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本试验以300份不同基因型高粱(甜高粱、粒用高粱、苏丹草)为材料,在5处不同试验地点(2014年新疆、内蒙、天津,2015年辽宁、天津)进行试验,分析基因型效应、环境效应及基因型与环境互作效应三者的贡献率,以及明确哪些环境单因子在影响农艺性状的表型时起主导作用,并通过SNP测序找出控制各性状的相应位点,结合性状表现进行关联分析。主要研究结果如下:1.甜高粱、粒用高粱、苏丹草这三类高粱材料株高的变异系数分别为29.86%、32.58%、22.67%;茎粗的变异系数分别为28.40%、28.63%、31.39%;糖锤度的变异系数分别为32.99%、36.98%、35.34%;茎秆粗蛋白含量的变异系数分别为38.69%、30.57%、37.10%。2.不同材料基因型、环境、互作效应综合分析结果显示,各性状的基因型效应均达到极显著水平,控制各性状变异的主要来源是基因型效应,对表型的贡献率依次是,基因型>基因型与环境互作>环境,其变异幅度分别为11.25%~73.54%、21.89%~53.55%、2.21%~56.11%。对甜高粱、粒用高粱、苏丹草的基因型、环境、互作效应的对比分析结果显示,表型贡献率基本符合基因型>基因型与环境互作>环境的规律。3.供试高粱材料主要农艺性状及品质性状间的相关分析结果显示,茎粗与倒伏系数、茎节数、鲜重、穗重、粗蛋白含量呈正相关;还原糖、糖锤度分别与倒伏系数、株高、茎节数、鲜重呈正相关,二者之间也存在正相关关系。茎粗与降水量、日均温度、有效积温呈正相关,与日照时数、昼夜温差、pH值、有效钾呈负相关;株高与昼夜温差呈正相关;按甜高粱、粒用高粱、苏丹草分类,分别分析其与环境因子之间的相互作用关系,结果显示在某些性状上表现出不一致的结果。4.以46份粒用高粱材料在辽宁试点的7个主要农艺性状进行聚类分析,在遗传距离15.0处将材料分为4大类,第I类有33份材料,第II类有4份材料,第III类有4份材料,第IV类有5份材料。聚类结果说明,控制供试高粱材料主要农艺性状的变异来源是基因型效应和基因型与环境互作效应,环境效应最小。5.对300份不同基因型高粱为材料SNP测序基本结果如下:测序产生2,032,456,835条序列,平均测序序列数为6,774,856;对SNP测序结果个体的高质量序列获得可用于分型的标签数目为106,237,平均测序深度为16×,占测序原始序列的80%以上;在300份高粱材料中至少240个个体均能分型的SNP位点,共计91,197个位点。