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黍稷(Panicum miliaceum L.)是禾本科黍属一年生草本植物,染色体数2n=36,具有早熟、耐旱、耐瘠的特性。黍稷是起源于我国的古老粮食作物,目前保存在中国国家种质库的黍稷资源有8700多份,丰富的资源保存量为我国黍稷育种奠定了遗传基础,同时也为黍稷遗传与起源研究提供了丰富的试验材料。本研究利用SSR标记从分子水平对来自于国内外的192份黍稷地方品种和野生种质进行了遗传多样性差异研究,并对前期利用形态学数据构建的黍稷初级地理核心种质进一步进行了分子水平的遗传多样性分析,在此基础之上构建了 一个由253份资源构成的黍稷微核心种质。主要研究结果如下:1.用不同地理来源且性状差异显著的6份黍稷种质资源对通过高通量测序技术开发的黍稷基因组SSR引物进行筛选,获得条带清晰,稳定性好的63对多态性SSR引物,利用这63对SSR多态性引物对来自国内外的192份黍稷地方品种和野生种质进行遗传多样性分析。统计各参试材料在同一引物中的条带情况,并以此来分析参试材料的遗传多样性与所在群体间的亲缘关系。63对SSR引物共检测出161个等位变异位点,平均每个SSR位点有2.56个;平均Shannon-Weaver指数(I)为0.6275,平均基因多样度(Nei)为0.3874,平均PIC值为0.4855。10个不同地理来源群体间表现出显著的遗传多样性差异,各群体的有效等位变异变化范围较窄,最小的是南方群体,为(1.2407±0.4315);最大的是内蒙古高原群体,为(1.8846±0.4892)。国内群体Shannon-Weaver指数排序为内蒙古高原>东北地区>黄土高原>西北地区>南方地区,而国外Shannon-Weaver指数排序依次为前苏联>欧洲>蒙古>印度>美国。从Nei’s基因杂合度分析,观察杂合度(Ho)最小的是印度群体,为(0.2372±0.2962),最大的是内蒙古高原群体,为(0.3966±0.3250)。期望杂合度(He)最小的是美国群体,为(0.3114±0.2203);最大的是内蒙古高原群体,为(0.4622±0.1862)。从国外种、国内栽培种和国内野生种3个大群体来看,野生种质资源有效等位基因数(1.9285±0.5101)、Shannon-Weaver 指数(0.6948±0.2852)、Nei 基因多样性指数(0.4373±0.1773)远大于国外种和国内栽培种。而对国内外两大群体而言,国内资源的有效等位基因数(1.8145±0.4519)、Shannon-Weaver 指数(0.6657±0.2413)和 Nei 基因多样性指数(0.412±0.1574)均大于国外资源(1.6862±0.4527、0.5897±0.2469、0.3652±0.1655)。UPGMA聚类分析结果显示,10个地理群聚为三大类,内蒙古高原地区、黄土高原地区、东北地区、西北地区、蒙古地区的材料聚为一类,前苏联、美国、印度、欧洲地区材料聚为一类,南方地区单独聚为一类。其中,来自东北黑龙江齐齐哈尔的泰来小野糜(34号)在截距0.37处被独立分为一支,来自甘肃的野黍子(19号)在截距0.34处被分为独立个体,表明这两个材料与其他材料遗传差异较大。但从整体遗传多样性上来看192份材料国内外群体遗传分化不明显,群体间的亲缘关系较近,且不同群体间材料存在着互相渗透。2.用从200对多态性引物中初步筛选获得的34对多态性SSR引物,对636份黍稷初级地理核心种质进行了分子水平的遗传多样性分析,分析检测到101个等位基因,平均每个SSR位点有2.971个等位基因,Shannon-Weaver指数(I)的值变化范围从0.301(LMX1940)到1.487(LMX1072),平均为0.843。遗传相似性分析表明,国内外材料之间的遗传距离远远大于国内不同地理来源的群体间的遗传距离。使用UPGMA聚类分析,并根据其不同生态区和地理来源将17个群体分成两个不连续的群体。来自于山西的种质的基因多样性值最高,为0.807,平均等位基因数2.912。对全部参试资源进行主成分分析和聚类分析,没有发现明显的群体结构,说明初级地理核心种质的代表性较好,遗传背景较广泛。之后采用每个次级聚类群体中随机抽样的方法构建了含有245份国内资源和8份国外资源的黍稷微核心种质。与初级核心种质相比,微核心种质的等位基因变异数、有效等位基因变异数以及香农信息指数的保留比例分别为96.5%、99.7%和98.4%。利用t检验得出微核心种质与全部参试材料群体间遗传多样性参数差异均不显著,表明构建的微核心种质的遗传多样性可以很好地代表初级核心种质。