水稻品种遗传多样性分析及育种核心种质的构建

【摘要】：水稻是世界上主要的粮食作物之一,是世界上大多数人口的主要食粮。在中国,随着杂交水稻的大面积推广及超级稻的成功应用,水稻产量得到大幅度提高,因此,研究水稻的遗传多样性,弄清水稻品种间亲缘关系,为杂交水稻高产优质抗病育种提供优良中间材料就显得尤为重要。本文用213对微卫星引物对174份杂交水稻亲本进行遗传多样性分析,从213对引物中选择了60对多态性较好的引物进行聚类分析,同时根据农艺性状以及微卫星数据统计,经过多次聚类,构建了174份水稻材料的核心种质。主要结果如下: 1.籼粳亚种的遗传多样性及杂交水稻亲本的遗传关系分析 213对引物中具有多态性的引物128对,而且来源于不同染色体的SSR引物的多态性表现不同。选择其中具有3种以上带型的60对引物进行统计分析,共检测到209个等位位点,每一位点等位基因变幅为3～6个,平均每个引物检测到3.43个等位基因。其中仅在籼稻中出现的特异位点27个,占12.91%,仅在粳稻中出现的17个占8.13%,引物多态信息含量变幅为0.171～0.689,平均为0.277。以引物RM246的PIC最高(0.689),引物RM199的PIC最低(0.171)。不仅具有相同等位位点的引物的多态信息含量不同,而且多态信息含量与等位位点数目也不尽一致,平均基因多样性和单个位点的等位基因数均说明籼稻遗传多样性大于粳稻。 聚类结果表明,SSR标记能较好的进行水稻亚种的分类,供试材料可明显的分为两类,即籼稻群和粳稻群,聚类结果与材料间的亲缘关系基本一致。农艺性状聚类结果分析表明,表型性状距离分析及聚类结果与系谱关系虽有一定程度的吻合,但差异较大,而且与分子聚类有很大差异,这可能与性状选择、性状与环境间互作有关。由此可见,利用表型性状进行聚类,难以确定水稻种质资源的遗传本质。 2.174份水稻材料核心种质的构建 通过对供试材料计算马氏距离,采用不加类权平均法对174份水稻材料进行系统聚类,并参照SSR系统聚类结果,然后根据两者的系统聚类图通过随机取样