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福建漳浦普通野生稻特征特性鉴定与评价

李书柯  
【摘要】: 普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)是亚洲栽培稻的祖先,蕴藏着抗病、抗虫、抗逆、高产等优异基因,是水稻育种不可或缺的重要亲本资源。 福建省漳浦野生稻(Oryza rufipogon Griff.)有2个自然居群,群体Ⅰ位于距离湖西畲族乡赵家堡村约100m左右的石湖潭。群体Ⅱ在漳浦县湖西畲族乡岭脚自然村的古塘,是我国大陆普通野生稻经度分布的最东端。本研究依据《野生稻种质资源描述规范和数据标准》,对漳浦野生稻的农艺性状及耐冷性进行较全面的鉴定与评价,并采用SSR(simple sequence repeat)分子标记技术,对漳浦野生稻进行遗传多样性分析评价,获得的主要研究结果如下: 1.福建漳浦野生稻农艺性状的鉴定与评价 漳浦野生稻的生长习性有4种类型:直立(11.76%)、半直立(33.33%)、倾斜(29.41%)、匍匐(25.49%);茎秆长度的平均值为111cm,变异幅度为78.8~145cm;移栽-抽穗期平均为162d,变异幅度为109~193d;穗部多数有二次枝梗,占94.12%,无二次枝梗的占5.88%;穗长度平均值为29.74cm,变异幅度为18.75~39.5cm;花药长度平均值为5.1mm,变异幅度为3.8~7.5mm;花粉育性的平均值为78%,变异幅度为18%~100%;谷粒长度的平均值为8.27mm,变异幅度为7.06~9.63mm;百粒重的平均值为1.47g,变异幅度为1.12~1.82g;垩白粒率的平均值为30%,变异幅度为0%~80%;垩白大小的平均值为14.77%,变异幅度为0%~45%;垩白度的平均值为4.11%,变异幅度为0%~17.6%。 对部分农艺性状的相关分析表明,百粒重与基部叶鞘色(r=-0.31*)、穗型(r=-0.29*)显著负相关,与粒型(r=0.40**)极显著正相关;花粉育性与插秧-抽穗天数(r=-0.43**)极显著负相关,与芒色(r=-0.36*)显著负相关,与花药长(r=0.31*)、粒长(r=0.33*)显著正相关;垩白度与生长习性(r=0.30*)显著正相关,与剑叶长度(r=0.37**)、粒长(r=0.45**)、花期内外颖色(r=0.40**)极显著正相关。此外,高位分蘖与茎秆长度(r=0.33*)显著正相关;剑叶角度与穗茎长(r=-0.32*)显著负相关,与穗长(r=0.29*)显著正相关,与花药长(r=0.38**)极显著正相关;穗分枝与穗型(r=0.30*)显著正相关,与粒长(r=-0.38**)极显著负相关。 农艺性状聚类分析表明,漳浦野生稻不同采集点的材料分别聚集于不同的亚群(M1001-M1055聚集于亚群Ⅰ,M2001-M2045聚集于亚群Ⅳ),同时相互之间又有少量混合(亚群体Ⅱ、Ⅲ)。表明,漳浦野生稻2个居群具有较高的相似性,但两采集点材料又存在一定程度的差异,具有各自的特点,内部发生了丰富的遗传分化。 2.漳浦野生稻耐冷性的鉴定与评价 漳浦野生稻群体Ⅰ共有31份材料,其中表现为高抗(HR)的有13份,占41.94%;表现为抗性(R)的有11份,占35.48%;表现为中抗(MR)的有6份,占19.35%;1份表现中感(MS),占3.23%。群体Ⅱ共有材料26份,其中表现为高抗(HR)的有7份,占26.92%;表现为抗性(R)的有2份,占7.69%;表现为中抗(MR)的有5份,占19.23%;表现为中感(MS)的有4份,占15.38%;表现为感病的有8份,占30.77%。 与对照材料的耐冷性比较,实验材料间耐冷性强弱依次为:普通野生稻粳稻籼稻;普通野生稻间耐冷性的关系强弱为:海南野生稻福建漳浦野生稻。漳浦野生稻两群体间的耐冷性强弱关系为:石湖潭群体(群体Ⅰ)古塘群体(群体Ⅱ)。 3.福建漳浦野生稻遗传多样性SSR分子标记评价 在被检测的21个SSR位点中,漳浦野生稻的平均等位变异数(A)高,为3.5238,有效等位变异数(Ae)为2.0054;海南野生稻的平均等位变异数(A)为2.8095,而有效等位变异数(Ae)较高,为2.0124。 2个地区普通野生稻的平均期望杂合度(He)分别为:0.3943、0.3943;实际观察杂合度(Ho)分别为:0.2493、0.2597;香农指数(I)分别为:0.7918、0.7465。2个地区居群按遗传多样性大小顺序为:漳浦野生稻﹥海南野生稻。 SSR聚类分析表明,在聚类图欧氏遗传距离9.73处,所有普通野生稻可以分为2类:漳浦野生稻聚为一类,海南野生稻聚为一类。在遗传距离为7.29处,漳浦野生稻又分为2类,在遗传距离为5.02处,可再分为4类。 漳浦野生稻居群内偏离Hardy-Weinberg平衡的程度Fis变化范围在-0.0303至1.0000,平均0.4304,表明居群内稍微偏离Hardy-Weinberg平衡,多数位点(57.96%)表现杂合体。平均等位变异数A=3.5238,有效等位基因数Ae=2.0054,平均期望杂合度He=0.3943,实际观察杂合度Ho=0.2593,香农指数I=0.7918。根据固定指数F估算的异交率t的变化范围为0.0000至1.2240,平均为0.3982。


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