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中国栽培稻的遗传结构分析

王彩红  
【摘要】:中国是亚洲栽培稻的起源中心之一,经过长期的自然选择和人工驯化,形成了丰富的稻种资源。本研究选用程氏指数法和均匀分布在水稻12条染色体上的84个SSR标记对中国栽培稻的遗传结构和遗传多样性进行分析,旨在阐明中国栽培稻遗传结构及遗传变异特点。主要研究结果如下: 1.选取已明确类型的100份亚洲栽培稻品种,分别应用程氏指数6性状和84个SSR标记对其进行比较分析。结果表明,程氏指数和SSR标记对等位酶Ⅰ群(典型籼稻)和Ⅵ-A群(温带粳稻)划分的亚结构特征均十分明显,且吻合度较高(86.7-93.3%)。Mantel检测揭示,采用程氏指数6性状与SSR标记对亚洲栽培稻分类存在明显的正相关,应用两种不同的方法计算得到的各个材料间的遗传距离的相关系数达到极显著水平(r=0.466,P≤0.01)。遗传结构和聚类分析表明,在籼粳亚种水平上,程氏指数法和SSR标记分类结果趋于一致,但在亚种内亚结构分析中,程氏指数偏差较大,SSR标记具有更高的准确性。 2.基于模型和Nei无偏遗传距离,将已明确类群的100份亚洲栽培稻品种分为6个类群,分别为Indica、Aus、Rayada、Aromatic、Tropical japonica和Temperate japonica。中国栽培稻品种以100份品种的6个类群为对照,基于Nei无偏遗传距离进行聚类分析,发现Indica和Temperate japonica、Tropical japonica是中国栽培稻资源的主要类群,并同时存在有Aus和Aromatic类群,但在本研究中未发现Rayada类群品种。AMOVA分析表明,有23%的SSR遗传变异来自类群间,且不同SSR位点在类群间的遗传分化程度不同。 3.采用84个SSR标记对852份中国栽培稻品种的遗传多样性进行分析,共检测到1186个等位基因,各位点检测到的等位基因数(Na)变幅为2-34,平均为14.1;Nei基因多样性指数(He)变幅为0.464-0.950,平均为0.751;多态性信息量(PIC)变幅为0.359-0.948,平均为0.716;稀有等位基因数(Nr)为792个;与亚洲栽培稻品种相比,特异等位基因(Ns)为202个。不同染色体上等位基因数(Na)、稀有等位基因数(Nr)、Nei基因多样性指数(He)以及多态性信息量(PIC)的研究表明,第9号染色体上各指标均较高,说明中国栽培稻的分化具有染色体的特异性。


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