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柳枝稷(Panicum virgatum L.)属禾本科(Gramineae)黍属(Panicum),是高秆丛生型多年生草本暖季型C4植物。由于柳枝稷具有能量转化率高,水分吸收率强,抗贫瘠能力强以及高的生物产量,对环境友好等特点,因此被国内外众多学者认为是一种具有较大巨大潜力的能源植物。20世纪90年代初期,美国和加拿大已将柳枝稷作为一种模式能源植物用于研究生产生物燃料乙醇。目前有关柳枝稷关联分析的研究报道甚少,本研究以表型和EST-SSR、ISSR、SCoT、SNP分子标记相结合进行关联分析,以期与优良性状紧密连锁位点,主要研究结果如下:(1)利用SCoT标记对138份柳枝稷种质的亲缘关系和遗传变异进行研究,筛选出20条引物对138份供试材料进行PCR扩增,共获得445条带,其中多态性条带402条,多态性条带比率(PPB)达96.00%,多态性信息含量(PIC)为0.184～0.426,平均值为0.334,标记指数(MI)为10.72。遗传相似系数(GS)为0.498～0.912,平均值为0.688,表明SCoT标记能够揭示柳枝稷种质间的遗传变异。通过UPGMA分析表明,138份种质资源聚为高地型和低地型两大类。经POPGENE 1.32软件分析结果显示:138份柳枝稷遗传多样性指数(H)为0.285,Shannon指数(I)为0.432,表明供试的种质间遗传多样性丰富,遗传多样性水平高。经方差分析AMOVA 1.55揭示:138份柳枝稷生态型内的遗传变异占总变异的71.91%,生态型间遗传变异占总变异的28.09%,结果表明ScoT可用于柳枝稷遗传多样性研究。(2)根据遗传结构结果构建关联作图群体,以寻找与柳枝稷表型紧密相关的分子标记,估算其表型效应,研究利用15对EST-SSR引物、16对ISSR引物、20条SCoT引物,对柳枝稷的30份种质资源进行遗传多样性分析、群体结构分析和表型性状的关联分析。遗传多样性分析结果显示:3个标记共检测到708个多态性位点,多态性位点比例达89.28%;群体结构分析显示:30份柳枝稷种质资源分为2个亚群,17份资源(56.67%)归属POP1亚群,13份资源(43.33%)归属POP2亚群;关联分析结果显示:2013年、2014年共检测出36个与表型性状极显著关联标记(P<0.01),2013年共检测出15个与表型性状极显著关联标记(P<0.01),对含表型性状的变异解释率总和为3.4177、平均值为0.2278、解释率变幅为0.0175(SCoT463标记)-0.5104(ISSR-130)。2014年共检测出21个与表型性状极显著关联标记(P<0.01)。对含表型性状的变异解释率总和为4.2541、平均值为0.2026、解释率变幅为0.0512(ISSR-125)-0.2685(ISSR-113),表明位点间有较高的多态性和一定程度的连锁不平衡。(3)以柳枝稷种质资源关联群体为研究材料,对4个木质素基因4CL、PAL、COMT、LAC5进行克隆测序分析。研究结果显示:4CL基因共检测到3个SNP变异位点,位点116对DBM2014的表型变异解释率为0.2040,位点116对DBM2013的表型变异解释率为15.3906,位点654对DBM2013的表型变异解释率为37.3097;PAL基因共检测到2个SNP变异位点,位点391对DBM2014的表型变异解释率为0.5565,位点435对DBM2013的表型变异解释率为11.9168;COMT基因共检测到1个SNP变异位点,位点678对DBM2013的表型变异解释率为25.7427;LAC5基因共检测到6个SNP变异位点,位点218对DBM2014的表型变异解释率为37.4163,位点116对DBM2014的表型变异解释率为37.4163,位点419对DBM2014的表型变异解释率为37.4163,位点707对TN2014的表型变异解释率为15.4397,位点97对TN2014的表型变异解释率为12.0097,位点126对TN2014的表型变异解释率为30.2732。4个基因中COMT基因检测到的SNPs最少,LAC5基因检测到的SNPs最多,未检测到与木质素性状相关的SNPs。