251份小麥種質資源的主要農藝與品質性狀遺傳多樣性分析

許娜麗，王新華，馬冬花，楊杰，李清峰，劉鳳樓，劉彩霞，劉根紅，張曉崗，王掌軍

摘要：【目的】對寧夏麥區小麥種質資源進行遺傳多樣性分析，篩選出優異種質資源，為拓寬寧夏小麥種質資源的遺傳基礎及挖掘育種骨干親本提供基礎材料。【方法】以來源于國內外的251份小麥種質資源為材料，對其主要農藝與品質性狀進行變異、相關及聚類分析，并計算Shannon-Wiener遺傳多樣性指數（H'）和隸屬函數值，對供試小麥種質資源進行綜合評價?！窘Y果】251份小麥種質的10個農藝性狀變異系數為15.01%～37.01%，9個品質性狀變異系數為2.05%～12.56%;農藝和品質性狀的遺傳多樣性指數為2.17～2.30，平均為2.27。10個農藝性狀間存在不同程度的相關性，9個品質性狀間也存在不同程度的相關性。251份小麥種質分為六大類群，類群Ⅰ～Ⅵ包括材料數分別為35、40、53、55、40和28份，其中，類群Ⅰ的平均出粉率（69.58%）和容重（797.74 g/L）均最高;類群Ⅱ的平均穗長（10.00 cm）、結實數（18.18個）、穗粒數（54.07粒）、穗粒重（2.30 g）、吸水率（62.82%）和硬度指數（72.59）均最高;類群Ⅲ的平均株高最矮（73.53 cm）;類群Ⅳ的平均穗下莖長（41.94 cm）和濕面筋含量（33.95%）均最高，水分含量最低（11.76%）;類群Ⅴ的平均千粒重（40.92 g）、經濟系數（0.43）和降落值（356.74 s）均最高;類群Ⅵ的平均分蘗數（4.96個）、小穗數（19.01個）、粗蛋白含量（16.10%）和沉降值（43.12 mL）均最高，表明各類群中含不同的優異性狀。基于隸屬函數值可把251份小麥種質資源分為163個等次，其中，黃-3、甘育4號、鑒076、M6445、寧春55號、隴春34號、ND646、寧春40號、濟麥20號、隴春39號、寧春33號、鄭麥1308、甘春24號、隴春29號、隴春23號、掖豐315和武春4號等17份種質排名前12名?！窘Y論】251份小麥種質資源的農藝和品質性狀變異較大，遺傳多樣性較豐富，其中綜合評價優異的17份種質資源可用于寧夏小麥農藝與品質性狀的遺傳改良。

關鍵詞： 小麥;農藝性狀;品質性狀;遺傳多樣性;隸屬函數值

中圖分類號： S512.102.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2021）09-2404-13

Genetic diversity analysis of main agronomic and quality traits of 251 wheat germplasm resources

XU Na-li1，WANG Xin-hua1，MA Dong-hua1，YANG Jie1，LI Qing-feng1，2，LIU Feng-lou1，2，LIU Cai-xia1，LIU Gen-hong1， ZHANG Xiao-gang1，WANG Zhang-jun1，2*

（1Agricultural College， Ningxia University， Yinchuan? 750021， China; 2Key Laboratory of Modern

Molecular Breeding for Dominant and Special Crops in Ningxia， Yinchuan? 750021， China）

Abstract：【Objective】Genetic diversity analysis of wheat germplasm resources in Ningxia was conducted，screened good germplasm resources，in order to broaden the genetic basis of wheat germplasm resources and provide basic materials for excavating breeding backbone parents in Ningxia. 【Method】Using 251 wheat germplasm resources from domestic and abroad as experimental materials. Variance analysis， correlation analysis and cluster analysis of their main agronomic and quality traits were conducted， and calculated the Shannon-Wiener genetic diversity index （H'） and subordinative function value to evaluate comprehensively wheat germplasm resources. 【Result】The variation coefficient of 10 agronomic traits in 251 wheat germplasms was from 15.01% to 37.01%，the variation coefficient of 9 quality traits was from 2.05% to 12.56%. The genetic diversity index was from 2.17 to 2.30，and the average value was 2.27. There were different degrees of correlation among 10 agronomic traits，and so among 9 quality traits. The 251 wheat germplasm resources were divided into six clusters. Group Ⅰ-Ⅵ included 35，40，53，55，40 and 28 materials， respectively. In them，group Ⅰ was the highest in the average flour yield （69.58%） and volume weight （797.74 g/L）. Group Ⅱ was the highest in the average ear length （10.00 cm），fertile spikelet （18.18），kernels per spike （54.07 grains），grain weight per spike （2.30 g），water absorption （62.82%） and hardness index （72.59）. Group Ⅲ was the lowest in average plant height （73.53 cm）. Group Ⅳ was the highest in the average ear stem length （41.94 cm） and wet gluten content （33.95%），and the average moisture content （11.76%） was the lowest. Group Ⅴ was the highest in the average thousand kernel weight （40.92 g），economic coefficient （0.43） and falling number（356.74 s）. Group Ⅵ was the highest in the average tiller number（4.96），spikelet number （19.01），crude protein content （16.10%） and sedimentation value（43.12 mL）. It showed that each group contained different excellent traits. 251 wheat germplasm resources were classified for 163 ranks based on the subordinative function value，the materials including name as Huang-3，Ganyu No.4，J076，M6445，Ningchun No.55，Longchun No.34，ND646，Ningchun No.40，Jimai No.20，Longchun No.39，Ningchun No.33，Zhengmai 1308，Ganchun No.24，Longchun No.29，Longchun No.23，Yefeng 315 and Wuchun No.4 were the top 12 ranking. 【Conclusion】The agronomic and quality traits of 251 wheat germplasm resources vary greatly，the genetic diversity is relatively abundant，and 17 excellent varie-ties by complex evaluation may be used as selectable parents for genetic improvement of agronomic and quality traits for wheat in Ningxia.

Key words： wheat（Triticum aestivum L.）;agronomic trait; quality trait; genetic diversity; subordinative function value

Foundation item： National Natural Science Foundation of China（32160452）; Ningxia Natural Science Foundation （2021AAC03069）; Ningxia Agricultural Breeding Special Project（2018NYYZ02）; Ningxia Key Research Plan Project（2019BBF02007）

0 引言

【研究意義】小麥（Triticum aestivum L.）作為世界及我國最主要的糧食作物之一，在國內糧食生產和保障國家糧食安全中占有重要地位（張春艷等，2018;張婷等，2019a;馬艷明等，2020）。自1950年以來，我國小麥育種經歷抗病穩產、矮化高產到高產優質階段（何中虎等，2011）。雖然當前新品種的大面積推廣和栽培技術改進對小麥生產發展發揮巨大推動作用，但由于長期馴化和人工選擇，導致當今栽培小麥遺傳多樣性日趨狹窄，品種間缺少明顯特性，進而限制小麥產量提高和品質改善（劉妍等，2017;Fiore et al.，2019）。寧夏平原作為北方主要的春麥區，雖然近年來主栽品種的豐產性提高，株高降低，生育期變長、光能利用時間長、抗倒伏性和抗病性增強（李紅霞等，2007），但培育高產優質小麥品種仍是目前育種工作的主要目標（Wang et al.，2019）。小麥種質資源的遺傳多樣性分析是對其進行遺傳改良的基礎工作，直接影響小麥的育種進程，對小麥品種改良及優異親本選擇具有重要的指導意義。【前人研究進展】近年來，大量研究人員通過變異分析、相關分析及聚類分析等方法對小麥農藝和品質性狀進行評價（張雪婷等，2015;崔文禮等，2020;Yacoubi et al.，2020）。王小國等（2012）對82份新疆小麥種質的14個農藝和品質性狀進行遺傳多樣性分析，結果發現這些農藝性狀的變異系數為11.21%～30.82%，品質性狀的變異系數為8.53%～38.06%，表明供試小麥間遺傳多樣性豐富。Erayman等（2016）對29份土耳其栽培小麥種質的4個農藝性狀和8個品質性狀進行分析，結果發現農藝與品質性狀間存在顯著相關性。蔡金華等（2017）對35份我國不同省（區）的小麥種質的9個品質性狀進行遺傳多樣性分析，結果發現這些品質性狀的變異系數為1.76%～41.16%，表明這些小麥種質具有豐富的遺傳多樣性。曾潮武等（2017a）對中亞引進的128份春小麥種質9個農藝性狀進行遺傳多樣性分析，結果發現其平均遺傳多樣性指數為1.9922，變異系數為3.56%～62.86%，表明這些小麥種質的遺傳多樣性較豐富。曾潮武等（2017b）對210份新疆春小麥種質的9個農藝性狀進行遺傳多樣性分析，結果表明其9個農藝性狀的變異系數較大，為3.05%～46.43%，且綜合性狀表現最優的種質類群遺傳多樣性也最豐富。王珊珊等（2019）對11個經過航天誘變和1個未經航天誘變的小麥7個主要農藝性狀進行遺傳多樣性分析，結果發現這12個材料的遺傳多樣性指數為0.43～0.50，變異系數為1.56%～18.52%，表明各性狀的遺傳多樣性指數和變異系數存在較大差異。Ambati等（2020）對604份來源于不同國家的硬質小麥8個數量性狀的遺傳多樣性進行分析，結果發現其變異系數為3.4%～25.3%，表明這些性狀變異較大，有助于品種改良。崔國惠等（2020）對70份內蒙古春小麥種質的表型性狀進行遺傳多樣性分析，結果發現表型性狀的變異系數為1.51%～19.98%，且不同表型性狀間呈不同程度的相關性。倪永靜等（2020）研究發現30份國內外小麥種質的13個農藝性狀的變異系數為9.94%～48.67%，并通過聚類分析找出農藝性狀綜合表現優良的類群。雷夢林等（2020a）對551份山西省冬小麥地方種質進行遺傳多樣性分析，結果發現這些種質的7個數量性狀間存在豐富的遺傳多樣性。張喜平等（2020）對23個天選系冬小麥品種的7個品質性狀進行遺傳多樣性分析，結果發現這些品質性狀的變異系數為2.87%～29.16%，表明這些品質性狀存在較豐富的遺傳變異，且通過聚類分析篩選出天選47號、天選50號和天選59號等綜合品質好的種質，可用于小麥品種改良。此外，通過隸屬函數值分析能較全面地綜合評價不同作物。目前，在辣椒（蓬桂華等，2017;任朝輝等，2020）、水稻（趙璐等，2018;陳越等，2019）、小白菜（趙孟良等，2020）、甘蔗（俞華先等，2020）等作物上廣泛應用，但鮮見利用隸屬函數值對小麥進行綜合評價的研究報道?！颈狙芯壳腥朦c】針對寧夏小麥優異種質資源相對匱乏、遺傳多樣性較狹窄，同時為適應寧夏小麥綠色優質高效品種選育和產業提質增效的需求，本研究通過遺傳多樣性、隸屬函數值對寧夏麥區小麥種質資源的農藝和品質性狀進行綜合分析，目前鮮見相關研究報道?！緮M解決的關鍵問題】以來源于國內外不同地區的251份小麥種質資源為材料，對其主要農藝和品質性狀進行變異、相關及聚類分析，并計算Shannon-Wiener遺傳多樣性指數（H'）和隸屬函數值，對供試小麥種質資源進行綜合評價，為拓寬寧夏小麥種質資源遺傳基礎及挖掘育種骨干親本提供理論參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試材料為251份小麥種質（表1），按其芒性分為長芒（216份）、短芒（11份）、頂芒（9份）、無芒（15份）;按其株型分緊湊型（201份）、中間型（33份）、分散型（17份）。以上材料均由寧夏大學小麥育種課題組提供。主要設備儀器：電子天平（PL202-L，上海梅特勒-托利多儀器有限公司）、瑞典波通近紅外分析儀（DA7200，瑞典）等。

1. 2 農藝性狀測定

試驗于2020年在寧夏大學教學實驗農場進行，每個材料種植5行區，行長1.1米，行寬0.2米，田間管理同大田。參照《小麥種質資源描述規范和數據標準》（李立會等，2006）對分蘗數、株高、穗下莖長、穗長、小穗數、結實數、穗粒數、穗粒重、千粒重和經濟系數等10個主要農藝性狀進行觀測，每個性狀設15個重復。其中，株高、穗下莖長和穗長均采用直接測量法，即用卷尺測量。有效小穗數為每個單株上總小穗數，不孕小穗數為各小花均不結實的小穗數目，結實小穗數為每穗均結實的小穗數，均采用直接計數法，其中，結實小穗數=有效小穗數-不孕小穗數。穗粒數和穗粒重以每個株系隨機選取15個單穗的粒數并稱重，分別取其平均值;千粒重為1000粒籽粒重量。經濟系數=經濟產量/生物學產量，其中，生物學產量為收獲晾干后未脫粒前的植株（中途未取樣的小區）重量，經濟產量為脫粒后的籽粒重量。

1. 3 品質性狀測定

利用瑞典DA7200型近紅外分析儀測定籽粒水分含量、粗蛋白含量、濕面筋含量、出粉率、吸水率、降落值、沉降值、硬度指數和容重等9個籽粒品質性狀，每個樣本分別取約30 g，重復5次。品質性狀測試在國家小麥改良中心西北分中心（銀川）進行。

1. 4 統計分析

采用Excel 2010對19個性狀的數據進行整理分析。用SPSS 25.0進行方差、相關及聚類分析，計算19個性狀的歐氏距離，以非加權組平均法（UPGMA）進行聚類分析并作圖（趙璐等，2018）。同時，將每個性狀劃分為10個等級，按第1級[Xi<（X-2d）]到第10級[Xi>（X+2d）]，中間每級差0.5d，計算Shannon-Wiener多樣性指數（H'），計算公式：H'=?∑PiLnPi，其中X為平均數，d為標準差，Pi為某一性狀第i個級別出現的概率，Ln為自然對數（孫允超等，2018）;隸屬函數值的計算依據下列公式：

隸屬函數值X（ij）=（Xij-Xjmin）/（Xjmax-Xjmin） （1）

反隸屬函數值X（ij） =1-（Xij-Xjmin）/（Xjmax-Xjmin） （2）

式中，X（ij）為i品系j指標的隸屬函數值，Xij為i品系j指標的測定值，Xjmin和Xjmax分別為j指標的最小測定值和最大測定值（王艷青等，2019）。

2 結果與分析

2. 1 小麥種質資源農藝和品質性狀變異及相關分析

2. 1. 1 農藝和品質性狀的變異分析結果 對251份小麥種質的10個農藝性狀和9個品質性狀進行變異分析，結果如表2所示。農藝性狀的變異系數為15.01%～37.01%，變異系數排序為穗粒重（37.01%）>分蘗數（36.95%）>經濟系數（29.73%）>穗粒數（27.01%）>穗下莖長（25.05%）>株高（23.27%）>穗長（22.00%）>千粒重（18.95%）>小穗數（15.09%）>結實數（15.01%）;品質性狀的變異系數為2.05%～12.56%，變異系數排序為沉降值（12.56%）>降落值（11.73%）>濕面筋含量（9.33%）>粗蛋白含量（9.18%）>硬度指數（5.91%）>吸水率（4.15%）>出粉率（3.07%）>水分含量（2.55%）>容重（2.05%）。此外，農藝和品質性狀的遺傳多樣性指數為2.17～2.30，平均為2.27。綜上所述，251份小麥種質資源農藝與品質性狀變異較大，遺傳多樣性較豐富。

2. 1. 2 農藝性狀的相關分析結果 由表3可知，10個農藝性狀間存在不同程度的相關性，分蘗數與株高呈極顯著正相關（P<0.01，下同）;株高與穗下莖長、穗長、小穗數和結實數均呈極顯著正相關;穗下莖長與穗長、小穗數和結實數均呈極顯著正相關;穗長與小穗數、結實數、穗粒數和穗粒重均呈極顯著正相關;小穗數與結實數、穗粒數和穗粒重均呈極顯著正相關;結實數與穗粒數和穗粒重均呈極顯著正相關;穗粒數與穗粒重、千粒重和經濟系數均呈極顯著正相關;穗粒重與千粒重和經濟系數均呈極顯著正相關;千粒重與經濟系數呈極顯著正相關;穗下莖長與千粒重呈顯著正相關（P<0.05，下同），表明這些性狀對小麥綜合農藝性狀及產量構成貢獻較大。

2. 1. 3 品質性狀的相關分析結果 由表4可知，9個品質性狀間也存在不同程度的相關性，粗蛋白含量與濕面筋含量、降落值和沉降值呈極顯著正相關;濕面筋含量與降落值和沉降值呈極顯著正相關;出粉率與吸水率、容重和硬度指數呈極顯著正相關;吸水率與降落值和硬度指數呈極顯著正相關;降落值與硬度指數呈極顯著正相關;容重與硬度指數呈極顯著正相關，表明這些性狀對小麥品質影響較大。

2. 2 小麥種質資源農藝和品質性狀的聚類分析結果

對251份小麥種質的19個農藝和品質性狀進行聚類分析，結果如圖1所示。在歐氏距離為14時，將251份小麥種質分為六大類群，其中，類群Ⅰ包括35份種質，類群Ⅱ包括40份種質，類群Ⅲ包括53份種質，類群Ⅳ包括55份種質，類群Ⅴ包括40份種質，類群Ⅵ包括28份種質。

六大類群的農藝和品質性狀平均值如表5所示。六大類群的農藝和品質性狀存在明顯差異，主要表現：分蘗數為Ⅵ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅰ，株高為Ⅵ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅲ，穗下莖長為Ⅳ>Ⅵ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅲ，穗長為Ⅱ>Ⅳ>Ⅵ>Ⅰ>Ⅴ>Ⅲ，小穗數為Ⅵ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅲ，結實數為Ⅱ>Ⅴ>Ⅵ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅲ，穗粒數為Ⅱ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅵ，穗粒重為Ⅱ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅲ>Ⅵ>Ⅳ，千粒重為Ⅴ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅵ>Ⅳ>Ⅲ，經濟系數為Ⅴ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ=Ⅵ，水分含量為Ⅵ>Ⅰ>Ⅴ>Ⅱ=Ⅲ>Ⅳ，粗蛋白含量為Ⅵ>Ⅳ>Ⅴ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，濕面筋含量為Ⅳ>Ⅵ>Ⅴ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ，出粉率為Ⅰ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅲ>Ⅵ>Ⅳ，吸水率為Ⅱ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅵ>Ⅲ，降落值為Ⅴ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅵ>Ⅰ>Ⅲ，沉降值為Ⅵ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅴ，容重為Ⅰ>Ⅵ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅴ>Ⅲ，硬度指數為Ⅱ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅵ。其中，類群Ⅰ的出粉率（平均值為69.58%，下同）和容重（797.74 g/L）均最高;類群Ⅱ的穗長（10.00 cm）、結實數（18.18個）、穗粒數（54.07粒）、穗粒重（2.30 g）、吸水率（62.82%）和硬度指數（72.59）均最高;類群Ⅲ株高最低（73.53 cm）;類群Ⅳ的穗下莖長（41.94 cm）和濕面筋含量（33.95%）均最高，水分含量最低（11.76%）;類群Ⅴ的千粒重（40.92 g）、經濟系數（0.43）和降落值（356.74 s）均最高;類群Ⅵ的分蘗數（4.96個）、小穗數（19.01個）、粗蛋白含量（16.10%）和沉降值（43.12 mL）均最高。綜上所述，各類群中有不同的優異性狀，可為后續品種改良提供依據。

2. 3 基于隸屬函數值的小麥種質資源評價結果

由表6可知，251份小麥種質的農藝和品質性狀隸屬函數值為0.286～0.668，分為163個等次（部分種質排名相同），其中，綜合排名前12名（占種質材料總數的5%）的種質編號依次為C36、C136、C242、C247、C237、C121、C243、C226、C73、C122、C221、C82、C120、C125、C151、C116和C138，共17份，其隸屬函數值為0.610～0.668。結合上述聚類結果可知，類群Ⅰ的C247和C237排名分別為第3和4名;類群Ⅱ的C121、C243、C226、C122、C120和C116分別排名為第5、6、7、8、11和12名;類群Ⅴ的C36、C136、C242、C73、C221、C82、C125、C151和C138分別排名為第1、2、3、8、9、10、11、11和12名，表明類群Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ的17份種質的農藝和品質性狀綜合相對較優異。

3 討論

種質資源遺傳多樣性研究是對作物品種引進、保護和利用及基因挖掘的重要基礎，對拓寬作物的遺傳基礎和指導親本選配具有重要意義（李晶和南銘，2019;雷夢林等，2020b;Ambati et al.，2020）。小麥作為我國重要糧食作物之一，其遺傳多樣性研究對小麥種質資源高效利用及了解各種質間的親緣關系均十分關鍵（詹克慧等，2006;任雅琴等，2011;蒲艷艷等，2016）。通過在水稻和小麥上矮桿基因的應用，其產量得到提升，進而掀起了一場綠色革命后，國際玉米小麥改良中心已意識到遺傳多樣性薄弱的危險，因而改變了育種策略，以增加普通小麥和硬粒小麥的遺傳多樣性為育種目標（Hu et al.，2018）。本研究結果表明，251份小麥種質資源農藝性狀的變異系數總體較大，為15.01%～37.01%，說明其具有豐富的多樣性，遺傳改良選擇潛力較大，其中，產量相關性狀如穗粒重（37.01%）、分蘗數（36.95%）、穗粒數（27.01%）、穗長（22.00%）和千粒重（18.95%）的變異系數大于小穗數（15.09%）和結實數（15.01%），與前人研究結果（王掌軍等，2019b）基本一致，說明穗粒重、分蘗數、穗粒數、穗長和千粒重的遺傳基礎較豐富，改良空間較大，而小穗數和結實數的遺傳基礎較為狹窄，改良空間較小。但張帥等（2018）則研究發現，小麥農藝性狀的變異系數總體較大，其中單株產量的變異系數最大，其次是株高，穗粒數的變異系數最小;王掌軍等（2018）研究發現，農藝性狀的變異系數排序為有效穗>穗粒重>穗粒數>穗下莖長>結實數>小穗數>穗長>株高>千粒重。上述研究結果存在差異可能是由于研究材料數量、類型及來源不同所導致。此外，本研究發現，251份小麥種質品質性狀的變異系數總體較小，為2.05%～12.56%，其中，沉降值和降落值的變異系數較大，分別為12.56%和11.73%，容重的變異系數最小為2.05%，說明沉降值和降落值的改良空間較大，容重改良空間較小，與馬瑩雪等（2016）、張喜平等（2020）研究認為容重改良空間較小研究結果一致。因此，育種時應選擇變異系數大的性狀進行改良。同時，本研究相關分析結果表明，穗部性狀對產量的影響較大，與王掌軍等（2019a）研究結果一致，符合育種和生產實際，育種實踐應同時從產量相關性狀進行選擇。在品質性狀上，本研究得出粗蛋白含量高的種質資源濕面筋含量、降落值和沉降值也高，但出粉率、吸水率、容重和硬度指數會降低，與前人研究結果（蔣進等，2019）一致。另外，本研究發現小麥農藝和品質性狀的遺傳多樣性指數為2.17～2.30，明顯高于柴永峰等（2013）、劉筱穎等（2020）的研究結果，其原因可能是本研究供試材料數量多，且來源廣泛，造成遺傳多樣性較豐富。

聚類分析已被廣泛應用于小麥種質資源遺傳多樣性研究（要燕杰等，2014;王亞飛等，2020），是評價具有理想性狀育種群體的有效方法（Iannucci and Codianni，2019）。丁明亮等（2020）利用13個品質性狀對171份小麥種質進行聚類分析，結果表明不同類群的各性狀間存在一定差異;張婷等（2019b）利用5個農藝性狀對263份小麥種質進行聚類分析，結果表明不同類群的各性狀間差異不顯著。本研究利用10個農藝性狀和9個品質性狀對251份小麥種質進行聚類分析，結果表明這些小麥種質聚為六大類群，其中，除結實數外，其他性狀在部分類群間存在顯著或極顯著差異，其中，類群Ⅱ的平均穗粒數最多、穗粒重最重，類群Ⅴ的平均千粒重最重、經濟系數最大，說明這兩大類群具有高產小麥品種的潛力，且穗粒數和穗粒重的提高能明顯達到增產效果，符合提高籽粒產量的育種計劃（Vita et al.，2007）;類群Ⅲ的平均株高最低，可作為矮桿育種資源加以利用;類群Ⅳ和Ⅵ主要為小麥地方品種和農家品種，雖然其主要農藝性狀及產量性狀表現一般，不利于高產（陳華萍等，2006），但粗蛋白含量、濕面筋含量和沉降值均較高，故在小麥主要品質性狀的遺傳改良中應重視古老的農家品種和地方品種優異基因的挖掘和利用。由上述可知，參與聚類分析的性狀越多越能綜合反映種質資源的實際情況，后期應針對不同類群種質資源表現出的優異性狀，結合分子水平準確鑒定，進一步挖掘控制不同性狀的優異基因。

寧夏春小麥栽培品種間表現出極大的相似性，遺傳基礎狹隘（郝晨陽等，2003），尤其是自寧春4號推廣以來，寧夏審定的小麥品種絕大多數與寧春4號同屬于一個類群，遺傳基礎狹窄嚴重制約了寧夏地區小麥產業的可持續發展（袁漢民等，1995）。小麥產量與農藝和品質性狀存在著直接或間接的關系（祝旋等，2019）。目前，育種家主要側重于改善小麥農藝性狀（Viallis and Berbezy，2020），無法滿足小麥提質增效的需求，需在小麥農藝和品質性狀綜合分析的基礎上進行遺傳改良。由于平均隸屬函數值的大小能反映材料綜合性狀的優劣，已應用于小麥種質資源各性狀的綜合評價中（趙旭紅等，2015）。本研究基于隸屬函數值對251份小麥種質的農藝和品質性狀進行綜合評價，結果發現寧夏本地選育的黃-3、鑒076、ND646、M6445、寧春33號、寧春40號和寧春55號、引自山東的濟麥20號、引自河南的鄭麥1308及引自甘肅的甘育4號、武春4號、甘春24號、掖豐315、隴春23號、隴春29號、隴春34號、隴春39號等17份種質的隸屬函數值較高，排名前12名，表現出優異的綜合農藝和品質性狀，在寧夏小麥遺傳改良中作為育種親本優先考慮，以期培育適合寧夏生態區的高產、優質小麥品種，以滿足該地小麥產業可持續發展的需求。

4 結論

251份小麥種質資源的農藝和品質性狀變異較大，遺傳多樣性較豐富，其中綜合評價優異的17份種質資源可用于寧夏小麥農藝和品質性狀的遺傳改良。

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（責任編輯 陳 燕）