作物学报 ›› 2021, Vol. 47 ›› Issue (12): 2362-2370.doi: 10.3724/SP.J.1006.2021.03074
刘少荣1,2,**(
), 杨扬1,**(
), 田红丽1(
), 易红梅1, 王璐1, 康定明2, 范亚明1, 任洁1, 江彬1, 葛建镕1, 成广雷1,*, 王凤格1,*
LIU Shao-Rong1,2,**(
), YANG Yang1,**(
), TIAN Hong-Li1(
), YI Hong-Mei1, WANG Lu1, KANG Ding-Ming2, FANG Ya-Ming1, REN Jie1, JIANG Bin1, GE Jian-Rong1, CHENG Guang-Lei1,*, WANG Feng-Ge1,*
摘要:
青贮玉米是优质饲料作物, 对畜牧业的大力发展具有重要意义。为了探究青贮玉米品种的遗传多样性现状, 以141个通过国家及各省区(市)审定的青贮玉米品种为材料, 基于农艺及品质性状与SSR标记从生态区角度对供试品种进行遗传多样性分析。结果表明, 13个农艺及品质性状的变异系数区间为10.30%~30.31%, 平均为16.01%; 多样性指数区间为0.50~0.71, 平均为0.60。农艺及品质性状聚类将供试品种划分为5个组, 同一生态区来源的品种多归为同一组。40个SSR标记共检测到482个等位变异, 平均每个位点12.05个, 多态性信息含量(polymorphism information content, PIC)变幅为0.27~0.89, 平均为0.68。南方品种大部分聚集在同一组, 与东华北、黄淮海和西北品种间的遗传距离均较远, 分别为0.054、0.047和0.046。两种方法分析结果具有共性, 但也存在一定的差异, 南方品种在农艺及品质性状和SSR标记上均具有特异性, 西北和黄淮海品种仅在农艺及品质性状具有特异性。将两种方法相结合, 能更全面、准确的了解青贮玉米品种的遗传背景, 为不同生态区新品种选育及推广种植提供依据和参考。
| [1] | 国家统计局. 中华人民共和国2019年国民经济和社会发展统计公报. 北京: 中华人民共和国国家统计局, 2020[2020-12-16]. http://www.stats.gov.cn/tjsj/zxfb/202002/t20200228_17289 13.html. |
| National Bureau of Statistics. Statistical Communique of the People’s Republic of China on 2019 National Economic and Social Development. Beijing: National Bureau of Statistics of People’s Republic of China, 2020[2020-12-16]. http://www.stats.gov.cn/tjsj/zxfb/202002/t20200228_1728913.html. | |
| [2] | 中国人民共和国农业农村部信息中心. 循环农业促增收 绿色发展奔小康——“粮改饲” 凝聚产业兴旺 走出脱贫致富新路子. 北京: 中国人民共和国农业农村部, 2020 [2020-12-16]. http://www.moa.gov.cn/xw/qg/202010/t20201028_6355258.htm. |
| Information Center of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People’s Republic of China. Recycling Agriculture to Increase Income, Green Development Towards a Well-off Society—“Grain Reforms to Feed” to Condense the Prosperity of the Industry and Take a New Path out of Poverty. Beijing: Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People’s Republic of China, 2020 [2020-12-16]. http://www.moa.gov.cn/xw/qg/202010/t20201028_6355258.htm. | |
| [3] | 梁晓玲, 雷志刚, 阿布来提, 冯国俊, 李进, 李铭东. 青贮玉米育种及其生产. 玉米科学, 2003, 11(增刊2):73-76. |
| Liang X L, Lei Z G, Abu L T, Feng G J, Li J, Li M D. Breeding and production of silage corn. J Maize Sci, 2003, 11(S2):73-76 (in Chinese). | |
| [4] | 徐军, 虞德兵, 冯彬彬, 曹嘉铖, 周正, 邬彩霞. 不同来源鸡粪有机肥对西瓜-青贮玉米产量、品质的影响及效益分析. 中国农业大学学报, 2020, 25(10):89-97. |
| Xu J, Yu D B, Feng B B, Cao J C, Zhou Z, Wu C X. Effects of different organic chicken manure fertilizers on the yield and quality of watermelon-silage maize and benefit analysis. J China Agric Univ, 2020, 25(10):89-97 (in Chinese with English abstract). | |
| [5] | 刘刚, 张红瑞, 郭凯, 付彤, 刘天学. 河南青贮玉米品种鉴选与青贮质量评价. 草地学报, 2019, 27:510-514. |
| Liu G, Zhang H R, Guo K, Fu T, Liu T X. Evaluation and selection of the silage quality of forage maize in Henan province. Acta Agrestia Sin, 2019, 27:510-514 (in Chinese with English abstract). | |
| [6] | 庄克章, 徐立华, 徐相波, 汪黎明, 胡明, 吴荣华, 张春艳, 李俊庆. 鲁南地区青贮玉米品种筛选. 中国农学通报, 2017, 33(29):13-18. |
| Zhuang K Z, Xu L H, Xu X B, Wang L M, Hu M, Wu R H, Zhang C Y, Li J Q. Screening of silage maize in southern Shandong province. Chin Agric Sci Bull, 2017, 33(29):13-18 (in Chinese with English abstract). | |
| [7] | 陈桂兰, 阳康春, 韦冠睦, 阳俭, 蒋业钊, 林善海. 14个青贮玉米品种(系)田间表现评价. 南方农业学报, 2017, 48:266-271. |
| Chen G L, Yang K C, Wei G M, Yang J, Jiang Y Z, Lin S H. Field performance of 14 silage corn varieties (lines). J Southern Agric, 2017, 48:266-271 (in Chinese with English abstract). | |
| [8] | 王茜茜, 葛兆鹏, 裴玉贺, 赵美爱, 李军, 宋希云, 郭新梅. 38个青贮玉米品种的农艺性状及品质比较. 西南农业学报, 2020, 33:487-493. |
| Wang Q Q, Ge Z P, Pei Y H, Zhao M A, Li J, Song X Y, Guo X M. Comparison of agronomic traits and quality of 38 silage maize varieties. Southwest China J Agric Sci, 2020, 33:487-493 (in Chinese with English abstract). | |
| [9] | 邢锦丰, 段民孝, 王元东, 刘新香, 宋伟, 赵久然. 青贮玉米新品种京科932选育及配套技术. 种子科技, 2016, 34(7):59. |
| Xing J F, Duan M X, Wang Y D, Liu X X, Song W, Zhao J R. Breeding and supporting techniques of a new silage corn variety Jingke 932. Seed Sci Technol, 2016, 34(7):59 (in Chinese). | |
| [10] | 谭友斌, 唐高民, 苏道志. 国审青贮玉米新品种‘中玉335’的选育及配套技术研究. 农学学报, 2020, 10(9):16-20. |
| Tan Y B, Tang G M, Su D Z. New national silage maize variety ‘Zhongyu 335’: breeding and supporting technology. J Agric, 2020, 10(9):16-20 (in Chinese with English abstract). | |
| [11] | 谭华强. 利用形态学和RAPD, ISSR分子标记分析68个豇豆品种的亲缘关系. 四川农业大学硕士学位论文, 四川成都, 2014. |
| Tan H Q. Genetic Diversity Analysis and Varietal Identification among 68 Chinese Asparagus Bean (Vigna unguiculata ssp. sesquipedialis) Cultivars Based on RAPD, ISSR and Morphological Markers. MS Thesis of Sichuan Agricultural University, Chengdu, Sichuan, China, 2014 (in Chinese with English abstract). | |
| [12] | 刘志斋, 郭荣华, 石云素, 蔡一林, 曹墨菊, 宋燕春, 王天宇, 黎裕. 中国玉米地方品种核心种质花期相关性状的表型多样性研究. 中国农业科学, 2008, 41:1591-1602. |
| Liu Z Z, Guo R H, Shi Y S, Cai Y L, Cao M J, Song Y C, Wang T Y, Li Y. Phenotypic diversity of flowering-related traits of maize landraces from the core collection preserved in china national GenBank. Sci Agric Sin, 2008, 41:1591-1602 (in Chinese with English abstract). | |
| [13] | 王海岗, 贾冠清, 智慧, 温琪汾, 董俊丽, 陈凌, 王君杰, 曹晓宁, 刘思辰, 王纶, 乔治军, 刁现民. 谷子核心种质表型遗传多样性分析及综合评价. 作物学报, 2016, 42:19-30. |
| Wang H G, Jia G Q, Zhi H, Wen Q F, Dong J L, Chen L, Wang J J, Cao X N, Liu S C, Wang L, Qiao Z J, Diao X M. Phenotypic diversity evaluations of foxtail millet core collections. Acta Agron Sin, 2016, 42:19-30 (in Chinese with English abstract). | |
| [14] | 胡标林, 万勇, 李霞, 雷建国, 罗向东, 严文贵, 谢建坤. 水稻核心种质表型性状遗传多样性分析及综合评价. 作物学报, 2012, 38:829-839. |
| Hu B L, Wan Y, Li X, Lei J G, Luo X D, Yan W G, Xie J K. Analysis on genetic diversity of phenotypic traits in rice ( Oryza sativa) core collection and its comprehensive assessment. Acta Agron Sin, 2012, 38:829-839 (in Chinese with English abstract). | |
| [15] | 余斌, 杨宏羽, 王丽, 刘玉汇, 白江平, 王蒂, 张俊莲. 引进马铃薯种质资源在干旱半干旱区的表型性状遗传多样性分析及综合评价. 作物学报, 2018, 44:63-74. |
| Yu B, Yang H X, Wang L, Liu Y H, Bai J P, Wang D, Zhang J L. Genetic diversity analysis and comprehensive assessment of phenotypic traits in introduced potato germplasm resources in arid and semi-arid area. Acta Agron Sin, 2018, 44:63-74 (in Chinese with English abstract). | |
| [16] | 柴华. 基于形态学标记青贮玉米自交系的聚类分析. 现代畜牧科技, 2017, (2):4-5. |
| Cai H. Cluster analysis of silage maize inbred lines base on morphological marker. Mod Anim Husb Sci Technol, 2017, (2):4-5 (in Chinese with English abstract). | |
| [17] | 吴建忠, 李绥艳, 林红, 马延华, 潘丽艳, 李东林, 孙德全. 青贮玉米品质性状遗传变异及主成分分析. 作物杂志, 2019, (3):42-48. |
| Wu J Z, Li S Y, Lin H, Ma Y H, Pan L Y, Li D L, Sun D Q. Genetic variation and principal component analysis of quality characters in silage maize. Crops, 2019, (3):42-48 (in Chinese). | |
| [18] | 李齐向, 张小中, 涂前程, 雷富贵, 纪平, 陈由禹. 基于SSR分子标记的青贮玉米自交系遗传多样性分析. 福建农业学报, 2013, 28:320-323. |
| Li Q X, Zhang X Z, Tu Q C, Lei F G, Ji P, Chen Y Y. Analysis of genetic diversity based on SSR markers on silage maize inbred lines. Fujian J Agric Sci, 2013, 28:320-323 (in Chinese with English abstract). | |
| [19] | 余鸣, 李存福, 玉柱, 潘金豹, 石守定, 杨清峰, 李玉荣, 刘芳, 尹晓飞. 青贮玉米品质分级. GB/T 25882-2010, 2010. |
| Yu M, Li C F, Yu Z, Pan J B, Shi S D, Yang Q F, Li Y R, Liu F, Yin X F. Quality Grading for Silage Maize. GB/T25882-2010, 2010 (in Chinese). | |
| [20] | Wang F G, Tian H L, Zhao J R, Yi H M, Wang L, Song W. Development and characterization of a core set of SSR markers for fingerprinting analysis of Chinese maize varieties. Maydica, 2011, 56:7-17. |
| [21] | 王凤格, 易红梅, 赵久然, 刘平, 张新明, 田红丽, 堵苑苑. 玉米品种鉴定技术规程: SSR标记法. NY/T 1432-2014, 2014. |
| Wang F G, Yi H M, Zhao J R, Liu P, Zhang X M, Tian H L, Du Y Y. Protocol for the Identification of Maize Varieties: SSR Marker Method. NY/T 1432-2014, 2014 (in Chinese). | |
| [22] | 王凤格, 杨扬, 易红梅, 赵久然, 任洁, 王璐, 葛建镕, 江彬, 张宪晨, 田红丽, 侯振华. 中国玉米审定品种标准SSR指纹库的构建. 中国农业科学, 2017, 50:1-14. |
| Wang F G, Yang Y, Yi H M, Zhao J R, Ren J, Wang L, Ge J R, Jiang B, Zhang X C, Tian H L, Hou Z H. Construction of an SSR-based standard fingerprint database for corn variety authorized in China. Sci Agric Sin, 2017, 50:1-14 (in Chinese with English abstract). | |
| [23] | 王凤格, 李欣, 杨扬, 易红梅, 江彬, 张宪晨, 霍永学, 朱丽, 葛建镕, 王蕊, 任洁, 王璐, 田红丽, 赵久然. 植物品种SSR指纹分析专用软件SSR Analyser的研发. 中国农业科学, 2018, 51:2248-2262. |
| Wang F G, Li X, Yang Y, Yi H M, Jiang B, Zhang X C, Huo Y X, Zhu L, Ge J R, Wang R, Ren J, Wang L, Tian H L, Zhao J R. SSR Analyser: a special software suitable for SSR fingerprinting of plant varieties. Sci Agric Sin, 2018, 51:2248-2262 (in Chinese with English abstract). | |
| [24] |
Liu K, Muse S V. PowerMarker: an integrated analysis environment for genetic marker analysis. Bioinformatics, 2005, 21:2128-2129.
doi: 10.1093/bioinformatics/bti282 |
| [25] |
Kumar S, Stecher G, Tamura K. MEGA7: molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets. Mol Biol Evol, 2016, 33:1870-1874.
doi: 10.1093/molbev/msw054 |
| [26] | Kovach Computing Services (KCS). MVSP: Multivariate statistical package. United Kingdom: Kovach Computing Services (KCS), 2019 [2020-12-16]. https://www.kovcomp.co.uk/mvsp/index.html. |
| [27] | 杨扬, 王凤格, 赵久然, 刘亚维. 中国玉米品种审定现状分析. 中国农业科学, 2014, 47:4360-4370. |
| Yang Y, Wang F G, Zhao J R, Liu Y W. Analysis of the current situation of accredited maize varieties in China. Sci Agric Sin, 2014, 47:4360-4370 (in Chinese with English abstract). | |
| [28] | 吴欣, 徐海良, 陈威, 刘素玲. 国审青贮玉米品种综合性状评价及发展趋势. 农学学报, 2019, 9(9):5-10. |
| Wu X, Xu H L, Chen W, Liu S L. Comprehensive evaluation and development trend of silage maize varieties approved by the state. J Agric, 2019, 9(9):5-10 (in Chinese with English abstract). | |
| [29] | 王凤格, 田红丽, 赵久然, 王璐, 易红梅, 宋伟, 高玉倩, 杨国航. 中国328个玉米品种(组合) SSR标记遗传多样性分析. 中国农业科学, 2014, 47:856-864. |
| Wang F G, Tian H L, Zhao J R, Wang L, Yi H M, Song W, Gao Y Q, Yang G H. Genetic diversity analysis of 328 maize varieties (hybridized combinations) using SSR markers. Sci Agric Sin, 2014, 47:856-864 (in Chinese with English abstract). | |
| [30] | 易红梅, 任洁, 王璐, 王蕊, 葛建镕, 王凤格, 赵久然, 徐明良. 2014-2019年国家玉米区域试验参试组合DNA指纹检测及遗传多样性分析. 华北农学报, 2020, 35(3):87-93. |
| Yi H M, Ren J, Wang L, Wang R, Ge J R, Wang F G, Zhao J R, Xu M L. DNA fingerprinting and genetic diversity analysis of national maize regional trials in 2014-2019. Acta Agric Boreali-Sin, 2020, 35(3):87-93 (in Chinese with English abstract). |
| [1] | 张鸿蓉, 王菲儿, 李盼, 仇海龙, 朱静, 赵连豪, 南运有, 何蔚, 樊志龙, 胡发龙, 柴强, 殷文. 减量20%灌水与25%有机肥替代化肥提高青贮玉米产量的光合特性[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1487-1500. |
| [2] | 杨扬, 常诗惠, 田红丽, 易红梅, 王璐, 任洁, 范亚明, 刘亚维, 王凤格, 赵久然. 不同生态区国审玉米品种的遗传多样性分析[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1352-1364. |
| [3] | 徐建霞, 丁延庆, 曹宁, 程斌, 高旭, 李文贞, 王若若, 王磊, 张立异. 397份高粱种质资源在贵州表型多样性分析及综合评价[J]. 作物学报, 2026, 52(4): 1073-1087. |
| [4] | 田春艳, 陆鑫, 吴才文, 徐超华, 刘家勇, 边芯, 桃联安. 基于荧光SSR的甘蔗创新种质遗传多样性分析及育种潜力评估[J]. 作物学报, 2026, 52(4): 1057-1072. |
| [5] | 侯洁, 付朵朵, 武海峰, 郝宇琼, 郑兴卫, 武棒棒, 周凯, 李晓华, 郑军, 赵佳佳. 山西省小麦地方品种的染色体多样性及遗传效应分析[J]. 作物学报, 2026, 52(3): 746-763. |
| [6] | 张译尹, 王斌, 王腾飞, 肖爱萍, 胡海英, 兰剑. 青贮玉米‖拉巴豆间作系统产量优势对空间配置的响应[J]. 作物学报, 2026, 52(2): 552-564. |
| [7] | 梅飘, 刘丁丁, 叶圆圆, 张晨禹, 丁诗琦, 李亚奇, 王培鑫, 梅菊芬, 马春雷. 基于茶树液相功能芯片的白化茶树资源遗传多样性分析[J]. 作物学报, 2025, 51(9): 2358-2370. |
| [8] | 王天译, 杨绣娟, 赵佳佳, 郝宇琼, 郑兴卫, 武棒棒, 李晓华, 郝水源, 郑军. 山西小麦醇溶蛋白多样性及其对面粉品质效应研究[J]. 作物学报, 2025, 51(7): 1784-1800. |
| [9] | 李海龙, 柴强, 樊志龙, 殷文, 范虹, 何蔚, 孙亚丽, 张明龙, 胡发龙. 少耕及有机肥配施对河西绿洲灌区青贮玉米×拉巴豆系统土壤理化特性及作物产量的影响[J]. 作物学报, 2025, 51(11): 3013-3025. |
| [10] | 王浩辰, 王克晶, 韩娟, 李向华. 东南沿海短绒野大豆两种代表性生境自然种群的空间遗传结构特征:种群内取样策略研究[J]. 作物学报, 2025, 51(11): 2875-2885. |
| [11] | 郑栋, 周仙莉, 滕长才, 侯万伟, 张红岩, 刘玉皎. 基于SSR标记的青海蚕豆品种亲缘关系分析与指纹图谱构建[J]. 作物学报, 2025, 51(1): 79-90. |
| [12] | 匡博文, 韦妳, 刘金典, 陈美燕, 毛兴洁, 段维兴, 杨细平. 基于甘蔗及其近缘属参考基因组开发SSR标记及数据库[J]. 作物学报, 2025, 51(1): 103-116. |
| [13] | 张红岩, 敏玉霞, 滕长才, 彭小星, 陈志凯, 周仙莉, 娄树宝, 刘玉皎. 利用130K液相芯片分析中国蚕豆种质资源遗传多样性[J]. 作物学报, 2024, 50(8): 1989-2000. |
| [14] | 李长喜, 董占鹏, 关永虎, 刘金伟, 李航, 梅拥军. 南疆陆地棉农艺性状与皮棉产量性状的遗传贡献及决策系数分析[J]. 作物学报, 2024, 50(6): 1486-1502. |
| [15] | 柯会锋, 苏红梅, 孙正文, 谷淇深, 杨君, 王国宁, 徐东永, 王洪这, 吴立强, 张艳, 张桂寅, 马峙英, 王省芬. 棉花现代品种资源产量与纤维品质性状鉴定及分子标记评价[J]. 作物学报, 2024, 50(2): 280-293. |
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