高粱是我国重要的杂粮作物,也是我国传统酿造业和饲料加工业的重要原料;同时作为抗逆性较强的作物,在我国农业产业结构调整和边际土地利用等方面发挥着重要的作用。高粱种质资源的精准表型鉴定是优异基因发掘与种质创新的重要基础。本研究以不同来源的高粱育种资源为试验材料,开展农艺性状、耐旱性、光合特性等主要性状的鉴定评价,筛选综合性状优异的育种材料,明确骨干亲本的亲缘关系,优化高粱主要性状的精准表型鉴定技术,为高粱种质创新与利用提供重要依据。主要研究结果如下:1、采用主成分分析法和逐步回归法,对263份高粱育种材料的17个农艺性状进行综合鉴定评价,结果表明,高粱育种材料的农艺性状综合值(F值)平均为0.464,恢复系L28的F值最高(0.581),保持系72B/DORADO双的F值最低(0.330)。建立了高粱种质农艺性状评价方程,筛选出主脉色、穗型、穗形、芒性、颖壳包被度、粒形、株型、茎粗、穗长、单穗粒重、千粒重、生育期12个性状可作为高粱种质农艺性状综合评价的指标。聚类分析将供试材料分为6个类群,其中第Ⅰ-1和第Ⅱ类群的材料农艺性状优良,综合厂值高,可作为材料创新及杂交育种的首选亲本。2、在大田条件下利用耐旱指数法,对263份高粱育种材料进行耐旱性鉴定,筛选出1级耐旱材料10份,2级耐旱材料9份。针对不同育种目标,筛选出旱地条件下表现高产高耐旱型的材料13份;水地条件下表现高产高耐旱型的材料5份,中产耐旱型的材料11份;水地和旱地均表现高产高耐旱型的材料8份。3、对101份高粱主要育种材料进行光合参数测定,利用净光合速率(P_n)和水分利用效率(WUE)2个参数,通过聚类分析将供试材料分为8个类群,其中A2类群和F类群的17份材料,具有较高的净光合速率和水分利用效率,可作为高光效生理育种的亲本或改良材料。4、通过简化基因组测序技术(SLAF-seq),明确了 36份高粱骨干亲本的亲缘关系,并发现印度类型、卡佛尔/顶尖类型的不育系与中国类型、倾中国类型的恢复系亲缘关系最远,在高粱杂交育种选配亲本上应加以重视。