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《浙江大学》 2003年
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利用基因型值构建水稻核心种质的方法研究

李长涛  
【摘要】: 采用混合线性模型进行统计分析,无偏预测992份水稻种质资源13个性状的基因型值。用预测出的基因型值计算遗传材料间的马氏遗传距离,并用系统聚类法中的最长距离法、中间距离法、重心法、不加权类平均法、可变法和离差平方和法等6种聚类方法,结合随机取样法、优先取样法和变异度取样法三种取样方法,以15%为取样比例,得到18个水稻种质资源核心种质库;同时用方差差异百分率、均值差异百分率、极差符合率和变异系数变化率四个评价指标对构建的18个核心种质进行了比较和评价,并通过对核心种质和非核心种质的酯酶同工酶分析比较,验证了核心种质的代表性。主要研究结果如下: 1.两种遗传距离构建核心种质的比较。分别采用马氏距离和欧式距离,利用不加权类平均法聚类、变异度取样法取样,以15%为抽样比例进行核心种质的构建。结果表明,用马氏距离计算遗传距离,其核心种质的方差、均值、极差比和变异系数四个评价指标均优于用欧式距离得到的核心种质。因此,通过马氏距离计算材料间的遗传距离,然后进行聚类分析,其聚类结果比采用欧式距离得到的结果更为可靠。 2.构建18个稻种资源核心种质库。对利用AUP法无偏预测的基因型值采用最长距离法、中间距离法、重心法、不加权类平均法、可变法和离差平方和法等6种聚类方法,结合随机抽样法、优先取样法和变异度取样法三种抽样方法,构建出的18个水稻核心种质。通过分析比较,18个核心种质的均值与原群体存在着显著差异(α=0.05)的性状均<20%;除GcoreC3S1(重心法聚类、随机取样法取样)之外,其他核心种质的各个性状的极差符合率(CR%)均不低于原群体的80%。故构建的18个核心种质中共有17个能代表原有种质资源群体的遗传多样性。 3.聚类和取样方法的比较与评价。在取样方法相同的条件下,比较不同聚类方法对核心种质构建的影响。当用随机取样法进行抽样时,用可变法聚类最佳;在采用优先取样法取样时,用离差平方和法进行聚类优于其他五种聚类方法;当采用变异度取样法进行核心样品的抽取时,用不加权类平均法进行聚类,得到的核心种质对原资源群体具有最大的代表性。18个核心种质的比较结果表明在用不加权类平均法聚类的基础上,采用变异度取样法进行取样,构建的核心种质能够较好的代表原资源群体的遗传多样性,可以作为构建水稻资源核心种质的理想方法。 4.基于表现型值和基因型值的核心种质比较。采用随即取样法、优先取样法和变异度取样法三种取样方法,结合每种取样方法中表现最好的聚类方法,即随机取样法结合可变法、优先取样法结合离差平方和法、变异度取样法结合不加权类平均法,对992份水稻种质资源的13个性状的原始观察值,即表现型值直接进行多次聚类、取样,构建出3个基于表现型值的核心种质。与相应的基因型值构建的核心种质相比,基于表现型值的核心种质,在方差差异百分率(VD%)、极差符合率(CR%)和变异系数变化率(VR%)上均有不同程度的降低,这在采用随机取样法进行取样时尤为明显。因此,用基因型值构建的核心种质可以包含更多的遗传变异度,很好地保存原资源群体的遗传多样性。 5.核心种质和非核心种质的酯酶同工酶分析。采用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳法对水稻的137个核心种质和140个非核心种质进行酯酶同工酶分析。结果表明,核心种质比非核心种质有着更广的遗传多样性分布范围,可以较好的代表原有种质资源群体的遗传多样性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S511

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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