，以致育種工作者通常采用不同品種間雜交的育種方式，側(cè)重于篩選品質(zhì)、產(chǎn)量和抗性等符合育種目標(biāo)的品種，在提高高粱產(chǎn)量及品質(zhì)的同時(shí)卻導(dǎo)致了高粱材料的遺傳多樣性下降。因此，通過(guò)對(duì)種間的親緣關(guān)系研究，了解雜交優(yōu)勢(shì)群體對(duì)育種工作有效性判斷尤為重要。番興明等［26］利用SSR標(biāo)記將優(yōu)質(zhì)蛋白玉米自交系劃分為個(gè)5群，通過(guò)遺傳距離的遠(yuǎn)近情況推斷出了雜種優(yōu)勢(shì)群。許崇香等［27］利用SSR標(biāo)記研究了25個(gè)玉米自交系的遺傳變異，初步進(jìn)行了雜種優(yōu)勢(shì)群劃分。李新海等［28-31］也在對(duì)玉米的雜種優(yōu)勢(shì)群體有較為詳盡研究，但在高粱中相關(guān)研究較少，為預(yù)測(cè)澳大利亞雜交高粱的雜種優(yōu)勢(shì)，Jordan等［31］調(diào)查了70個(gè)自交系及來(lái)源于其162個(gè)雜交種的遺傳多樣性，研究結(jié)果證實(shí)在高粱中利用遺傳多樣性可一定程度上預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)。本研究發(fā)現(xiàn)，在類群I中，如編號(hào)為125～130號(hào)，142～156號(hào)等貴州糯高粱資源，聚集緊湊的貴州糯高粱資源遺傳相似性極高，這與我們之前對(duì)貴州糯高粱的研究結(jié)論相一致［20］。結(jié)合國(guó)內(nèi)多省籽粒高粱（粘高粱和糯高粱）的分群情況，根據(jù)籽粒高粱中的遺傳距離的大小，揭示了3個(gè)雜種優(yōu)勢(shì)群體，為貴州省酒用糯高粱的雜交育種的親本選擇提供了理論依據(jù)。

［1］郭曉麗，時(shí)麗冉，王廣才，等.干旱脅迫對(duì)不同高粱品種生理特性的影響［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（2）：91-93.

［2］ЛКИванюкович，董 鉆.高粱的歷史和起源［J］.植物學(xué)雜志，1980，65（7）：1014-1020.

［3］盧慶善.高粱學(xué)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1998.

［4］余傳漲，翟國(guó)偉，鄒桂花，等.41個(gè)高粱品種遺傳多樣性的SSR標(biāo)記檢測(cè)［J］.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，26（2）：248-253.

［5］GRANT V.The Evolutionary Process：A Critical Study of Evolutionary Theory（2nd ed.）［M］.New York：Columbia University Press，1991.

［6］MILLAR C I，LIBBY W J.Strategies for conserving clinal，ecotypic，and disjunct population diversity in widespread species，In Falk D.A.And K.E.Holsinger（eds.）Genetics and Conservation of Rare plants［M］.New York：Oxford University Press.1991：149-170.

［7］SCHLOTTERER C.The evolution of molecular markers-just a matter of fashion［J］.Nature Reviews Genetics，2004，5（1）：63-69.

［8］KASOMA C，LUNGU D，MWEETWA A，et al.Microsatellite Marker Applications in the Assessment of Sorghum Genetic Diversity［C］//International Conference on Advances in Agricultural，Biological and Environmental Sciences，2015.

［9］SINHA S，KUMARAVADIVEL N，EAPEN S.RAPD Analysis in Sorghum［Sorghum bicolor（L.）Moench］Accessions［J］.International Journal of Bio-resource and Stress Management，2014，5（3）：381-385.

［10］BARRO K C，SAGNARD F，CHANTEREAU J，et al.Genetic structure among sorghum landraces as revealed by morphological variation and microsatellite markers in three agroclimatic regions of Burkina Faso［J］.Theoretical ＆Applied Genetics，2010，120（8）：1511-1123.

［11］張 晗，王建成，王東建，等.中國(guó)高粱地方品種遺傳多樣性評(píng)價(jià)及中外高粱遺傳變異水平比較［J］.作物學(xué)報(bào)，2011，37（2）：224-234.

［12］WANG L M，JIAO S J，JIANG Y X，et al.Genetic Structure Analysis of Sorghum Parent Lines Based on SSR Markers［J］.Cereal Research Communications，2013，41（3）：359-365.

［13］MORRIS G P，RAMUB P，DESHPANDEB S P，et al.Population genomic and genome-wide association studies of agroclimatic traits in sorghum［J］.PNAS，2013，110（2）：453-458.

［14］BOUCHET S，POT D，DEU M，et al.Genetic structure，linkage disequilibrium and signature of selection in Sorghum：lessons from physically anchored DArT markers［J］.PLoS One，2012，7（3）：e33470.

［15］陳 宏.基因工程試驗(yàn)技術(shù)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2005.

［16］SMITH J S C，CHIN E C L，SHU H，et al.An evolu-tion of the utility of SSR loci as molecular markers in maize（ZeamaysL.）：comparisons with data from RFLPs and pedigree［J］.Theoretical and Applied Genetics，1997，95：163-173.

［17］RNHLF F J.NTSYS-pc：numerical taxonomy and multivariate analysis system version 2.1［M］.New York：Exeter Publications，2000.

［18］陳 英，邱 琳，涂升斌，等.用SSR標(biāo)記檢測(cè)雜交秈稻三系親本的遺傳差異［J］.應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2009，15（5）：585-590.

［19］馮國(guó)郡，葉 凱，李桂英，等.新疆甜高粱種質(zhì)資源遺傳多樣性的SSR分析［J］.植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2012，13（4）：549-554.

［20］肖 松，周棱波，張國(guó)兵，等.醬香型白酒用糯高粱種質(zhì)遺傳多樣性分析［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（4）：45-49.

［21］董懷玉，徐秀德，姜 鈺，等.高粱糯質(zhì)資源創(chuàng)新及其利用研究［J］.植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2007，8（3）：321-324.

［22］LI R，HAN Z，ZHOU X，et al.Genetic diversity in Chinese sorghum landraces revealed by chloroplast simple sequence repeats［J］.Genetic Resources and Crop Evolution，2010，57（1）：1-15.

［23］MOFOKENG A，SHIMELIS H.A genetic diversity analysis of South African sorghum genotypes using SSR markers［J］.South African Journal of Plant ＆Soil，2014，31（3）：145-152.

［24］BOUCHET S，POT D，DEU M，et al.Genetic Structure，Linkage Disequilibrium and Signature of Selec-tion in Sorghum：Lessons from Physically Anchored DArT Markers［J］.PloS One，2012，7（3）：e33470.

［25］MORRIS G P，RHODES D H，BRENTON Z，et al.Dissecting genome-wide association signals for lossof-function phenotypes in sorghum flavonoid pigmentation traits［J］.G3（Bethesda，Md.），2013，3（11）：2085-2094.

［26］番興明，張世煌.根據(jù)SSR標(biāo)記劃分優(yōu)質(zhì)蛋白玉米自交系的雜種優(yōu)勢(shì)群［J］.作物學(xué)報(bào)，2003，29（1）：105-110.

［27］許崇香，閔 麗，安英輝，等.利用SSR標(biāo)記劃分黑龍江省中早熟玉米自交系雜種優(yōu)勢(shì)群的研究［J］.玉米科學(xué)，2011，19（2）：45-49.

［28］李新海，袁力行，李曉輝，等.利用SSR標(biāo)記劃分70份我國(guó)玉米自交系的雜種優(yōu)勢(shì)群［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，36（6）：622-627.

［29］鄭淑云，王守才，劉東占.利用SSR標(biāo)記劃分玉米自交系雜種優(yōu)勢(shì)群的研究［J］.玉米科學(xué)，2006，14（5）：26-29.

［30］姜 敏，劉欣芳，王 賀，等.利用SSR標(biāo)記劃分遼寧省部分骨干玉米自交系的雜種優(yōu)勢(shì)群［J］.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，41（1）：8-12.

［31］JORDAN D，TAO Y Z，GODWIN I，et al.Prediction of hybrid performance in grain sorghum using RFLP markers［J］.Theoretical and Applied Genetics，2003，106（3）：559-567.

（責(zé)任編輯：劉忠麗）

Genetic Diversity and Population Structure of Grain Sorghum Germplasm Resources Based on SSR Marker

GAO Xu，ZHOU Lingbo，ZHANG Guobing，SHAO Mingbo，ZHANG Liyi
（GuizhouInstituteofUplandCrops，Guiyang，Guizhou550006，China）

The genome of 156grain sorghum germplasm resources was determined by SSR molecular marker to provide a reference for scientific utilization of grain sorghum germplasm resources and breeding of new grain sorghum varieties.Results：186polymorphism DNA bands are obtained by 33SSR molecular markers.The polymorphism information content is 0.01～0.73，with an average of 0.45.The variation range of genetic similarity is 0.15～0.9with an average of 0.53among different germplasm resources.156 grain sorghum germplasm resources are divided into three groups by neighbor-joining（NJ）and principalcoordinates analysis（PCOA）.Group I including 56Southern grain sorghum germplasm resources is from guizhou，Sichuan and Yunnan mainly.GroupⅡincluding 48Northern grain sorghum germplasm resources is from Liaoning，Inner Mongolia，shanxi，Beijing and Hebei mainly.GroupⅢincluding 52Southern and Northern grain sorghum germplasm resources is from Heilongjiang，jilin，shaanxi，Shandong，Hubei and Yunnan.

grain sorghum；molecular marker；genetic diversity；population structure

S514

A

2016-08-31；2016-09-03修回

貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院課題［黔農(nóng)科院院專項(xiàng)（2014）034］；貴州省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目“醬香型白酒用高粱種質(zhì)資源遺傳多樣性的調(diào)查及關(guān)鍵功能基因的發(fā)掘”［黔科合J字LKN（2013）26］；貴州省科技計(jì)劃課題“貴州省高粱工程技術(shù)研究中心”［黔科合農(nóng)G字（2012）4004］，“醬香型白酒用糯高粱新品種的選育”［黔科合NY（2015）3021-2］；貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院課題“黔高7號(hào)的示范與推廣”［黔農(nóng)科院院專項(xiàng)（2013）013］

高 旭（1989-），女，研究實(shí)習(xí)員，碩士，從事作物分子育種研究。E-mail：15005182366＠163.com

＊通訊作者：張立異（1968-），女，研究員，博士，從事作物分子育種研究。E-mail：lyzhang1997＠hotmail.com

1001-3601（2016）09-0371-0013-07