利用SSR标记揭示中国粳稻地方品种遗传多样性

【目的】通过中国粳稻地方品种的遗传多样性分析,阐明各省份粳稻地方品种的遗传结构及其亲缘关系,为中国粳稻杂交育种的亲本选配提供科学依据。【方法】利用43对SSR多态性标记,对原产于中国17个省（市、自治区）的187份粳稻地方品种进行等位基因多样性、遗传结构和聚类分析。【结果】共检测到等位基因351个,每个位点等位基因变幅为2-21,平均每个位点等位基因数为8.2;基因多样性指数变异范围为0.117-0.908,平均为0.550;多态信息含量（PIC）变异范围为0.114-0.902,平均为0.523。在RM72、RM241、RM219、RM412和RM232等位点所检测到的遗传多样性参数值较大。西南、华南、华中粳稻地方品种的遗传多样性明显高于华北和东北地区;云南省粳稻地方品种遗传多样性最丰富,天津和吉林的粳稻地方品种的遗传多样性相对较低。基于Nei’s遗传距离的系统聚类把供试材料分为8个小类群,南方粳稻地方品种主要聚类于第ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ和ⅴ等5个小类群,北方粳稻地方品种主要聚类于第ⅵ、ⅶ和ⅷ等3个小类群。基于模型的群体结构分析,供试材料被分为11个亚群,有144份材料被分到相应的11个亚群,其余43份材料被分到混合亚群。【结论】南方稻区粳稻地方品种的遗传多样性明显高于北方稻区,其中西南稻区的粳稻地方品种遗传多样性最为丰富,而云南是粳稻地方品种遗传多样性最丰富的省份。北方与南方粳稻地方品种间存在较大的遗传差异,粳稻地方品种间亲缘关系与地域性存在一定的相关性,这种相关性在北方粳稻地方品种中更为突出。RM72、RM241、RM219、RM412和RM232适合应用于粳稻地方品种的遗传多样性检测。     

云南地方稻核心种质利用研究Ⅰ.农艺性状的表现及遗传多样性

核心种质如何创新和有效利用是目前植物遗传资源研究的主要内容,为此,以云南地方稻(Oryza sativa L.)种资源核心种质519份和497个F1杂交组合为研究材料,研究了籼(Indica)、粳(Japonica)2个亚种间、5个稻作生态区和16个行政地区的遗传多样性和遗传分化分布趁势.研究结果表明,云南稻种资源遗传多样性大,稻区间遗传多样性差异不明显,地区间遗传多样性差异较明显,遗传多样性中心在滇西南(西双版纳、思茅、临沧、德宏),遗传多样性的形成与生态环境息息相关,粳稻表型遗传多样性大于籼稻.核心种质中籼稻与滇屯502的杂种一代总的遗传多样性和遗传分化均增加;粳稻与合系35的杂种一代总的遗传多样性降低,但亲本与F1的遗传多样性的差异不显著,遗传分化增加.应加强对遗传多样性中心的遗传资源进行深入研究,以便使这些宝贵资源在遗传改良中发挥其应有的作用.     

基于InDel分子标记的云南地方稻籼粳属性与表型性状相关分析

[目的]明确云南地方稻资源的籼粳属性及籼粳基因频率与表型性状间的相关性,为有效利用云南地方稻资源改良水稻品种提供理论依据.[方法]利用39对InDel籼粳特异性标记对来自云南12个地州69个县区的406份云南地方稻资源进行籼粳属性分析,通过计算云南地方稻资源在39个InDel位点上的籼粳基因频率,确定其籼粳类型;并对倒伏性、芒长、颖尖色、谷粒形状、株高、穗颈长、穗长、有效穗数、剑叶长、剑叶宽、每穗总粒数、每穗实粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、千粒重、结实率、谷粒长和谷粒宽等18个表型性状进行调查,分析籼粳基因频率与表型性状的相关性.[结果]406份云南地方稻资源中有303份籼型稻(典型籼稻、籼稻和偏籼),占74.63%,其中典型籼稻77份、籼稻214份、偏籼12份;中间型资源11份,占2.71%;粳型稻(典型粳稻、粳稻和偏粳)有92份,占22.66%,其中典型粳稻36份、粳稻54份、偏粳2份.籼粳基因频率与表型性状的相关分析结果表明,粳型基因频率与穗颈长、谷粒宽、芒长、穎尖色、穗长、剑叶长、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、谷粒长和谷粒形状等11个表型性状呈极显著相关(P<0.01,下同),其中与谷粒宽(r=0.374)的正相关性最高,与谷粒形状(r=-0.429)的负相关性最高.[结论]云南地方稻资源存在明显的籼粳分化,InDel分子指数法所划分的7种籼粳类型在406份资源中均有出现,且其籼粳属性的分化与多个表型性状存在极显著相关性,尤其与谷粒宽(极显著正相关)和谷粒形状(极显著负相关)的相关性最高.因此,利用云南地方稻资源进行籼、粳稻定向改良及选育时应综合考虑谷粒宽和谷粒形状2个表型性状.     

云南地方稻核心种质利用研究 Ⅰ．农艺性状的表现及遗传多样性

核心种质如何创新和有效利用是目前植物遗传资源研究的主要内容，为此，以云南地方稻（Oryzasativa L．）种资源核心种质519份和497个F1杂交组合为研究材料，研究了籼（Indica）、粳（Japonica）2个亚种间、5个稻作生态区和16个行政地区的遗传多样性和遗传分化分布趁势。研究结果表明，云南稻种资源遗传多样性大，稻区间遗传多样性差异不明显，地区间遗传多样性差异较明显，遗传多样性中心在滇西南（西双版纳、思茅、临沧、德宏），遗传多样性的形成与生态环境息息相关，粳稻表型遗传多样性大于籼稻。核心种质中籼稻与滇屯502的杂种一代总的遗传多样性和遗传分化均增加；粳稻与合系35的杂种一代总的遗传多样性降低，但亲本与F1的遗传多样性的差异不显著，遗传分化增加。应加强对遗传多样性中心的遗传资源进行深入研究，以便使这些宝贵资源在遗传改良中发挥其应有的作用。     

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究Ⅺ:稻资源耐旱性多样性分布

为进一步了解云南稻资源耐旱性多样性分布,采用GIS等技术分析2 440份稻资源耐旱性多样性在不同气候类型和各类稻区中的表现。结果表明:稻耐旱性与气候环境相关,多样性呈随海拔升高和温度降低而减小、随海拔降低与温度升高而增大趋势;多样性富聚区在云南全省均有分布,其中以滇西较丰富,亚热带是多样性富聚气候带;多样性大小依次是中亚热带=北热带=南亚热带=北亚热带南温带,水陆稻和熟制类型兼种以及粳籼稻交错种植区域是稻苗期耐旱性多样性富聚区;挖掘了106份可供研究利用的优异耐旱稻资源。     

云南民族富集环境中稻种资源的分布研究

规范整理了6 121份云南地方稻种资源及其生态地理和52个民族的相关资料信息,利用GIS等新技术分析了云南地方稻种资源生态地理分布,侧重分析了云南地方稻种资源与民族富集程度的分布习性。结果表明,滇西南地区南亚热带是稻种资源和民族富集的中心,民族富集的区域相对也是稻种资源的多样性中心。民族种群数量大的地区,其资源数量也相对较多,有随民族种群数量增加而增多的趋势。而且,籼粳两个亚种类型资源也呈现出同样的分布规律。     

广西地方稻种资源的收集与鉴定评价

【目的】收集鉴定广西地方稻种资源,为广西地方稻种资源保护和利用提供科学依据。【方法】2015─2019年,通过“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目的实施,对广西61个县（区、市）188个乡（镇）265个村（屯）的地方稻种资源进行系统调查和收集,对收集资源的分布特点和种质类型进行分析,对各表型性状进行鉴定评价。【结果】从广西各地收集地方稻种资源476份。从水平分布来看,广西地方稻种资源在广西四大稻作区均有分布,稻种资源主要集中分布于融水、上思、凤山、资源、隆林和东兰等6个经济相对不发达的边远地区。从垂直分布上分析,稻种资源主要分布在0~400 m的低海拔地区,收集资源232份,占收集总数的48.74%。广西地方稻种资源多样性丰富,包含籼稻、粳稻、早稻、中晚稻、粘稻、糯稻、水稻、陆稻、深水稻及有色稻等类型,且多数的农艺性状具有较丰富的变异类型。收集及鉴定评价出香糯、米粉特用、大穗、大粒等珍稀特异地方稻种资源9份。【结论】广西地方稻种资源多样性丰富,且普遍具有株高较高、穗粒数多、结实率高的特点。收集、鉴定评价出珍稀特异地方稻种资源9份,可用于产业开发及育种。     

云南稻作资源特征特性及生态地理分布研究Ⅶ. 稻白叶枯病抗性资源的多样性分布研究

采用GIS、BioDiversity等技术分析了4062份云南地方稻种资源白叶枯病抗性多样性在云南不同气候类型和各类稻区的表现.结果表明,稻白叶枯病抗性与气候环境因素呈显著相关.稻白叶枯病抗性多样性从南亚热带→北亚热带→中亚热带→北热带→南温带→中温带逐渐减小,反之增大;随海拔的升高、温度的降低而减少,反之增大.亚热带是稻白叶枯病抗性多样性富集气候带.单双季籼稻区和水陆稻区的稻白叶枯病多样性高于其他稻作区,稻作复杂地区稻白叶枯病抗性多样性较高.发掘了198份值得研究利用的优异的稻白叶枯病抗性资源.     

云南地方有色米种质资源多样性及Rc基因的遗传变异分析

【目的】云南省作为中国最大的稻种遗传多样性中心和生态多样性中心,蕴含丰富的有色米种质资源。但云南有色米种质资源的鉴定依旧停留在外部形态及地域分类阶段,因此有必要利用现代分子生物学手段对云南有色米种质资源进行深度评价及功能基因鉴定。【方法】以来自云南省23个州、县的35份地方水稻种质资源为研究对象,利用分子标记技术对其进行遗传多样性分析;同时探究已报导的Rc基因在上述35份种质材料中的遗传变异。【结果】在云南地方有色米品种中粳稻间的遗传差异较籼稻更大。且总体来看云南地方种质资源中,同一来源地的地方品种遗传相似性不高。35份云南地方水稻资源中,红米Rc基因表现为野生型,白米rc基因表现为突变型,且突变类型与已报导的突变位点一致,均表现为第6外显子内的14 bp缺失。【结论】云南地方有色米品种中粳稻间的遗传差异较籼稻地方种更大,且同一来源地的地方品种遗传相似性不高。红米白米的颜色差异是由Rc基因第六外显子缺失突变产生。     

广西非香地方栽培稻与香稻的遗传多样性比较

利用分布于水稻12条染色体上的16对SSR引物,分析24份广西非香地方栽培稻资源和18份广西种植香稻的SSR等位变异、多态信息含量、基因多样性等。结果表明,在广西非香地方栽培稻资源中,每对引物检测到的等位基因数为2~7个,平均每个位点的等位基因数为4.38个,平均多态信息含量(PIC)和平均基因多样性(Hs)分别为0.53和0.60;而在广西种植香稻资源中,每对引物检测到等位基因数2~9个,平均每个位点的等位基因数为3.44个,平均多态信息含量(PIC)和平均基因多样性(Hs)为0.41和0.47。说明广西非香地方栽培稻资源比香稻资源具有更为丰富的遗传多样性。聚类结果表明,广西非香地方栽培稻和香稻资源各自聚为一类,说明二者存在较大的遗传差异。     

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究Ⅲ.云南地方稻种资源的外观品质

利用云南省128个县所属的气候类型并结合云南区域内的5个稻作分区,应用GIS、Excel、Foxpro等软件分析研究了云南地方稻种资源外观品质的生态地理分布。初步摸清了外观品质主要是粒型包括粒长、粒长宽比和米色的生态地理分布习性,从总趋势上看北热带和南亚热带以及滇南单双季籼稻区和南部边缘水陆稻区的资源中粒长的长和粒长宽比值都十分理想;而南亚热带及滇南单双季籼稻区的有色米资源分布较丰富,但针对外观品质不同的成分和特性还有着各自的分布侧重区域等,其研究结果可为优异资源挖掘和利用、优质稻育种研究、生产等领域提供参考依据。     

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究V．云南地方稻种资源的蒸煮和食用品质

以云南“立体气候”类型并结合云南省的5个稻作分区,应用GIS等技术分析研究了云南地方稻种资源蒸煮和食用品质的生态地理分布。初步摸清了蒸煮和食用品质包括总淀粉、直链淀粉、糊化温度和胶稠度的生态地理分布习性,初步分析认为总淀粉、直链淀粉、支链淀粉、糊化温度和胶稠度的总趋势是主要分布在云南的亚热带地区,以及滇南单双季籼稻区、南部边缘水陆稻区、滇中一季粳籼稻区,但针对蒸煮和食用品质的不同成分和特性有着各自的分布侧重区域等,其分析结果可为挖掘和利用优异资源,优质稻育种研究、生产等领域提供参考依据。     

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究Ⅱ.云南地方稻种资源的营养品质

应用GIS平台统计整理云南省128个县所属的气候类型,并结合云南省的5个稻作分区,分析研究了云南地方稻种资源营养品质的生态地理分布。从总的趋势看,初步摸清了营养品质主要包括蛋白质和赖氨酸的生态地理分布习性,在云南省亚热带以及滇中一季籼粳交错区和滇南单双季籼稻区,高蛋白质或低蛋白质以及高赖氨酸的品种资源出现频率都较高;而在北热带以及滇东北和滇西北的稻作地区,蛋白质和赖氨酸的含量相对高于云南的其它地区,但针对营养品质不同的成分和特性还有着各自的分布侧重区域等,其结果可为优异资源挖掘和利用、优质稻育种研究、生产等领域提供参考依据。     

云南香型软米水稻资源及在水稻育种中的研究利用

结合云南香型软米杂种优势利用研究实践,综述云南香型软米水稻植物学形态、品质特点、分布范围以及在水稻育种中利用研究的现状。在香型软米杂交稻育种中如何利用云南香型软米水稻资源的有关问题进行讨论,提出要成功育成品质优异而产量高的杂交稻,应积极开展云南香型软米杂种优势利用,充分挖掘云南香型软米水稻资源;软米和香味性状是由隐性基因控制,配组双亲必须具有香味和软米性状,控制香味性状的基因必须等位;云南香型软米类型多样,以其创建杂交稻亲本时,须弄清其遗传背景,选择遗传简单,并且等位的单隐性香味基因控制的香型软米水稻资源作香味基因供体。     

云南软米资源研究与利用*

 软米是云南省特有的优质米资源,但目前对云南软米的研究甚少。因此,开展云南软米资源研究很有必要,就近年来对软米资源的分布、主要农艺性状、品质特征、分类指标以及与环境的关系等5个方面的相关研究进行综述,并提出一些加快云南软米资源研究的建议及育种方向的探索。旨在为加快软米育种与生产提供参考。     

云南同名地方稻种资源主要表型性状及遗传变异的比较分析

【目的】比较分析云南同名地方稻种资源主要表型性状及遗传变异,为云南地方稻种质资源的保存、研究及利用提供科学依据。【方法】以133份云南同名地方稻种资源为材料,将同名或相似名资源划为1组,共分为11组,调查其13个表型性状,计算各组同名地方稻种资源的欧式距离,利用非加权配对平均法（UPGMA）对供试资源进行聚类分析,并结...     

云南软米地方品种籽粒淀粉品质特性研究

软米是云南种植历史悠久的一类优质特色稻种,研究其籽粒淀粉品质特性对阐明优质食味米机制、改良稻米食味具有重要学术价值和现实意义。以36份云南软米地方品种为研究材料,以高直链淀粉品种、糯米品种、软米育成品种及其他育成品种为对照材料,测定不同环境下种植收获的稻谷的直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度和RVA特征值等稻米淀粉品质指标,利用相关分析、方差分析等方法比较分析淀粉品质特性与环境稳定性。结果表明,36份云南软米地方品种的籽粒淀粉品质主要特性为:直链淀粉含量和胶稠度居中;糊化温度最高,但与对照间均无显著差异(P>0.05);RVA谱特征值中峰值黏度和崩解值较高;热浆黏度、冷胶黏度、消减值、峰值时间和起浆温度基本介于高直链淀粉品种与糯米品种之间。同时,云南软米品种(指云南软米地方品种和软米育成品种总称)与高直链淀粉品种、糯米品种和其他育成品种之间的热浆黏度、冷胶黏度、消减值存在显著差异(P<0.05)。相关分析表明,云南软米品种,尤其是云南软米地方品种,直链淀粉含量与RVA谱特征值之间存在显著相关性(P<0.05)。云南软米地方品种的籽粒淀粉品质特性受环境影响最大,10个性状中,除糊化温度外,其余9个性状均表现显著差异(P<0.05)。也发现云南软米地方品种的淀粉品质特征与其来源地有关系,来自南部边缘水、陆稻区与滇南单、双季籼稻区材料的淀粉品质特性之间存在显著差异(P<0.05)。综上,描述云南软米品种籽粒淀粉品质主要特征时,除了将直链淀粉含量作为基本描述性指标外,还需结合热浆黏度、冷胶黏度、消减值3个RVA谱特征值指标进行综合评价,也需注意云南软米地方品种籽粒淀粉品质特性的表现对环境敏感,选育广适应性软米品种难度极大。     

云南稻种主要性状多样性分布中心及其规律研究

以云南省地州和县为单位对６１２１份云南地方稻种及其优异种质６０多人性状进行多样性和密度分布规律研究表明：（１）云南是中国稻种最大的遗传和生态多样性中心及优异资源的富集地区,尤其是滇西南的临沧、西双版纳、德宏、思茅和滇东南的文山共５个地州１３个县构成了云南稻种多样性中心,其稻种的多样性与生态多样性和民族的多样性息息相关,并与哈尼族善制梯田栽培稻谷有一定联系。（２）临沧地区不仅是云南稻种最大的遗传多样     

云南茶树种质资源数据库建设及利用

[目的]建设云南茶树种质资源数据库,促进茶树种质资源的共享与利用。[方法]应用Access数据库软件,首次系统整理了云南茶树种质资源830份,向e平台提交了共性描述种质资源631份,特性描述种质资源300份,与国家自然科技资源e平台相链接,建立了云南茶树种质资源数据库。[结果]根据茶树种质资源保存和利用现状,提出了资源圃茶树种质资源共享利用框架,指出了茶树资源保存、整理整合及共享利用中存在资源保存分散、体系不完善、种质资源性状鉴定深度不够、资源共享利用效率低等问题及解决对策。[结论]为实现茶树种质资源的规范化、数字化和信息化管理奠定了基础。