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《中国农业科学院》 2010年
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中国水旱稻地方品种遗传多样性分析

张立娜  
【摘要】: 近年来,中国水稻产量一直徘徊不前,这很大程度上是由于亲本的遗传基础狭窄,遗传背景差异小。中国具有丰富的地方稻种资源,其中蕴含着大量的优异基因,但由于缺乏对这些资源遗传基础的总体了解,限制了优异种质在水稻育种中的有效利用。积极开展中国水旱稻地方品种的遗传多样性研究,对旱稻种质资源在水稻育种中的有效利用具有重要的意义。 以来自中国的165份水稻地方品种和159份旱稻地方品种为材料,利用70对SSR标记探讨了水旱稻地方品种的遗传多样性和遗传结构,并进行了聚类分析。得出如下结果: 1.在324份水旱稻地方品种的70个SSR多态性位点,共检测到等位基因(Na)572个,平均为8.171,变幅在2—21之间;总的有效等位基因数(Ne)为244.297,变化范围在1.035—9.195之间,平均为3.490;Shannon’s信息指数(I)变化范围在0.104—2.432之间,平均为1.343。RM72、RM232、RM219、RM241、RM224和RM3位点的多态性较高,适于中国水稻种质资源的遗传多样性研究。 2.在187份粳稻地方品种中,共检测到等位基因502个,其中仅在粳稻中出现的等位基因83个,占16.53%。粳稻平均等位基因数(Na),平均有效等位基因数(Ne)和平均Shannon’s信息指数(I)分别为7.171、2.902和1.120。其中水稻地方品种共检测到等位基因434个,仅在水稻中出现的有53个,占12.21%,水稻地方品种平均Na、平均Ne和平均I,分别为6.200、2.599和1.034;旱稻地方品种共检测到等位基因449个,仅在旱稻中出现的有68个,占15.14%,旱稻地方品种平均Na、平均Ne和平均I,分别为6.414、2.884和1.100。 3.在137份籼稻地方品种中,共检测到等位基因489个,其中仅在籼稻中出现的等位基因70个,占14.31%。籼稻平均等位基因数(Na),平均有效等位基因数(Ne)和平均Shannon’s信息指数(I)分别为6.986、3.030和1.201。其中水稻地方品种共检测到等位基因397个,仅在水稻种出现的有61个,占15.37%,水稻地方品种平均Na、平均Ne和平均I,分别为5.671、2.617和1.019;旱稻地方品种共检测到等位基因428个,仅在旱稻中出现的有92个,占21.50%,旱稻地方品种平均Na、平均Ne和平均I,分别为6.114、3.195和1.245。 4.粳稻和籼稻地方品种中,旱稻与水稻的等位基因数差异不显著,旱稻有效等位基因数和Shannon’s信息指数均显著大于水稻,说明同一地理环境下生长的旱稻地方品种的遗传多样性比水稻丰富。 5.粳型水稻中云南省的资源遗传多样性较为丰富,粳型旱稻中广西,云南,台湾3个省份的资源遗传多样性较为丰富;籼型水稻中贵州省的资源遗传多样性较为丰富,籼型旱稻中贵州、广西、云南和海南4个省份的资源遗传多样性较为丰富。 6.粳型水稻地方品种不同省份或地区间遗传距离(GD)平均为0.315,旱稻为0.300,说明粳型旱稻不同地区品种间的亲缘关系更近;籼型水稻地方品种不同省份或地区间GD平均为0.244,旱稻为0.356,说明籼型旱稻不同地区品种间的亲缘关系更远。 7.粳型水旱稻地方品种,不同省份或地区间地理位置或气候条件越近,遗传距离(GD)越小,反之越大;籼型水、旱稻地方品种不同省份或地区间地理位置与GD之间关系不明显,有待于进一步研究。 8.水旱稻地方品种的聚类及遗传结构分析结果显示,不同组群之间水旱稻种质分布存在明显差异的,对水旱稻之间的遗传差异进行分析研究是有必要的。 另外,试验中包括20份巴西旱稻种质资源,其在70个SSR标记位点共检测到等位基因232个,每个位点平均等位基因为3.314,平均有效等位基因为2.043,平均Shannon’s信息指数为0.783。
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