糜子（Panicum miliaceum L.）是起源于我国的一种一年生草本粟类作物,属禾本科黍属。其籽粒富含淀粉、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质,既能满足人体能量需求,又可维持营养平衡,是具有药食同源价值的小杂粮。丰富的糜子资源在旱作生态农业建设、种植业结构调整、及世界粮食安全保障中起重要作用,在应对未来更加干旱环境中生产潜势大。全球糜子资源有29000余份,中国占比近半。搞清资源遗传背景是合理高效利用的前提,但是由于糜子产量低、基于异源四倍体特性基因组信息复杂,近年来对其遗传多样性的评估有许多研究,但是研究对象取样范围不广、用于分析的分子检测工具数量偏少、多态性程度不高,难以准确评估资源间的遗传差异。抗性淀粉（RS,Resistant Starch）作为新型膳食纤维,不仅在肥胖症、乳糜病等疾病防治中疗效显著,同时在促进人体保健方面备受关注。迄今,关于糜子RS含量多样性的研究尚未见报道。本研究开展了以下两项工作:（一）基因型方面,以96份国内外糜子资源（国内71份,国外25份）为研究对象,利用本实验室基于转录组测序手段开发的144个糜子EST-SSR作为分子检测工具,评估不同资源间、不同生态区和不同省/区资源间的遗传差异;（二）表型方面,以国内外465份糜子资源为研究对象,利用Megazyme淀粉抗性检测试剂盒K-RSTAR,测定RS和总淀粉含量;以90份糜子资源为研究对象,利用分光光度法和国标索氏提取法,测定其总蛋白和总脂肪含量,旨在搞清上述指标在资源间和地区间存在的差异。研究结果如下:（1）96份糜子资源遗传多样性衡量指标差异基于144个EST-SSR标记,检测96份糜子资源的遗传多样性。结果共检测到368个观测等位变异（Na）,平均为2.5556个。Nei’s基因多样性指数（Nei）平均为0.5505。多态性信息含量（PIC）平均为0.4279。Shannon多样性指数（I）平均为0.8415。就6个生态区材料的遗传多样性参数而言,北方春糜子区（NSP）材料的PIC值和Shannon多样性指数最高,西北春夏糜子区（NWSS）材料最低。就不同生态区糜子种质间的遗传距离和遗传一致度而言,不同生态区糜子种质间的遗传距离为0.0111-0.1425,遗传一致度为0.8672-0.9889,NSP和黄土高原春夏糜子区（LPSS）间遗传距离最小、遗传一致度最高,NWSS和华北夏糜子区（NSU）间遗传距离最大。基于UPGMA聚类将试验材料划归3个类群（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。类群Ⅰ主要为NSP的材料;类群Ⅱ主要为国外材料;类群Ⅲ主要为NSP和LPSS材料。基于Structure聚类将糜子资源划归4个群组,红色群组代表北方和黄土高原基因库,主要为NSP和LPSS材料;绿色群组代表北方基因库,主要为NSP的材料;蓝色群组代表黄土高原基因库,主要包括LPSS的材料;黄色群组,代表国外基因库。群组Ⅱ的多态信息含量最大（0.4606）,群组Ⅳ最小（0.3539）。主成分分析将试材划归6类（G1-G6）,与其地理来源一致。前3个主成分共解释总变异26.73%（PC1:21.21%、PC2:3.17%和PC3:2.35%）。（2）465份糜子资源总淀粉含量差异测定465份糜子种质资源总淀粉含量,发现总淀粉含量介于19.90%（波兰:黑糜）-77.35%（内蒙古:临河黄糜子）,平均为49.90%,变异系数为（23.16%）,种质间总淀粉含量差异显著。就六个生态区北方春糜子区（NSP）、西北春夏糜子区（NWSS）、华北夏糜子区（NSU）、东北春糜子区（NES）、黄土高原春夏糜子区（LPSS）和国外群体（Abroad）,糜子种质总淀粉含量而言,变幅分别为21.73%-77.35%、39.84%-43.10%、24.48%-63.27%、20.14%-67.34%、28.83%-70.19%和19.90%-50.49%。就总淀粉平均含量而言,NSP最高（52.15%）,其次为LPSS（49.05%）,国外材料最低（38.24%）。就总淀粉含量变异系数而言,由高到低分别为27%（NSU）、23%（LPSS和Abroad）、22%（NES）、20%（NSP）、4%（NWSS）,说明六个生态区间总淀粉含量存在差异。就13个省/区糜子种质总淀粉含量而言,平均含量由高到低依次为:内蒙古:59.95%、甘肃:57.59%、青海:56.97%、宁夏:49.11%、陕西:48.98%、山西:47.51%、吉林:47.23%、辽宁:46.38%、黑龙江:43.32%、新疆:41.09%、河北:39.26%、国外:38.24%和山东:36.42%。就总淀粉含量变异系数而言,由高到低分别为河北:28%、山东:25.2%、宁夏:24.5%、黑龙江:24%、国外:23%、吉林:21%、陕西:20%、内蒙古:19.3%、山西:19.1%、辽宁:17%、甘肃:14%、青海:12%和新疆:4%,说明不同省/区间总淀粉含量存在差异。（3）465份糜子资源RS含量差异测定465份糜子种质资源RS含量,发现RS含量介于0.18%（黑龙江:黑笊篱头）-10.88%（青海:灰麻糜）,平均为5.30%,变异系数为（47.17%）;种质间RS含量差异显著。就六个生态区糜子种质RS含量而言,平均含量NWSS最高（9.20%）,其次为NSP（6.14%）,Abroad最低（1.93%）。就RS含量变异系数而言,由高到低分别为59%（NSU）、55%（Abroad和NES）、43%（LPSS）、34%（NSP）和15%（NWSS）,说明六个生态区间RS含量存在差异。就13个省/区糜子种质RS含量而言,平均含量由高到低依次为新疆:9.20%、青海:7.90%、内蒙:7.05%、甘肃:6.95%、宁夏:6.24%、山西:5.25%、陕西:4.82%、吉林:4.78%、山东:3.73%、黑龙江:3.56%、辽宁:3.19%、国外:1.93%和河北:1.86%。就RS含量变异系数而言,从高到低的分别为黑龙江:63%、国外:55%、河北:54%、吉林:46%、陕西:45%、宁夏:40%、山东:38%、山西:35%、辽宁:28%、甘肃:27%、内蒙古:25%、青海:20%和新疆:15%,说明不同省/区间RS含量存在差异。依据RS含量对材料分型,发现山东、河北、黑龙江、吉林、辽宁、国外以Ⅰ型（0.00%-3.57%）较多;山西、甘肃、内蒙、陕西、宁夏以Ⅱ型（3.57%-7.13%）为主;青海材料Ⅲ型占60%（24份）,Ⅱ型占40%（16份）;新疆材料全为Ⅲ型（7.13%-10.88%）。（4）糜子种质淀粉颗粒形态本研究对宁夏2份（东山紫秆、宁糜9号）和印度2份（00007400、00007399）糜子种质淀粉颗粒进行扫描。发现糜子淀粉颗粒呈多面体型,棱角分明且圆滑,粒径范围2.9-10.5μm,东山紫秆（宁夏:00006801）和印度（00007400）颗粒表面塌陷,有蜂窝状结构,宁糜9号和印度（00007399）,无蜂窝状结构。（5）90份糜子资源蛋白质含量差异测定国内外9省/区90份糜子资源蛋白质含量,发现资源间差异显著。蛋白质含量介于6.59%（宁夏:牛旦糜子）-11.53%（黑龙江:黄糜子）,平均为9.05%,变异系数为11.93%。对糜子蛋白质含量进行正态性分布Kolmogorov-Smirnov检验（D检验）,P>0.05,符合正态分布,偏度系数为0.07,呈正偏态。比较9省/区蛋白质平均含量,发现由高到低依次为:国外:10.01%、黑龙江:9.69%、山西:9.25%、陕西:9.19%、内蒙古:8.99%、甘肃:8.98%、青海:8.82%、河北:8.45%、宁夏:8.07%。变异系数由高到低分别为:黑龙江、山西、宁夏、和国外:12%、甘肃和河北:11%、青海:10%、陕西:7%、内蒙古:6%。就蛋白质含量变幅而言,分别为宁夏:6.59%-9.79%、山西:6.98%-10.55%、青海:7.39%-10.52%、内蒙古:7.92%-9.83%、黑龙江:7.83%-11.53%、国外:7.50%-11.26%、甘肃:7.74%-11.09%、陕西:8.38%-10.62%、河北6.73%-9.68%。（6）90份糜子资源脂肪含量差异测定国内外9省/区90份糜子资源脂肪含量,发现资源间差异显著。脂肪含量介于1.77%（山西:黄粮糜）-6.40%（印度:790057）,平均为3.57%,变异系数为26.33%。对脂肪含量进行D检验,发P>0.05,符合正态分布,偏度系数为0.52,呈正偏态。就9省/区脂肪平均含量而言,由高到低依次为:国外:5.04%、陕西:4.73%、河北:3.65%、黑龙江:3.29%、宁夏:3.28%、青海:3.27%、山西:3.24%、甘肃:2.94%和内蒙古:2.71%。就变异系数而言,由高到低分别为:山西:25%、内蒙古:24%、黑龙江和宁夏:20%、甘肃:17%、国外和陕西:12%、河北11%、青海7%。就脂肪含量变幅而言,分别为:宁夏:2.28%-4.40%、青海:2.89%-3.60%、河北:2.86%-4.44%、甘肃:2.23%-3.73%、黑龙江:2.07%-4.02%、内蒙古:1.94%-3.82%、陕西:4.00%-5.85%、国外:4.49%-6.40%和山西:1.77%-4.37%。另外,宁夏材料蛋白质与脂肪含量相量关系数为0.869,显著正相关。