双排大麦基因型组织培养潜力评估及其在遗传多样性优化中的意义

这篇综述通过评估25种双排大麦（Hordeum vulgare L.）基因型的组织培养响应（包括愈伤组织诱导率、再生能力等），结合主成分分析（PCA）和层次聚类，揭示了基因型多样性对组织培养效率的关键影响。研究为优化大麦育种资源（如基因型77、1972和417的高效表现）提供了数据支持，并强调了遗传多样性在作物改良中的重要性。

　　

引言

大麦（Hordeum vulgare L.）作为全球第四大谷物，其遗传多样性对适应环境胁迫至关重要。本研究聚焦25种双排大麦基因型（包括土耳其地方品种和外来种质），通过组织培养参数评估，探索基因型差异对愈伤组织诱导率（最高100%）、再生能力（81.9%）和培养效率（90.0%）的影响，为育种项目提供优化策略。

材料与方法

实验选用奥斯曼·托松基因库保存的基因型，以成熟胚为外植体，在含3 mg L^-1
2,4-D的MS培养基中诱导愈伤组织。通过完全随机设计分析愈伤重量、再生频率等参数，并采用PCA和层次聚类（JMP 13软件）解析基因型间关系。遗传参数如遗传力（h_B
²

）和遗传进度（GA）按Johnson等方法计算。

结果与讨论

基因型差异显著：ANOVA显示所有参数（p
< 0.01）均受基因型影响。基因型77和1972表现最佳（愈伤诱导率100%），而Zeynela?a最低（57.5%）。PCA前两个成分解释87.84%变异，再生能力（PC1主导）与愈伤重量呈负相关。

聚类分析：4个簇中，簇1（含6个基因型）综合表现最优（培养效率78.33%），簇4（3个基因型）最差（24.17%），反映表型差异背后的遗传潜力。

遗传参数：培养效率遗传力（h_B
²

= 0.498）和GA（23.612）最高，提示该性状可通过选择改良；愈伤重量遗传力较低（0.457），受环境干扰更大。

结论

研究证实基因型显著影响大麦组织培养效果，高效基因型（如417和标准品种138）为生物技术应用提供候选材料。尽管未涉及分子标记，表型聚类为后续遗传研究奠定基础。需注意，组织培养可能伴随体细胞变异（如2,4-D诱导的染色体畸变），需结合田间验证确保育种可靠性。