陶小所 姚曉華 吳昆侖 謝德慶 宋嬌 姚有華

摘 要 為了解和掌握青海省引進(jìn)和收集藜麥種質(zhì)資源的遺傳背景和多樣性，本研究選擇11個(gè)表型性狀和221對(duì)SSR引物對(duì)114份藜麥種質(zhì)資源進(jìn)行遺傳多樣性分析。結(jié)果表明，114份藜麥種質(zhì)資源的11個(gè)表型性狀差異極顯著（P＜0.01），變異系數(shù)范圍為4.57%～87.79%，主穗直徑的變異最大（87.79%），籽粒直徑的變異最?。?.57%）；遺傳多樣性指數(shù)范圍為0.47～2.29，單株產(chǎn)量的遺傳多樣性指數(shù)最大（2.29），莖稈長(zhǎng)最?。?.47）。46對(duì)多態(tài)性較好的SSR引物擴(kuò)增出165條多態(tài)性條帶，每對(duì)引物的平均等位變異數(shù)為3.59，觀測(cè)等位基因（Na）平均值為1.65，有效等位基因（Ne）平均值為1.50，Shannons信息指數(shù)（I）和Neis基因多樣性指數(shù)（He）平均值分別為0.39和0.27，平均多態(tài)性比率為64.35%。通過(guò)聚類分析發(fā)現(xiàn)，114份藜麥種質(zhì)基于表型性狀和SSR分子標(biāo)記的聚類結(jié)果存在一定的相似和差異，來(lái)源地相同的種質(zhì)被分到了不同的類群，來(lái)源地不同的種質(zhì)被分到了同一類或單獨(dú)聚成一類，說(shuō)明參試藜麥種質(zhì)資源的表型性狀和分子遺傳信息多樣性較豐富。

關(guān)鍵詞 藜麥；種質(zhì)資源；表型性狀；SSR標(biāo)記；遺傳多樣性

藜麥（Chenopodium quinoa. Willd.）（2n=4x=36）隸屬于莧科藜屬，一年生雙子葉植物，起源于南美洲安第斯山、厄瓜多爾和秘魯?shù)鹊貐^(qū)，作為一種假谷物是當(dāng)?shù)赝林用竦闹饕獋鹘y(tǒng)糧食之一［1-2］。藜麥具有廣泛的遺傳多樣性，生長(zhǎng)在海拔0～4 000 m，溫度為-4～38 ℃的環(huán)境［3-6］，具有耐寒、耐旱、耐鹽堿、耐貧瘠等特性。藜麥籽粒含有豐富的蛋白質(zhì)、賴氨酸、不飽和脂肪酸、維生素和礦物質(zhì)成分，有利于平衡膳食營(yíng)養(yǎng)、減肥、改善心臟病、治療高血壓等作用被逐步應(yīng)用于食品加工和醫(yī)療領(lǐng)域［7］。中國(guó)自20世紀(jì)引進(jìn)藜麥種質(zhì)資源種植在西藏等高海拔地區(qū)，2013年在山西靜樂(lè)縣引種成功后，甘肅、內(nèi)蒙古、河北、吉林、青海等省份也進(jìn)行了藜麥資源的引進(jìn)［8-9］。

種質(zhì)資源遺傳多樣性可以通過(guò)表型性狀和分子標(biāo)記等方法評(píng)價(jià)［10］。表型性狀是認(rèn)識(shí)作物種質(zhì)資源和培育新品種的基石［11］，通過(guò)鑒定藜麥表型性狀對(duì)其研究遺傳變異規(guī)律和挖掘不同基因類型并加以利用具有重要意義。藜麥種質(zhì)資源豐富多樣，目前中國(guó)學(xué)者對(duì)藜麥種質(zhì)資源進(jìn)行表型性狀鑒定和評(píng)價(jià)，以及利用分子標(biāo)記SSR（Simple Sequence Repeat，SSR）進(jìn)行遺傳多樣性分析，SSR具有重復(fù)性好、多態(tài)性高和特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)［12］。目前為止，陸敏佳等［13］首次用SSR引物研究44份藜麥種質(zhì)資源多態(tài)性和親緣關(guān)系，結(jié)果表明來(lái)自不同地區(qū)的藜麥種質(zhì)資源遺傳差異大，遺傳距離較遠(yuǎn)。孫夢(mèng)涵等［14］用65對(duì)SSR引物對(duì)163份藜麥種質(zhì)資源和3份臺(tái)灣紅藜種質(zhì)資源進(jìn)行分析，結(jié)果表明來(lái)自玻利維亞和秘魯種質(zhì)資源與美國(guó)和智利種質(zhì)資源的遺傳信息存在明顯區(qū)分，來(lái)自中國(guó)青海和云南的藜麥種質(zhì)資源在親緣關(guān)系上更接近安第斯高原型，來(lái)自中國(guó)河北和山西的藜麥種質(zhì)資源更接近智利低海拔型。吳文強(qiáng)等［15］利用18對(duì)SSR引物對(duì)國(guó)內(nèi)外收集的96份藜麥種質(zhì)資源進(jìn)行遺傳多樣性分析，聚類結(jié)果將種質(zhì)資源按選系類型、來(lái)源地區(qū)、農(nóng)藝性狀等劃分為不同的類群。葉君等［16］以國(guó)內(nèi)外收集的101份藜麥種質(zhì)資源進(jìn)行表型性狀的遺傳多樣性分析，結(jié)果表明藜麥表型變異系數(shù)較大，聚類分析將101份藜麥種質(zhì)資源劃分為特征明顯的4類。表型性狀和基因型是育種家獲取不同藜麥種質(zhì)資源遺傳差異的主要途徑，在水稻［17］、甜蕎［18］、陸地棉［19］、菜豆［20］、板栗［21］、草地早熟禾［22］、紅花［23］等作物中結(jié)合表型性狀和分子標(biāo)記開(kāi)展遺傳多樣性分析已有較多相關(guān)研究，但結(jié)合表型性狀和基因型的藜麥遺傳多樣性分析的研究較少。

本研究以藜麥11個(gè)表型性狀和221對(duì)SSR引物對(duì)青海省引進(jìn)和收集的114份藜麥種質(zhì)資源進(jìn)行多樣性分析，旨在為現(xiàn)有藜麥種質(zhì)資源在育種過(guò)程中的合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)地概況

以國(guó)內(nèi)114份藜麥資源為參試材料（表1），其中包含西藏資源（33份）、西寧資源（9份）、西寧系選材料（25份）和海西資源（47份），編號(hào)為? SY_1-114。試驗(yàn)在青海省農(nóng)林科學(xué)院種質(zhì)資源創(chuàng)新試驗(yàn)基地（101°49′17″E，36°34′03″N，海拔? 2 309 m）進(jìn)行，該地屬于典型半干旱大陸性氣候，土壤類型為栗鈣土，質(zhì)地沙壤土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為9.77 g/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2021年3月播種，每份藜麥材料種植2行，每行種植3.0 g，行距60 cm，行長(zhǎng)6 cm。采用人工開(kāi)溝溜播方式播種，田間管理采用常規(guī)大田管理。于2021年5月份每份材料分別選取植株6株并做標(biāo)記，采集植株新鮮嫩葉提取DNA用于分子標(biāo)記分析，標(biāo)記植株用于后期表型性狀調(diào)查。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 表型性狀調(diào)查 收獲期在田間對(duì)每份材料中掛牌的植株選取3株，參照宋嬌等［24］研究方法對(duì)參試材料的表型性狀：株高、主穗直徑、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)、莖稈長(zhǎng)、千粒質(zhì)量和單株產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)查；籽粒直徑、面積、周長(zhǎng)和長(zhǎng)寬比采用萬(wàn)深檢測(cè)科技的SC-G自動(dòng)考種儀千粒質(zhì)量?jī)x形狀分析? 測(cè)量。

1.3.2 DNA提取與PCR擴(kuò)增 每份參試材料取6株植株的頂部新鮮嫩葉2份，利用新型植物基因組DNA提取試劑盒（北京天根生化科技有限公司）進(jìn)行DNA提??；提取的DNA首先使用核酸蛋白檢測(cè)儀檢測(cè)，若OD260/OD280比值大于1.6，小于1.9，稀釋至最佳濃度后置于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

參照J(rèn)arvis等［25］、陸敏佳等［13］提供的PCR程序進(jìn)行優(yōu)化。隨機(jī)選取32份材料對(duì)221對(duì)SSR引物進(jìn)行初步篩選，得到46對(duì)多態(tài)性好、條帶清晰的SSR分子標(biāo)記。PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系? 20? μL，PCR反應(yīng)體系為：94 ℃ 5 min；94 ℃?? 1 min，68 ℃ 1 min，72 ℃ 1 min；（9個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)將68-X/9 ℃）；94 ℃ 30 s，（X+1） ℃ 30 s，72 ℃ 30 s（35個(gè)循環(huán)）；72 ℃ 10 min；12 ℃保存。（X為上海生工合成的1對(duì)引物中退火溫度較高的溫度）。用8%非變性聚丙烯酰胺凝膠及銀染法檢測(cè)，通過(guò)銀染顯帶讀取條帶并拍照記錄。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 16.0和SPSS 19.0對(duì)表型數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，遺傳多樣性指數(shù)的計(jì)算采用Shannon-Weaver多樣性指數(shù)（H′），計(jì)算公式：

H′=-∑pi×Inpi（i=1，2，3，…）。式中：pi為某個(gè)性狀第i個(gè)級(jí)別出現(xiàn)的概率［26］。SSR引物的擴(kuò)增產(chǎn)物電泳圖譜上同一位置上條帶的有無(wú)用“1”和“0”進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。采用Popgene 32軟件計(jì)算多態(tài)性位點(diǎn)數(shù)（NPL）、觀測(cè)等位基因數(shù)（Na）、有效等位基因數(shù)（Ne）、Neis多樣性指數(shù)（He）、Shannons信息指數(shù)（I）。采用NTSYS-PC 2.10e軟件計(jì)算遺傳相似系數(shù)并進(jìn)行聚類分析和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 藜麥表型性狀的遺傳多樣性分析

2.1.1 藜麥表型性狀的遺傳多樣性分析 由表2可見(jiàn)，114份藜麥種質(zhì)資源的每個(gè)表型性狀之間差異極顯著（P<0.01）。參試材料的11個(gè)表型性狀變異系數(shù)范圍為4.57%～87.79%，其中以主穗直徑的變異系數(shù)最大為87.79%，以籽粒直徑的變異系數(shù)最小為4.57%，從大到小排列順序?yàn)橹魉胫睆剑?7.79%）＞莖稈長(zhǎng)（60.36%）>單株產(chǎn)量（42.31%）>有效穗數(shù)（32.24%）>穗長(zhǎng)? （26.42%）>株高（10.74%）>千粒質(zhì)量? （10.24%）>籽粒表面積（10.16%）>籽粒長(zhǎng)寬比? （6.70%）>籽粒周長(zhǎng)（6.06%）>籽粒直徑（4.57%）。11個(gè)表型性狀的遺傳多樣性指數(shù)范圍在0.47～2.29，其中以單株產(chǎn)量最大為2.29，以莖稈長(zhǎng)最小為? 0.47，從大到小排列順序?yàn)閱沃戤a(chǎn)量（2.29）＞株高（2.15）＞有效穗數(shù)（2.09）＞籽粒直徑（2.05）＞籽粒表面積均值和籽粒周長(zhǎng)均值（1.99）＞穗長(zhǎng)（1.96）＞千粒質(zhì)量（1.95）＞籽粒長(zhǎng)寬比均值? （1.42）＞主穗直徑（0.58）＞莖稈長(zhǎng)（0.47）。

由表3可見(jiàn)，4個(gè)來(lái)源地的藜麥種質(zhì)資源表型性狀遺傳變異豐富。西藏種質(zhì)資源的莖稈長(zhǎng)、單株產(chǎn)量和千粒質(zhì)量指標(biāo)高于海西、西寧和西寧系選的種質(zhì)資源，西寧系選種質(zhì)資源的有效穗數(shù)、籽粒面積、籽粒周長(zhǎng)和籽粒直徑指標(biāo)高于西藏、海西和西寧的種質(zhì)資源。因此，可以從西藏和西寧系選種質(zhì)資源中根據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)一步篩選藜麥新品種（系）。

2.1.2 表型數(shù)據(jù)的聚類分析 以株高等11個(gè)表型指標(biāo)對(duì)114份藜麥種質(zhì)資源進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析（圖1）。聚類結(jié)果表明，當(dāng)歐式距離10為閾值，可以將114份藜麥種質(zhì)資源分為6大類群：I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V、Ⅵ。第Ⅰ類包括來(lái)自不同地區(qū)的56份材料，分別為85、86、17、31、81、13、65、51、30、43、37、38、35、41、7、84、19、94、39、102、21、32、15、113、18、108、103、106、92、1、83、93、4、52、29、6、96、9、88、98、104、68、97、50、69、78、22、34、5、54、33、71、2、82、107、74，海西22份、西藏19份，西寧系選12份和西寧3份。第Ⅱ類包括來(lái)自不同地區(qū)的46份材料，分別為47、80、49、63、36、45、28、58、48、72、25、26、67、3、56、40、75、20、27、16、91、95、24、77、12、73、23、87、89、57、44、8、66、70、110、14、111、79、76、105、60、114、61、59、55、64，海西22份、西藏13份、西寧系選6份和西寧5份。第Ⅲ類包括5份材料，分別為10、99、109、100、101，海西1份和西寧系選4份。第Ⅳ類為11來(lái)自海西；第Ⅴ類為42來(lái)自西寧系選，主要特征在株高、莖稈長(zhǎng)、有效穗數(shù)、籽粒周長(zhǎng)、籽粒表面積、單株產(chǎn)量和千粒質(zhì)量上最大；第Ⅵ類包括5份材料，分別為46、90、53、62、12，海西、西藏和西寧各一份，西寧系選2份，主要特征在株高、莖稈長(zhǎng)、籽粒表面積、千粒質(zhì)量和單株產(chǎn)量上最小。表型性狀聚類結(jié)果表明，114份藜麥種質(zhì)資源的表型性狀的多樣性與來(lái)源地并沒(méi)有明顯的相關(guān)性，不同來(lái)源地的材料表型均較為豐富。

2.2 基于SSR標(biāo)記的遺傳多樣性分析

2.2.1 藜麥種質(zhì)資源的分子標(biāo)記多態(tài)性信息 221對(duì)SSR引物對(duì)114份藜麥種質(zhì)資源進(jìn)行DNA擴(kuò)增，其中46對(duì)多態(tài)性豐富的SSR標(biāo)記結(jié)果擴(kuò)增帶型清晰穩(wěn)定、多態(tài)性豐富（圖2），范圍為100～370 bp，共檢測(cè)165條多態(tài)性條帶，平均等位變異數(shù)為3.59。遺傳多樣性分析結(jié)果如表4所示，46對(duì)引物的的多態(tài)性位點(diǎn)數(shù)為30～112，多態(tài)性位點(diǎn)數(shù)越大則引物的多態(tài)性越豐富，引物KAAT049的多態(tài)性最豐富，引物KCAA141、KAAT006、KAAT021、KAAT010、KAAT022、KGA156的多態(tài)性次于KAAT049；等位基因數(shù)在1.070 2～1.982 5；有效等位基因數(shù)在? 1.049 6～1.849 0；Neis多樣性指數(shù)在? 0.029 1～0.443 2；Shannons信息指數(shù)在? 0.042 4～0.622 5；多態(tài)性位點(diǎn)比率在? 7.02%～98.25%，平均多態(tài)性位點(diǎn)比率為? 64.35%大于50%。由以上多個(gè)遺傳多樣性指數(shù)結(jié)果表明，本研究所用的46對(duì)SSR引物具有較高多態(tài)性。同時(shí)，綜合多個(gè)遺傳多樣性指數(shù)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，引物KAAT049、KCAA141、KAAT021、KAAT022和KGA156的多態(tài)性則較高，引物KCAA002的多態(tài)性最低。

2.2.2 藜麥種質(zhì)資源遺傳相似性分析 利用NTSYS-PC 2.10e軟件計(jì)算114份藜麥種質(zhì)資源的遺傳相似系數(shù)。結(jié)果表明，114份材料的遺傳相似系數(shù)分布為0.21～1.00，平均遺傳相似系數(shù)為0.53。海西SY_96和西寧系選SY_99遺傳相似系數(shù)最?。?.21），可見(jiàn)它們的遺傳差異最大，親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。西寧SY_60和海西SY_58遺傳相似系數(shù)較大（0.88），說(shuō)明它們親緣關(guān)系較近，因此推測(cè)它們來(lái)源地相同或相近。

2.2.3 藜麥種質(zhì)資源聚類分析 UPGMA聚類分析表明，46對(duì)SSR引物可將114份藜麥種質(zhì)資源分開(kāi)，在遺傳相似系數(shù)0.63處114份藜麥種質(zhì)資源可分為7類（圖3）。第Ⅰ類包括來(lái)自不同地區(qū)的106份材料，西藏32份，海西42份，西寧9份，西寧系選24份。第Ⅱ類是1份西寧系選材料單獨(dú)聚成一份，說(shuō)明該材料與其他種質(zhì)親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。第Ⅲ類包括1份西藏材料和3份海西材料。第Ⅳ類和V類分別是1份海西材料單獨(dú)聚成一類。第Ⅵ類和Ⅶ類分別是1份西寧系選材料單獨(dú)聚成一類。西藏、海西、西寧和西寧系選材料主要集中在第Ⅰ類，因此，本研究探究的114份藜麥種質(zhì)地區(qū)分類不明顯，各地區(qū)的種質(zhì)的遺傳信息具有一定的相似性。同時(shí)也說(shuō)明青海引進(jìn)的藜麥種質(zhì)混亂，在后期研究上需要進(jìn)一步篩選和推進(jìn)育種工作進(jìn)程。

2.2.4 主成分分析（PCoA） 為了更好地驗(yàn)證114份藜麥種質(zhì)資源間的遺傳關(guān)系，基于SSR分子標(biāo)記的遺傳相似性系數(shù)矩陣，利用NTSYS-PC 2.10e對(duì)114份藜麥種質(zhì)資源進(jìn)行主成分分析。由圖4可知，第一主坐標(biāo)解釋了種質(zhì)資源間相關(guān)性的10.49%，第二主坐標(biāo)解釋了5.60%。114份藜麥種質(zhì)資源在Dim-1和Dim-2主坐標(biāo)上各被分成2組，綜合起來(lái)可將114份藜麥種質(zhì)資源劃分成4組。其中，第一組包含22份材料，15份海西材料，5份西藏材料，2份西寧系選材料；與聚類分析結(jié)果相比，主要集中在聚類分析的第Ⅰ類，1份西藏材料在聚類分析第Ⅲ類。第二組包括58份材料，26份西藏彩禮，5份西寧材料，9份西寧系選材料，18份海西材料；與聚類分析結(jié)果相比，主要集中在聚類分析第Ⅰ類，1份西寧系選材料在聚類分析第Ⅱ類。第三組包括13份材料，5份海西材料，8份西寧系選材料；與聚類分析結(jié)果相比，2份海西材料在聚類分析第Ⅲ類，各1份海西材料在聚類分析第Ⅳ和V類，各1份西寧系選材料在聚類分析第Ⅵ和Ⅶ類。第四組包括21份材料，9份海西材料，4份西寧材料，2份西藏材料，6份西寧系選材料；與聚類分析結(jié)果相比，主要集中在聚類分析第Ⅰ類，1份海西材料在聚類分析第Ⅲ類。

2.2.5 基于表型性狀和基因型的多樣性分析 通過(guò)表型性狀和SSR分子標(biāo)記兩種方法來(lái)研究藜麥種質(zhì)資源的遺傳多樣性。從兩種聚類結(jié)果來(lái)看，114份參試藜麥材料凌亂的分布在聚類樹(shù)上，相同地區(qū)的種質(zhì)資源沒(méi)有在相應(yīng)的組群上，且在表型性狀分析上看不出具體的共性特征。按材料來(lái)源地在表型聚類分析中，47份海西材料均分布在6大類群，在分子標(biāo)記聚類圖中，材料主要集中在第Ⅰ類，第Ⅲ類包括3份材料，2份材料各單獨(dú)聚成一類，說(shuō)明海西材料表型和遺傳信息多樣性均較高。西藏33份材料在表型聚類中分布在第Ⅰ、Ⅲ和Ⅵ類，在分子聚類圖中97%的材料集中在第Ⅰ類，1份材料單獨(dú)具有一類，說(shuō)明西藏材料表型多樣性較高，遺傳信息多樣性較低。西寧9份材料分布在第Ⅰ、Ⅲ和Ⅵ類，在分子標(biāo)記聚類圖中均分布在第Ⅰ類，說(shuō)明西寧材料表型多樣性較高，遺傳信息多樣性較低。西寧系選25份材料主要集中在第Ⅰ類，2份材料各單獨(dú)聚成一類，說(shuō)明西寧系選材料表型和遺傳信息多樣性較低。

3 討? 論

為了解和掌握青海省引進(jìn)的藜麥種質(zhì)資源的遺傳多樣性，推進(jìn)青海省藜麥育種進(jìn)程。本研究對(duì)西藏資源、西寧資源、西寧系選材料和海西資源這4個(gè)地方的114份藜麥種質(zhì)資源進(jìn)行表型性狀和SSR分子標(biāo)記的遺傳多樣性分析。

3.1 基于表型性狀的藜麥種質(zhì)資源遺傳多樣性

表型性狀是鑒定植物變異最直接的方法，本研究選取株高、穗長(zhǎng)、主穗直徑等11個(gè)表型性狀對(duì)114份藜麥種質(zhì)資源的遺傳多樣性進(jìn)行了分析。變異系數(shù)可以從表型上明確不同種質(zhì)的差異程度，呂偉等［27］認(rèn)為變異系數(shù)大于10%時(shí)，種質(zhì)間差異較大。本研究結(jié)果表明，114份藜麥種質(zhì)資源的11個(gè)表型性狀差異極顯著，變異系數(shù)范圍在4.57%～87.79%，主穗直徑的變異系數(shù)最大，而籽粒直徑的變異系數(shù)最小。11個(gè)表型性狀的遺傳多樣性指數(shù)分布范圍為0.47～2.29，平均值1.72。其中，多樣性指數(shù)最大的是單株產(chǎn)量，最小的是莖稈長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，藜麥表型性狀變異系數(shù)與遺傳多樣性指數(shù)沒(méi)有正負(fù)相關(guān)關(guān)系，與赫衛(wèi)等［28］、李寧等［29］研究一致。張錦豪等［30］研究表明藜麥種質(zhì)資源表型性狀變異系數(shù)為? 13.75%～66.74%，平均遺傳多樣性指數(shù)為? 1.65，與本研究結(jié)果基本相同。本研究表型性狀聚類第V類是一份西寧系選材料，其中有效穗數(shù)、籽粒周長(zhǎng)、籽粒表面積、單株產(chǎn)量和千粒質(zhì)量最大。因此，要提高藜麥籽粒產(chǎn)量，可以用V類材料進(jìn)行一步研究。而第Ⅵ類材料則與第V類材料相反，所以可以對(duì)這兩個(gè)極端材料進(jìn)行比較研究，發(fā)掘影響這兩個(gè)藜麥籽粒產(chǎn)生差異的原因。本研究將114份藜麥種質(zhì)聚成6大類可為青海省藜麥種質(zhì)的有效利用和選品種選育提供參考依據(jù)，但是還需要進(jìn)行多年多點(diǎn)研究。

3.2 基于SSR分子標(biāo)記的藜麥種質(zhì)資源遺傳多樣性

SSR分子標(biāo)記已廣泛應(yīng)用在甜菜［31］、辣椒［32］、水稻［33］等作物上進(jìn)行遺傳多樣性分析。本研究利用221對(duì)SSR引物對(duì)114份國(guó)內(nèi)藜麥種質(zhì)資源進(jìn)行遺傳多樣性分析，46對(duì)多態(tài)性豐富的SSR引物擴(kuò)增條帶范圍在100～370 bp，165條多態(tài)性條帶，每對(duì)引物的平均等位變異數(shù)為? 3.59。平均等位變異數(shù)低于陸敏佳等［13］、孫夢(mèng)涵等［14］的研究，原因可能是不同的SSR分子標(biāo)記數(shù)量存在差異。陳翠萍等［34］在藜麥SSR分子標(biāo)記多態(tài)性信息中，引物KAAT021的多態(tài)性最豐富，引物KGA010、KGA100和BGA200的多態(tài)性最低，與本研究結(jié)果不一致，其原因可能是試驗(yàn)材料不同導(dǎo)致的結(jié)果。本研究基于SSR分子標(biāo)記的聚類分別不明顯，但個(gè)別材料被單獨(dú)聚成一類，與陸敏佳等研究結(jié)果一致，所以推測(cè)相同的原因可能是引進(jìn)材料的過(guò)程中存在交叉現(xiàn)象或研究使用的引物種類和數(shù)量較少有關(guān)。孫夢(mèng)涵等［14］對(duì)166份藜麥種質(zhì)資源進(jìn)行聚類，結(jié)果為相同來(lái)源地的藜麥聚成一類，與本研究結(jié)果不一致，原因是引進(jìn)的藜麥種質(zhì)資源初始來(lái)源地相同。由此可見(jiàn)，這114份藜麥種質(zhì)資源的遺傳基礎(chǔ)較廣泛。

3.3 表型和基因型的藜麥種質(zhì)資源遺傳多樣性差異結(jié)果分析

本研究114份藜麥種質(zhì)資源從表型性狀和基因型的聚類結(jié)果來(lái)看，既有存在一定的相似性和差異。原因一方面是藜麥本身具有廣泛的農(nóng)業(yè)生態(tài)多樣性［35］，表型性狀聚類分析和SSR分子標(biāo)記分析檢測(cè)的目標(biāo)不一致，數(shù)量性狀是由多個(gè)基因控制，SSR標(biāo)記可能只檢測(cè)到了其中的一部分，或是檢測(cè)到的多態(tài)性位點(diǎn)未在表型性狀中表現(xiàn)出來(lái)；另一方面可能是引進(jìn)的藜麥種質(zhì)資源最初來(lái)源地不清楚，在引種過(guò)程中存在交叉滲透現(xiàn)象。赫衛(wèi)等［28］研究結(jié)果表明，SSR分子標(biāo)記將表型性狀差異大的辣椒品種相互分開(kāi)，與本研究結(jié)果不一致。本研究結(jié)果與徐福榮等［17］、傅鴻妃等［32］在水稻和辣椒上基于表型性狀和SSR分子標(biāo)記存在一定差異結(jié)果一致。不同物種在生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程，表型性狀受外界環(huán)境和基因影響，因此想要更準(zhǔn)確、更全面的描述遺傳多樣性需要從2個(gè)方面上進(jìn)行研究。

4 結(jié)? 論

本研究發(fā)現(xiàn)，114份藜麥種質(zhì)資源的11個(gè)表型性狀差異極顯著（P<0.01），其中46對(duì)多態(tài)性豐富的SSR引物擴(kuò)增出165條多態(tài)性條帶，每對(duì)引物的平均等位變異數(shù)為3.59，觀測(cè)等位基因（Na）平均值為1.65，有效等位基因（Ne）平均值為1.50，Shannons信息指數(shù)（I）和Neis基因多樣性指數(shù)（He）平均值為0.39和0.27，平均多態(tài)性比率為64.35%，大于50%?；诒硇托誀詈蚐SR分子標(biāo)記聚類分析表明，來(lái)源地相同的種質(zhì)資源被分到了不同的類，來(lái)源地不同的種質(zhì)資源被分到了同一類或單獨(dú)聚成一類，表型性狀和遺傳信息具有一定的相似性，說(shuō)明參試材料遺傳多樣性較豐富。研究結(jié)果為藜麥種質(zhì)資源的應(yīng)用和育種提供理論依據(jù)。

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Genetic Diversity Analysis of Quinoa Germplasm

Resources Based on Phenotype and Genotype

TAO Xiaosuo1，YAO Xiaohua1，2，WU Kunlun1，2，

XIE Deqing1，2，SONG Jiao1 and? YAO Youhua1，2

（1.Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Qinghai University， Xining810016， China; 2.Qinghai-Tibet Plateau Germplasm Resources Research and Utilization Laboratory， Qinghai Province，Xining 810016，China）

Abstract To understand the genetic background and diversity of quinoa germplasm resources introduced and collected by Qinghai Province， 11 phenotypic traits and 221 pairs of SSR primers were selected to analyze genetic diversity of 114 quinoa germplasm resources.The results showed significant differences （P<0.01） among the 11 phenotypic traits observed in the 114 quinoa germplasm resources. The coefficient of variation ranged from 4.57% to 87.79%， with the largest variation found in main spike diameter （87.79%） and the least in seed diameter （4.57%）.The genetic diversity index ranged from 0.47 to 2.29， with the highest genetic diversity index for yield per plant （2.29） and the lowest for stalk length （0.47）. The 46 pairs of highly polymorphic SSR primers amplified 165 polymorphic bands. The mean variance allelic of each primers pair was 3.59， the average values for observed alleles （Na）， effective alleles （Ne）， Shannons information index （I） and Neis gene diversity （He） ， were 1.65， 1.50， 0.39 and 0.27， respectively. The average polymorphism ratio was?? 64.35%. The clustering analysis revealed that 114 quinoa germplasm resources were similar and different based on phenotypic traits and SSR markers.The germplasm of the same origin were classified into different groups，while the germplasm from the different origins? was either grouped together or formed a separate cluster. These results indicated the rich diversity of phenotypic characters and molecular genetic information of quinoa germplasm resources.

Key words Quinoa; Germplasm resources; Phenotypic traits; SSR markers; Genetic diversity

Received ?2023-07-15??? Returned 2023-07-28

Foundation item ?Special Project for Transformation of Scientific and Technological Achievements in Qinghai Province （No.2022-NK-112）; Special Project for Science and Technology Specialists in Qinghai Province （No.2023-NK-P09）.

First author TAO Xiaosuo，female，master student. Research area：genetic breeding of triticeae crops. E-mail：1245280378@qq.com

Corresponding?? author YAO Youhua，male，associate research fellow.Research area：breeding and cultivation of triticeae crops. E-mail：youhua8888@126.com

（責(zé)任編輯：成 敏 Responsible editor：CHENG? Min）