广西高粱资源主要农艺性状的遗传多样性及相关分析

2023-08-14覃初贤覃欣广邢钇浩温东强望飞勇郭阳峰

江苏农业科学 2023年13期

覃初贤覃欣广邢钇浩温东强望飞勇郭阳峰

摘要：为挖掘和利用优异高粱地方种质资源、选育高粱新品种及促进广西高粱产业的健康发展提供理论依据。以新收集的481份广西高粱种质资源为试验材料，对其株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗柄粗、穗质量、穗粒质量、千粒质量、出苗至抽穗天数和生育期等10个农艺性状进行遗传多样性和相关性分析，评估其遗传多样性，筛选优异高粱地方种质资源。结果表明，广西481份高粱种质资源的株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗柄粗、穗质量、穗粒质量、千粒质量、出苗至抽穗天数和生育期均值分别为272.73 cm、1.03 cm、35.52 cm、61.70 cm、0.66 cm、32.77 g、23.52 g、14.32 g、72.75 d和108.98 d，各性状的遗传多样性指数在1.949 0～2.083 1之间，各性状的变异系数范围在13.76%～52.17%之间，变异程度由大到小依次为穗粒质量＞穗质量＞千粒质量＞株高＞茎粗＞出苗至抽穗天数＞穗柄粗＞穗柄长＞穗长＞生育期。相关分析结果表明，穗粒质量与穗质量、茎粗、千粒质量、穗柄粗、株高、生育期呈极显著正相关（P<0.01），与穗柄长呈极显著负相关（P<0.01），与穗长和出苗至抽穗天数呈显著负相关（P<0.05），其中，穗粒质量与穗质量的相关性最高（r=0.970 9**），与出苗至抽穗天数的相关性最低（r=-0.093 6*）。综合评价结果表明，三联高粱、多荣白高粱和石龙白高粱等5份种质资源的株高、茎粗、穗柄粗、穗长、穗质量、穗粒质量和千粒质量综合表现优异，属于高粱地方优异种质资源；三江糯高粱、寨博高粱和水头红高粱等8份种质资源的穗长＞50.00 cm，属于长穗优异高粱地方种质资源，适合作工艺（扫）用资源。广西高粱种质资源的穗形、粒色和颖壳颜色等质量性状，株高、茎粗、穗粒质量、穗质量和千粒质量等数量性状均表现出丰富的变异，穗质量、千粒质量、株高、茎粗、穗柄粗是影响穗粒质量的主要性状。

关键词：高粱种质资源；农艺性状；遗传多样性；相关分析；鉴定评价

中图分类号：S514.02 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2023）13-0065-11

高粱［Sorghum bicolor （L.） Moench］是禾本科高粱属一年生草本植物［1］，属于人类栽培的重要谷类作物之一，也是重要的旱地作物，分布于世界五大洲58个国家和地区，已有3 000多年的种植历史，仅次于水稻、小麦、玉米、大麦，位居第5位；高粱是我国重要的旱粮作物，具有产量高、抗旱、抗涝、耐盐碱、耐瘠薄、耐高温和寒冷等特点，除粮用、饲用、酿酒和工艺用外，还有医学保健功能等用途广泛的特点［2-3］。高粱在广西各地均有零星种植，但种植面积极不稳定，波动大，年种植面积约 2 500 hm2，难以满足市场需要［4］。广西高粱主要种植于山区旱地，以本地农家种为主，除食用外，多用作工艺制作（扫）、饲料和酿造等。随着广西桂林三花、湘山、天龙泉等酒业和富凤、利源、永新等养殖业等一大批企业的成长和崛起，高粱原料需求量逐渐增加。但广西种植的品种多为本地农家种、矮脚高粱和珍珠高粱等，自主选育的高粱品种技术较弱，难以满足本地企业的需求，缺乏适应本地生态条件的优异资源。因此，进行种质资源鉴定和评价是广西高粱种质创新和育种工作的基础。目前，农艺性状表型特征分析是种质资源鉴定和评价中最通用、最方便的方法，已广泛应用于水稻［5］、玉米［6］、棉花［7］、大豆［8］等主要农作物及荞麦［9］、谷子［10］、燕麦［11］、糜子［12］和桄榔［13］等表型性状的多样性分析和鉴定评价。王自力等对152份不同来源高粱种质资源的13个表型性状进行研究表明，变异系数为7.01%～32.20%，5个质量性状的遗传多样性指数为 0.719～1.267，8个数量性状的遗传多样性指数为2.018～2.082，株高变幅最大，最高达 415 cm，最矮仅64 cm，穗长最长为41.00 cm［14］；王洋等对国内外72份高粱种质资源在贵州的形态性状指标多样性也进行了分析［15］；刘秀慧等对浙江省52份高粱地方种质资源进行表型鉴定和多样性分析表明，11个质量性状的变异系数范围为17.12%～58.00%，遗传多样性指数为0.16～1.50，7个数量性状的变异系数范围为20.08%～43.00%，遗传多样性指数为1.56～2.02［16］；周瑜等对434份不同来源的高粱种质资源表型性状的遗传多样性分析结果表明，株高、穗长和千粒质量的遗传多样性指数值较高，茎节数和生育期的遗传多样性指数值较低，株高与穗长、穗柄长、叶片数、茎节数、茎粗和生育期呈极显著正相关，与穗粒质量和穗柄粗呈极显著负相关，穗粒质量与千粒质量呈极显著正相关，进一步聚类成饲草或能源类群，筛选出适合作工艺（扫）用资源及矮秆、早熟、大穗资源等［17］。针对广西地方特色高粱种质资源农艺性状遗传多样性分析评价的研究鲜有报道。本研究对新收集的481份广西高粱地方种质资源主要农艺性状进行遗传多样性和相关性分析评价，以期筛选出优异的种质资源，为广西高粱种质资源的保护、创新、新品种选育和利用提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为2015—2020年由第3次全国农作物种质资源普查与收集行动和广西创新驱动发展专项资金项目广西农作物种质资源收集鉴定与保存子课题特色杂粮种质资源收集鉴定与保存资助，考察收集的广西高粱地方种质资源481份（表1）。

1.2 試验方法

1.2.1 田间试验于2018—2021年在广西壮族自治区南宁市武鸣区农业科学院试验基地进行高粱繁种鉴定，数据取2季或2年平均值。试验采用随机区组设计，每小区种植1份资源，小区面积5 m2，每份资源播种2行，每行20穴。每穴播2粒种子，行距50 cm，株距25 cm，每个小区取10株进行相关性状调查描述，田间管理措施与大田生产相同。

1.2.2 数据测定高粱农艺性状测定参照《高粱种质资源描述规范和数据标准》［18］，记载叶鞘色、幼苗色、穗型、穗形、颖壳色、粒色、粒形、角质率和胚乳类型等质量性状；记载出苗期、抽穗期、开花期和成熟期的数量性状，每小区随机选取10株测定株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗柄粗、单穗质量、单穗粒质量、千粒质量等数量性状。数量性状数据取2季或2年繁种鉴定结果平均数。

1.3 数据处理与分析

统计分析性状分为2类：第1类为描述性性状，叶鞘色、幼苗色、穗型、穗形、颖壳色、粒色、粒形、角质率和胚乳类型分别予以赋值；第2类是株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗柄直径、单穗质量、单穗粒质量、千粒质量、出苗至抽穗天数和生育期10个数量性状，计算最大值、最小值、平均值、标准差、中位数、变异系数和遗传多样性指数，根据平均数、标准差将各个数量性状分为10级，从第1级Xi＜（x-2s）到第10级Xi≥（x+2s），每0.5s为1级，每一组的相对频率用来计算遗传多样性指数。用Shannon-Weaver多样性指数来衡量遗传多样性的大小，函数公式：H′=-∑Pi（lnPi）。H′为遗传多样性指数；Pi为某一性状第i级别内材料份数占总份数的百分比。

采用Excel软件进行平均数、标准差、变异系数、相关系数等数据统计，以SPSS 26.0进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 高粱种质资源质量性状的遗传多样性分析

由表2可知，广西高粱地方种质资源的9个质量性状的遗传多样性指数平均值为0.914 5，遗传多样性指数较小，每个变异类型上分布极不均匀。角质率的遗传多样性指数最高，為1.369 3，幼苗色的遗传多样性指数最小，为0.286 4。

芽鞘色分为绿色、白色和紫色3种，紫色占比最高，为45.95%，其次为绿色，占41.78%，白色最少，仅占12.27%。遗传多样性指数为0.979 2。

幼苗叶色分绿色、红色和紫色3种，以绿色最多，占比92.73%，其次为紫色，占比6.44%，红色最少，仅占0.83%，分布较集中。遗传多样性指数为0.286 4，在所分析的9个质量性状中最低。

穗型分为紧、中紧、中散、侧散和周散5种，以侧散型最多，占比为76.92%，其次为中散型，占18.30%，紧穂型最少，仅占0.62%，分布分散。遗传多样性指数为0.704 7。

穗形分纺锤形、牛心形、圆筒形、棒形、杯形、球形、伞形和帚形8种，广西高粱种质资源除了没有球形外，以帚形占的比例最多，为77.34%，其次为伞形，占15.18%，牛心形占3.33%，居第3，纺锤形占2.91%，杯形、棒形和圆筒形资源较少，分布较分散。遗传多样性指数为0.767 1。

颖壳色分白色、黄色、灰色、红色、褐色、浅褐色和棕色7种，广西高粱种质资源除没有白色外，以红色居多，占62.16%，其次为黄色，占20.17%，紫色占9.98%，居第3，褐色、黑色和灰色占比较少，分布较分散。遗传多样性指数为1.110 0，在分析的9个质量性状中多样性指数值居第3。

粒色分为白色、灰白色、浅黄色、黄色、橙色、棕色、红色、褐色、紫色和黑色10种，广西高粱种质资源除没有紫色和黑色外，以褐色居多，占71.31%，其次为黄色，占比为7.28%，白色占5.41%，居第3，灰白色占比最小，占0.83%，分布较分散。遗传多样性指数为1.121 6，在所分析的9个质量性状中多样性指数值居第2。

粒形分为圆形、椭圆形、卵形和长圆形4种，以卵形占比最多，为63.21%，其次为椭圆形，占24.53%，圆形占10.60%，居第3，长圆形最少，仅占1.66%，分布较分散。遗传多样性指数为0.940 6。

角质率分为角质、偏角质、半角质、偏粉质和粉质5种，以偏角质居多，占41.79%，其次为半角质，占比29.94%，粉质占14.97%，居第3，角质和偏粉质资源较少，分布较分散。遗传多样性指数为1.369 3，在分析的9个质量性状中多样性指数值最高。

胚乳类型分为粳性、糯性和中间型3种，以糯性居多，占45.94%，其次为粳性类型，占43.87%，中间型资源数量最少，占10.19%。遗传多样性指数为0.951 3。

广西高粱地方种质资源9个质量性状的遗传多样性指数在0.286 4～1.369 3之间，平均值为0.914 5，在穗形、颖壳色、粒色、角质率等质量性上都各有特点。均表现出较丰富的多样性，帚把形、红壳、褐粒是广西高粱种质资源的重要表现特征。

2.2 高粱种质资源数量性状的遗传多样性分析

由表3可知，不同高粱种质资源的农艺性状间存在差异。10个农艺性状的变异系数从大到小依次为穗粒质量>穗质量>千粒质量>株高>茎粗>出苗至抽穗天数>穗柄粗>穗柄长>穗长>生育期，其中，穗粒质量和穗质量变异系数最大，分别为52.17%、45.74%；各性状的遗传多样性指数较高，以株高的遗传多样性指数最高，为2.083 1，最低为穗粒质量也有1.949 0。

由表3、表4可知，株高的变异幅度为111.00～433.30 cm，平均为272.73 cm，变异系数为21.75%，遗传多样性指数为2.083 1，在10个数量性状中表现最高。株高主要集中在184～362 cm之间，占全部资源的88.15%，株高小于154 cm的有8份，占比1.66%，在154～184 cm之间的有16份，占比3.33%，362～391 cm之间的有21份，占4.36%，株高高于391 cm的资源有12份，占全部资源的2.49%。

茎粗的变异幅度为0.56～2.06 cm，平均为1.03 cm，变异系数为19.42%，多样性指数为 2.005 4，茎粗主要集中在0.73～1.33 cm之间，有425份，占全部资源的88.36%，茎粗小于0.73 cm的资源有16份，占3.33%，大于1.33 cm的高粱资源有40份，占比8.31%。

穗长的变异幅度为19.00～56.25 cm，平均值为35.52 cm，变异系数为15.74%，多样性指数为2.052 6，穗长主要集中在27.135～41.110 cm之间，有389份，占全部资源的80.87%，穗长小于27.135 cm的资源有22份，占4.57%，大于41.11 cm的高粱资源有70份，占14.55%。

穗柄长的变异幅度为22.00～86.80 cm，平均值为61.70 cm，变异系数为16.47%，多样性指数为2.071 3。穗柄长主要集中在46.46～71.86 cm之间，有370份，占全部资源的76.92%，穗柄长小于46.46 cm的资源有38份，占7.90%，大于71.86 cm的高粱資源有73份，占15.18%。

穗柄粗的变异幅度为0.44～1.07 cm，平均值为0.66 cm，变异系数为16.67%，多样性指数为 2.042 7。穗柄粗主要集中在0.51～0.81 cm之间，有421份，占全部资源的87.53%，穗柄粗小于 0.51 cm 的资源有16份，占3.32%，大于0.81 cm的高粱资源有44份，占9.15%。

穗质量的变异幅度为8.13～97.00 g，平均值为32.77 g，变异系数为45.74%，多样性指数为 1.975 2。穗质量主要集中在17.79～47.75 g之间，有341份，占全部资源的70.90%，穗质量小于17.79 g的资源有75份，占15.59%，大于47.75 g的高粱资源有65份，占13.51%。

穗粒质量的变异幅度为4.10～72.50 g，平均值为23.52 g，变异系数为52.17%，多样性指数为 1.949 0，在分析的10个数量性状中变异系数最大，而多样性指数值最低。穗粒质量主要集中在 11.25～35.79 g之间，有337份，占全部资源的70.06%，穗粒质量小于11.259 g的资源有73份，占15.18%，大于35.79 g的高粱资源有71份，占14.76%。

千粒质量的变异幅度为5.53～29.91 g，平均值为14.32 g，变异系数为24.65%，多样性指数为 2.062 4。千粒质量主要集中在9.025～17.850 g之间，有380份，占全部资源的79.00%，千粒质量小于9.025 g的资源有26份，占5.41%，大于17.85 g的高粱资源有75份，占15.59%。

出苗至抽穗天数的变异幅度为41.00～130.00 d，平均值为72.75 d，变异系数为18.41%，多样性指数为2.021 8。出苗至抽穗天数主要集中在在52.68～92.82 d，有434份，占全部资源的90.23%，小于52.68 d的资源有9份，占1.87%，大于92.82 d的高粱资源有38份，占7.90%。

生育期的变异幅度为83.00～167.00 d，平均值为108.98 d，变异系数为13.76%，多样性指数为2.005 7，在分析的10个数量性状中变异系数最小。高粱资源的全生育期主要集中在86.48～131.60 d，有430份，占全部资源的89.40%，小于86.48 d的资源有7份，占1.45%，大于131.60 d的高粱资源有44份，占9.15%。

综上所述，广西高粱地方种质资源在株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗柄粗、穗质量、穗粒质量、千粒质量、出苗至抽穗天数和生育期10个农艺性状的遗传多样性指数均较高，分别为2.083 1、2.005 4、2.052 6、2.071 3、2.047 2、1.975 2、1.949 0、2.062 4、2.021 8和2.005 7，平均值为2.027 4，说明这批高粱种质资源性状差异大，具有较丰富的变异类型。

综合株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗柄粗等性状可看出，广西高粱种质资源主要表现为植株高大、茎秆和穗柄粗壮适中、长穗等特点。在穗质量、穗粒质量和千粒质量方面表现出丰富的变异，变异系数依次为45.74%、52.17%、24.65%，变异幅度依次为8.13～97.00、4.10～72.50、5.53～29.91 g，株高、茎粗、出苗至抽穗天数的变异系数也较大，分别为21.75%、19.42%、18.41%；而穗柄长、穗柄粗、穗长、生育期等农艺性状的变异系数较小，依次为16.47%、16.67%、15.74%、13.76%。

可见，广西高粱种质资源在株高、穗长、穗质量、千粒质量等数量性状上都各有特点，均表现出较丰富的遗传多样性。

2.3 主要农艺性状的相关性分析

由表5可知，除茎粗与穗柄长，穗长与穗质量、穗粒质量、千粒质量，穗柄长与穗柄粗、穗质量、穗粒质量、千粒质量、出苗至抽穗天数、生育期，出苗至抽穗天数与穗质量、穗粒质量、千粒质量，千粒质量与生育期呈负相关外，其他农艺性状之间的相关关系均为正相关。其中，穗粒质量与穗质量相关系数最高达0.970 9，穗柄粗与出苗至抽穗天数相关系数最小为0.011 9。穗粒质量与株高、茎粗、穗柄粗、穗质量、千粒质量和生育期呈极显著正相关（P<0.01），与穗长、出苗至抽穗天数呈显著负相关（P<0.05），与穗柄长（r=-0.204 7**）呈极显著负相关（P<0.01）。说明株高、茎粗、穗柄粗、穗质量、千粒质量5个农艺性状对高粱单株产量（单穗粒质量）影响较明显。单株产量在适当的穗长、穗柄长和生育期适中下随着株高的增加，茎粗和穗柄粗的增大，穗质量和千粒质量增加。株高与茎粗、穗长、穗柄长、穗柄粗、穗质量、穗粒质量、出苗至抽穗期天数和生育期均呈极显著正相关（P<0.01），与千粒质量呈正相关，但相关性不显著（P>0.05）；茎粗与穗柄粗、穗质量、穗粒质量、出苗至抽穗期和生育期也呈极显著正相关（P<0.01），与穗长和千粒质量呈显著正相关（P<0.05），与穗柄长（r=-0.258 6**）呈极显著负相关（P<0.01）。穗长与株高、穗柄长、出苗至抽穗天数、生育期呈极显著正相关，与茎粗、穗柄粗呈显著正相关，与千粒质量呈极显著负相关，与穗粒质量呈显著负相关，与穗质量呈负相关；因此，提高高粱产量或培育高粱新品种应选择高秆、茎粗、穗柄粗、长穗、大穗、单穗质量和千粒质量较大的材料。

2.4 优异高粱种质资源的筛选

通过对481份新收集的广西高粱种质资源的农艺性状遗传变异性和相关分析结果进行分析，综合穗形、粒色、角质率与株高、茎粗、穗柄粗、穗质量、穗粒质量和千粒质量等主要农艺性状的评价及在采集地的性状表现和当地农民的认知，筛选出综合性状优异（即株高≥315.5 cm、茎粗≥1.25 cm、穗长≥35.8 cm、穗柄粗≥0.73 cm、穗质量≥67.8 g、穗粒质量≥50.8 g和千粒质量≥18.0 g）的种质资源有5份（表6），分别为三联高粱（采集号2016452653）、多荣白高粱（采集号GXB2017030）、石龙白高粱（采集号GXB2019123）、三江白高粱（采集號2016452672）、当发红壳高粱（采集号GXB2019295）；长穗（穗长＞50.0 cm）优异高粱种质资源有8份：三江糯高粱（采集号2016452622）穗长52.0 cm、寨博高粱（采集号GXB2018109）穗长50.0 cm、寨沙高粱（采集号GXB2018146）穗长 51.0 cm、水头红高粱（采集号GXB2019014）穗长56.25 cm、英家高粱（采集号GXB2019092）穗长50.0 cm、白石高粱（采集号GXB2019139）穗长 50.7 cm、珠子洲高粱（采集号GXB2019218）穗长51.4 cm、赤岭高粱（采集号GXB2019241）穗长 53.0 cm，适合作粒用和扫用。这些优异资源可为高粱种质资源的深入研究和开发利用提供物质基础。

3 讨论与结论

通过对广西高粱种质资源各项农艺性状遗传多样性的分析表明，芽鞘色以紫色较多，占45.95%，幼苗叶色以绿色为主，占92.73%，穗型以侧散型为主，占76.92%，穗形以帚形较多，占77.34%，其次为伞形，占15.18%，颖壳色以红色居多，籽粒颜色以褐色为主，占71.31%，粒形以卵形居多，占63.21%，角质率以偏角质居多，占41.79%，胚乳类型以糯性为多，占45.94%；481份高粱资源株高平均值为272.73 cm，茎粗平均值为1.03 cm，穗长平均值为35.52 cm，穗柄长平均值为61.70 cm，穗柄粗的平均值为0.66 cm，穗质量平均值为32.77 g，穗粒质量平均值为23.52 g，千粒质量平均值为14.32 g，出苗至抽穗天数平均值为72.75 d，生育期平均值为108.98 d；与李萌等对山西省新征111份高粱种质资源的遗传多样性分析结果相比，广西高粱的穗型、穗形和颖壳色与他们的研究结果［19］相似，但广西高粱与产量相关的穗长（平均穗长35.52 cm）比他们研究的穗长结果长，而穗质量、穗粒质量和千粒质量比他们研究的结果小。这表明广西高粱的穗轻、籽粒较小而平均穗长高于全国其他省份，小粒、长穗是广西高粱地方种质资源的特色，在育种和生产上应进一步利用长穗优异资源。

广西高粱种质资源10个农艺性状均表现出丰富的变异，各性状的变幅、变异系数（13.76%～52.17%）和遗传多样性指数平均值2.027 4均很高，高于张一中等对江苏省引进国内175份高粱种质资源数量性状的多样性分析的性状变异幅度、变异系数变幅（49.50%～21.00%）和多样性指数平均值1.982 8［20］，也高于加依娜·吾永巴衣等对56份来自不同国家和地区的高粱种质资源5个农艺性状遗传多样性分析所得的性状变异幅度、变异系数变幅（46.30%～12.00%）和多样性指数平均值 1.923 4［21］。其中，穗粒质量和穗质量2个与产量最紧密相关性状的变异系数分别为52.17%和45.74%，其他农艺性状也表现出高的变异系数，如千粒质量变异系数达24.65%，说明广西地方高粱种质资源变异丰富多样，不仅代表了高粱资源的遗传多样性，在遗传育种利用中也有较高的利用价值。

关于高粱主要农艺性状相关性研究已有不少报道，陈艳丽等研究的国内外207份高粱种质资源4个农艺性状相关性表明，株高与穗长、穗宽呈极显著正相关，与千粒质量呈正相关［22］；王黎明等研究的173份不同来源的帚高粱资源的9个农艺性状相关性表明穗长与单穗糜子数、穗柄粗和脱粒后单穗质量呈极显著正相关，与伸出程度、穗柄长呈极显著负相关，与生育期、株高、单穗粒质量和千粒质量呈弱负相关；单穗粒质量与株高、穗柄粗和千粒质量呈极显著正相关［23］；乔婧等对20份粒用高粱种质资源9个农艺性状相关性研究表明株高与穗柄长呈极显著负相关，茎粗与主穗长呈极显著正相关，主穗长与穗柄长、单穗粒质量呈极显著正相关［24］。本试验穗粒质量与株高、茎粗、穗柄粗、穗质量、千粒质量和生育期呈极显著正相关；与穗柄长呈极显著负相关，与穗长、出苗至抽穗天数呈显著负相关，穗粒质量与穗质量之间的相关系数高达0.970 9，是相关系数最高的，这与李会霞等对谷子主要农艺性状相关性的研究结果，即与穗粒质量相关性最高的是穗质量的研究结果［25-26］相似；说明这些数量性状关联紧密，遗传上较复杂，育种选择上难度较大，在育种工作中应优先选择穗质量穗大的地方高粱资源。

本研究对广西481份地方高粱种质资源的主要农艺性状进行遗传多样性和相关性分析，认为小粒和长穗是广西高粱种质资源的两大特色，但由于高粱在广西是小作物，研究经费支持力度不够，仅能进行田间种植观察鉴定，缺少品质评价或评价的份数不多，采集的表型数据可能存在人为倾向性，会对广西高粱种质资源评价工作造成较大困扰，从而限制其进一步的研究利用。今后应继续深入探究挖掘控制高粱穗长、穗质量和粒质量等性状的优异基因，并开展高粱各营养成分含量的测定分析和评价，为广西高粱育种和种质资源创新利用提供更多的科学技术支撑。

广西高粱地方种质资源的粒形、粒色、颖壳色和角质率等质量性状及穗粒质量、单穗质量、千粒质量和株高等数量性状均表现出丰富的变异和多样性，穗质量、千粒质量、株高、茎粗和穗柄粗是影响穗粒质量的主要性状；三联高粱、多荣白高粱和当发红壳高粱等5份种质资源综合性状优异；水头红高粱、赤岭高粱和寨沙高粱等8份种质资源穗长较长，是长穗优异资源，可作为广西高粱优异种质资源开发利用。

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