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分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1265
-
1277
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1265
-
1277
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1265
研究报告
A Letter
78
份高粱种质的遗传关系和遗传结构解析
张春宵
1*
,
王晶
2,1*
,
杨德光
2
,
郝彩环
3
,
周海涛
3
,
王凤华
3
,
李晓辉
1
1.
吉林省农业科学院生物技术研究中心
,
长春
, 130033
2.
东北农业大学农学院
,
哈尔滨
, 150030
3.
吉林省农业科学院
/
农业部植物新品种测试公主岭分中心
,
公主岭
, 136100
*
共同第一作者
通讯作者
:
wfh1234@163.com; lixiaohui2002lix@163.com
作者
分子植物育种
, 2012
年
,
第
10
卷
,
第
37
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0037
收稿日期：
2012
年
05
月
24
日
接受日期：
2012
年
06
月
06
日
发表日期：
2012
年
07
月
31
日
这是一篇采用
Creative Commons Attribution License
进行授权的开放取阅论文。只要对本原作有恰当的引用
,
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件的使用与传播。
引用格式
(
中文
)
：
张春宵等
, 2012, 78
份高粱种质的遗传关系和遗传结构解析
,
分子植物育种
(online) Vol.10 No.37 pp.1265-1277 (doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0037)
引用格式
(
英文
)
：
Zhang et al., 2012, Analysis of Genetic Relationship and Genetic Structure Among 78 Sorghum Accessions, Fenzi Zhiwu Yuzhong (online) (Molecular
Plant Breeding) Vol.10 No.37 pp.1265-1277 (doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0037)
摘
要
本研究利用筛选确立的
41
对
SSR
引物对
78
份高粱材料
(
常规种和地方品种
)
进行遗传关系和遗传结构分析，并对遗
传距离聚类和模型聚类方法进行比较。结果表明：模型聚类法更适用于高粱的遗传关系研究。根据模型聚类的结果，
78
份
高粱材料可归属为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ共
4
个类群。第Ⅱ类群与第Ⅰ类群、第Ⅳ类群都有明显的重叠区域，说明该群中有部分材
料含有其它类群的遗传成分。第Ⅰ类群和第Ⅱ类群间的遗传关系最为接近，与第Ⅳ类群的遗传关系最远。根据各群间遗传关
系的远近，
4
个群可以简化为
A (
Ⅰ群
,
Ⅱ群
)
、
B (
Ⅲ群
)
、
C (
Ⅳ群
)3
个类群，也可以进一步简化为
A (
Ⅰ
,
Ⅱ
,
Ⅲ群
)
、
B (
Ⅳ群
)2
个类群。本研究结果对融合多种高粱优良基因的基础群体的构建，对现存的高粱杂种优势模式的简化，有目标的高效定向高
粱育种提供了理论依据。
关键词
高粱
;
遗传关系
;
遗传结构
;
遗传距离聚类
;
模型聚类
Analysis of Genetic Relationship and Genetic Structure Among 78 Sorghum
Accessions
Zhang Chunxiao
1*
, Wang Jing
2,1*
, Yang Deguang
2
, Hao Caihuan
3
, Zhou Haitao
3
, Wang Fenghua
3
, Li
Xiaohui
1
1. Center of Agri-Biotechnology, Jilin Academy of Agricultural Sciences, Changchun, 130033
2. College of Agronomy, Northeast Agricultural University, Harbin, 150030
3. Gongzhuling Station for Testing of New Varieties of Plant, MOA, Jilin Academy of Agricultural Sciences, Gongzhuling, 136100
*These authors contributed equally to this paper
Corresponding author, wfh1234@163.com; lixiaohui2002lix@163.com;
Authors
Abstract
In this study, the screened 41 pairs of SSR were used to analyze the genetic relationships and genetic structure in 78
sorghum materials (conventional varieties and landraces), and genetic distance clustering and model clustering method were
compared. The results showed that the model clustering method is more applicable to the sorghum genetic relationship. According to
the results of the model cluster, the 78 sorghum materials can be designated to four groups, namely
Ⅰ
,
Ⅱ
,
Ⅲ
and
Ⅳ
. There are
significant overlapping regions between Group
Ⅱ
to Group
Ⅰ
or
Ⅳ
, indicating that the the material in Group I contains the
genetic composition of the other groups. The genetic relationship between the Group I and II is the closest, whereas the genetic
relationship between the Group I and IV is the most far. According to the proximity of the genetic relationships between each group,
four groups can be simplified to A (group
Ⅰ
, group II), B (group III) and C groups (group IV), but also can be further simplified to
A (group I, II, III), B (group
Ⅳ
). The results of this study provide a theoretical basis for constructing the sorghum foundational
population by integration of excellent genes, simplifying existing sorghum heterotic patterns, as well as for targeted and efficient
directional sorghum breeding.
Keywords
Sorghum; Genetic relationship; Genetic structure; Distance-based cluster; Model-based cluster
研究背景
高粱在中国分布极广，几乎中国各地均有种
植，但主产区却主要集中在秦岭、黄河以北，特别
是长城以北。由于高粱栽培区的气候、土壤、栽培