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海南普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)遗传多样性研究

王效宁  
【摘要】: 遗传多样性是生物多样性的核心,对稀有和濒危物种的遗传多样性进行研究,可为其保护提供科学依据。普通野生稻是栽培稻最近缘的野生种,是水稻育种的重要遗传资源。野生稻的保护方式主要有异位保护和原生境保护,本文针对目前野生稻保护存在的异位保存取样方法和原生境保护选点问题,应用SSR标记研究海南普通野生稻的遗传多样性,探讨海南普通野生稻保护策略,结果如下: 1、野生稻异位保存最佳取样数量:以采集的样本遗传多样性占居群总遗传多样性的90%为临界值,则最佳取样数量为25株;若采集的样本遗传多样性达到居群总遗传多样性的95%,选最佳取样数量应增加至30株(见图1)。 2、海南普通野生稻具有较高的遗传多样性,28个位点共检测到227个等位变异,平均等位变异数A=8.1071,有效等位变异数Ae=4.419,平均期望杂合度He=0.7475,实际观察杂合度Ho=0.7062。在居群水平上,平均等位变异数A的变化从1.5714(居群SY)到5.6786(居群HK);有效等位变异数Ae的变化范围为1.5362(居群SY)~2.8337(居群HK);平均期望杂合度He的变化在0.2733(居群SY)至0.5726(居群HK);实际观察杂合度Ho在0.5306(居群SY)~0.7388(居群HK)范围内;香农指数I最高1.1319(居群HK),最低0.3826(居群SY)。供试的5个居群中,海口居群的遗传多样性最高,三亚居群的遗传多样性最低。5个居群按遗传多样性从大到小顺序排列为:海口居群澄迈居群琼海居群文昌居群三亚居群(见表1、表2)。 3、居群内偏离Hardy-Weinberg平衡的程度Fis变化范围在-0.037至-0.8891,平均-0.7069,表明居群内偏离Hardy-Weinberg平衡,且多数位点表现杂合度较高。居群间偏离Hardy-Weinberg平衡的程度Fit变化幅度从-0.4528到0.7223,平均0.0851,表明总居群稍微偏离了Hardy-Weinberg平衡,比居群内偏离的程度要低,在多数位点上表现杂合度不足。居群间的遗传分化程度Fst变化范围为0.21~0.8414,平均0.464,说明总的遗传变异中有46.49%存在于居群间,大部分变异发生在居群内。根据固定指数(F=0.0588)计算出的异交率t=0.889,说明海南普通野生稻的繁育系统属于较高的异交混合交配类型(见表3)。 4、聚类分析结果:当遗传相似系数大约在0.3时,5个居群分别聚为5组,每一个居群所有的样本都聚在一起,居群间没有任何交叉,说明居群之间个体分化非常明显;降低相似系数时,三亚居群(SY)与琼海居群(QH)聚集为一组,文昌居群(WC)与澄迈居群(CM)聚集为一组,说明三亚居群与琼海居群的遗传关系最近,文昌居群与澄迈居群的遗传关系最近;当相似系数为0.235时,所有5个居群合并在一起,说明各居群之间的遗传分化程度仍然不高,应该属于同一起源(见图2)。


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