理想株型可以显著提高作物产量,但谷子中株型性状与产量性状之间的关系还不清楚.旨为谷子株型育种提供理论基础和种质资源,以矮宁黄×晋谷21 号杂交自交构建的126 个F6 重组自杂交系(RIL)群体为材料,在长治、榆次和大同3 个生态环境条件下,对10 个株型性状(株高、主茎长度、穗长、穗下节长、穗粗、分蘖数、节数、旗叶长、旗叶宽和旗叶面积)和3 个产量性状(穗质量、穗粒质量和千粒质量)进行表型鉴定,基于最佳线性无偏估计(BLUE)进行相关性分析、偏相关分析、主成分分析、逐步回归分析和聚类分析.表型变异分析结果表明,双亲的株高和主茎长度在3 个生态环境下均呈极显著差异,穗下节长和节数在 2 个生态环境下呈显著或极显著差异,穗长、穗粗、穗质量、穗粒质量和分蘖数在单一生态环境下呈显著或极显著差异.RIL群体中,株型和产量性状变异丰富,频率分布近似正态分布,13 个性状的变异系数为6.86%～31.71%,除榆次的主茎长度外,其他性状在各生态环境下均存在双向超亲分离现象.相关性分析和偏相关性分析结果发现,穗质量、穗粒质量与株高、主茎长度、穗长、穗下节长和节数呈极显著正相关,而与分蘖数呈极显著负相关,穗质量与旗叶长呈显著正相关.主成分分析将 13 个性状简化为 4 个主成分,累计贡献率可达93.938%.多元回归分析结果显示,拟合度R2为0.614,主茎长度、穗长、分蘖数是影响穗质量的主要因素.聚类分析将RIL群体划分为7 类,其中第Ⅴ类群包括3 份材料,产量最高,株高中等,综合性状好,可作为今后谷子株型育种的骨干亲本.
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