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随着现代农业产业结构的优化调整,草地畜牧业取得了长足的发展,草食畜禽数量不断增加,对牧草的消费量和需求量逐步增大,迫切需要选育高产、优质、适应性强的优良牧草新品种,以期与畜牧业的快速发展相适应。目前,我国牧草新品种选育工作远远落后于国外,已有育成品种数量较少；生产能力、抗逆性能不突出；远不能满足我国草食畜牧业生产、生态建设、环境绿化等多方面的需求。高羊茅不仅是一种常用的冷季型草坪草,更是一种重要的牧草,广泛应用于人工草场。而且,优良高羊茅品种的鲜草与干草产量高,牧草品质优良。但是,目前高羊茅种质资源的研究主要还停滞在种质资源的考察、搜集、评价与入库保存的基本研究阶段,缺乏系统深入研究。利用现代生物技术手段定位高羊茅重要农艺和品质性状基因位点对其进行遗传改良具有重要的理论和实践意义。本文以不同地理来源的高羊茅种质材料为研究对象,对其农艺和品质性状进行分析和评价,以期筛选优良高羊茅种质；同时采用SSR分子标记对各高羊茅种质资源进行遗传多样性评价,基于连锁不平衡作图,进行关联分析,从而发掘影响高羊茅农艺和品质性状的关键基因位点。取得如下主要结果：1、本研究115份供试高羊茅种质的生育期差异较大,其出苗期的变幅极差为13 d,商业品种的出苗最快,欧洲群体的出苗速度最慢；其抽穗期、开花期的变幅极差均为14 d,美洲和亚洲群体的抽穗期较早,欧洲群体的抽穗期总体表现较晚。2、各高羊茅种质资源的主要农艺性状存在广泛的遗传变异性,尤其是株高、叶枕距、每穗小穗数、单株穗数、穗重的变异系数均大于20%。高羊茅商业品种的株高、叶枕距均显著小于野生群体的。除主穗分枝数外,同一地理来源的不同高羊茅种质间的其它农艺性状都存在较大变异,其中,欧洲群体的单株穗数的变异系数最大,亚洲群体次之。高羊茅各群体的穗重的变异系数也较大,从中可筛选出优异高羊茅种质作为新品种直接利用或用作杂交亲本及供体、受体材料。3、各农艺性状的相关性分析表明,株高与穗长、叶枕距、每穗小穗数、穗重均分别呈极显著水平正相关；穗长与叶枕距、每穗小穗数、主穗分枝数、穗重均分别呈极显著水平正相关；叶枕距与每穗小穗数、穗重均分别呈极显著水平正相关；每穗小穗数与主穗分枝数呈极显著水平正相关；每穗小穗数与穗重呈显著水平正相关；每穗小穗数与单株穗数呈极显著水平负相关。4、主成分分析表明,前3个主成分累计贡献率达到82.816%,能概括7个主要农艺性状的绝大部分信息,穗长、单株穗数和主穗分枝数为影响高羊茅农艺表现的主要性状。聚类分析表明,地理距离和农艺性状间未存在严格的一致性。5、各高羊茅种质的品质性状均存在广泛的遗传多样性,主要品质性状的变异系数由大到小依次是粗脂肪>粗蛋白>干物质。商业品种的粗蛋白含量显著大于亚洲和非洲群体,这充分印证了高羊茅育种过程中对其粗蛋白含量的正向选育。高羊茅亚洲群体的干物质含量、粗脂肪含量均最高。高羊茅野生群体的干物质含量变异系数大于商业品种的；除欧洲群体外,其它各野生群体的粗蛋白含量变异系数均大于其商业品种的；除亚洲群体外,各野生群体的粗脂肪含量变异系数均小于商业品种的。6、各高羊茅种质主要品质性状间的相关性分析表明,粗蛋白含量与干物质含量呈显著正相关；粗蛋白含量与粗脂肪含量呈显著正相关；而粗脂肪含量与干物质含量呈负相关。各高羊茅种质各品质和农艺性状间的相关分析表明,干物质含量与株高、叶枕距和每穗小穗数分别呈极显著负相关；与穗长、穗重分别呈显著负相关；与单株穗数呈负相关。粗蛋白含量与穗重的呈显著负相关。7、共检测到51个SSR位点与高羊茅的株高、穗长、叶枕距、穗重、单株穗数、主穗分枝数、每穗小穗数相关联。其中,14个SSR位点与株高相关联；12个SSR位点与主穗分枝数相关联；4个SSR位点与穗长相关联；11个SSR位点与穗重相关联；8个SSR位点与单株穗数相关联；11个SSR位点与每穗小穗数相关联；1个SSR位点与叶枕距相关联。值得注意的是,9个分子标记(M1、M2、M3、M4、M19、M35、 M40、M54、M193)与高羊茅多个农艺性状相关联。M1、M2、M35、M54位点同时与主穗分枝数和每穗小穗数两个性状相关联；M19位点同时与株高和叶枕距相关联；M40位点同时与单株穗数和穗重两个性状相关联；M193同时与株高、穗长两个性状相关联；M3、M4两个位点同时与主穗分枝数、穗重和每穗小穗数3个性状相关联。尤其是M1、M2、M3、M4对主穗分枝数的表型解释率都超过了10%。8、高羊茅品质性状与SSR标记的关联分析共检测到41个SSR位点与高羊茅的干物质含量、粗蛋白含量、粗灰分含量相关联。其中,26个SSR位点与其粗蛋白含量相关联,且6个分子标记(M213、M214、M215、M216、M217、M218)与其关联性较强；12个SSR位点与其粗脂肪含量相关联,且6个分子标记(M253、M32、M169、 M168、M100、M29)与其粗脂肪含量的关联性较强；4个位点与其干物质含量相关联,其中,M49与其干物质含量的关联性最强,解释率最大。同时检测到一个分子标记(M100)与其粗脂肪含量和干物质含量两个性状相关联,解释率分别为12.8%和12.7%。关联标记的性状变异解释率普遍较高,大部分为10.0%以上。9、共检测到14个SSR位点同时与多个高羊茅的农艺和品质性状相关联。其中,6个SSR位点(M213、M214、M215、M216、M217、M218)同时与其粗蛋白含量和株高相关联；M40位点同时与粗蛋白含量、穗重和单株穗数相关联,表型变异的解释率是3.2%-7.6%；M100位点同时与干物质含量、粗脂肪含量和每穗小穗数三个性状相关联,表型变异的变异系数是5.8%-12.7%。这些与高羊茅品质性状相关联的基因位点可以为今后高羊茅的品质育种提供重要的遗传基因资源。