36个水稻骨干系的基因组分析及其遗传育种学意义 Ⅱ利用不同方法对稻种分类的研究

选取３６个栽培稻、普通野生稻骨干系进行了ＲＦＬＰ聚类，并对分子标记法、程氏指数法和杂交亲和力法进行了比较分类。结果表明，三种分类方法对水稻材料的分类是基本一致的。采用不同方法进行整理分类，有利于对水稻材料的深刻理解与认识。通过ＲＦＬＰ聚类树状图、籼粳倾向性图及基因型的综合分析，明确了中国普通野生稻可分偏粳型和原始普野型，国外普通野生稻包括偏籼型与原始普野型。中国原始普野型相对倾粳，国外原始普野型相对倾籼，它们是遗传分化显著不同的两种类型。     

野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性

为评价野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性及其变异关系,56对SSR引物被用于研究广泛地理分布的55份普通野生稻(其中32份O. rufipogon和23份O. nivara)和25份亚洲栽培稻(14份indica和11份japonica)样本。298个多态性位点被检出,占总扩增等位点的98.68%。野生稻多态性位点的百分比(平均达91%)及Nei’s遗传多样性值(h)明显高于亚洲栽培稻,表明普通野生稻比亚洲栽培稻具更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示野生稻的两个类群(O. rufipogon和O. nivara)关系密切,但在遗传上存在明显的分化,支持其作为两个独立物种的分类观点。许多普通野生稻中籼粳分化尽管不很明显,然而亚洲栽培稻的籼粳亚种分化是明显的。亚洲栽培稻与多年生普通野生稻(O. rufipogon)关系更为密切,符合异源起源的遗传分化模式。     

36个水稻骨干系的基因组分析及其遗传育种学意义：Ⅱ利用不同方法对稻种分？

选取３６个栽培稻,普通野生稻骨干系进行了ＲＦＬＰ聚类,并对分子标记法,程氏指数法和杂交亲和力法进行了比较分类,结果表明,三种分类方法对水稻材料的分类是基本一致的。采用不同方法进行整理分类,有利于对水稻材料的深刻理解与认识,通过ＲＦＬＰ聚类树状图,籼粳倾向性图及基因型的综合分析,明确了中国普通野生稻可分偏粳型和原始普通型,国外普通野生稻包括偏籼型与原始普野型,中国原始普野型相对倾粳,国外原始普野型,     

利用InDel分子标记分析海南山栏稻品种籼粳特性

为明确海南山栏稻品种的籼粳分化特性与遗传变异规律,利用34个籼粳特异InDel分子标记和24个SSR分子标记对22个海南山栏稻品种的籼粳特性与遗传变异进行分析。InDel分子标记鉴定结果表明,供试品种粳型基因频率变幅在0.68~0.83,以粳型品种为主,占到总品种的63.6%,未发现籼型或偏籼型品种。海拔梯度分析表明,海南山栏稻中粳型品种分布范围更为广泛,具有更强的环境适应能力。遗传变异分析表明,在供试群体中共检测到191个等位基因,其中稀有等位基因(基因频率≤0.05)数为86个,占到总等位基因数的45.03%。在供试的3个地理来源中,琼中县的遗传多样性最为丰富。     

中国普通野生稻与栽培稻种SSR多样性的比较分析

采用48对SSR引物对288份我国普通野生稻和栽培稻的遗传多样性进行比较分析。结果显示, 共检测到505个等位基因, 每个位点的等位基因数变幅为5~20, 平均10.5个; 平均Nei基因多样性指数(He)为0.731, 变幅为0.384(RM409)~0.905(RM206)。普通野生稻遗传多样性高于栽培稻种, 栽培稻等位基因数和平均Nei基因多样性指数分别为普通野生稻的70.2%和88.2%, 其中, 栽培稻地方品种和选育品种等位基因数分别为普通野生稻的65.4%和53.0%, 选育品种等位基因数仅为地方品种的81.1%。AMOVA分析表明, 总变异的10.3%是由于种间SSR遗传差异所引起的, 不同SSR位点种间的分化程度不同, 在0.7%~46.3%之间, 有43个位点种间遗传分化达到显著水平, 其中以RM427分化最为明显, 达46.3%。聚类分析表明, 中国普通野生稻总体偏粳, 极少数广东、海南材料偏籼。     

中国普通野生稻遗传多样性研究进展

普通野生稻是亚洲栽培稻的祖先,中国作为亚洲栽培稻的起源地之一,蕴藏着丰富的普通野生稻资源。为了揭示中国普通野生稻的遗传多样性分布状况,探索普通野生稻的遗传变异规律、居群遗传结构以及演化途径等,为亚洲栽培稻的起源进化研究、品种改良和普通野生稻保护提供科学依据,国内外学者对中国普通野生稻开展了大量的遗传多样性研究,获得了丰富的研究结果。本文分别从遗传多样性研究方法、普通野生稻与亚洲栽培稻遗传多样性的比较、普通野生稻遗传多样性与地理分布和生态环境的关系、保护措施和栽培稻基因渗入对遗传多样性的影响等几个方面的研究结果进行了综述,总结了中国普通野生稻遗传多样性的主要特征,提出了未来我国普通野生稻遗传多样性的研究方向。     

生态条件对籼粳稻杂交F2代亚种特性分化与经济性状的影响

以籼粳稻杂交F2代群体(七山占/秋光)为供试材料,2010年分别在广东省与辽宁省同年种植,研究籼粳亚种属性和经济性状的分化规律以及两者之间的相互关系.结果表明,广东和辽宁2个生态地区群体,亚种特性呈相似正态分布,未出现偏分现象,说明在F2群体中遗传重组对群体的作用呈主导性.经济性状发生较显著的分化,穗数、千粒重、1次枝梗数及粒数辽宁地区显著高于广东,而产量、穗粒数及结实率呈现相应生态条件的偏向性,籼型及偏籼型在广东地区较高,粳型及偏粳型在辽宁地区较高,说明在籼粳交F2代中不同的籼粳类型存在较为显著的生态适应性,并且该结果在相关性分析也得了验证.此外,对进一步研究籼粳分化机制的相关问题进行了讨论.     

水稻亲本遗传分化程度与籼粳杂种优势的关系

本文利用两套材料,即来自一个籼／粳交（圭６３０／０２４２８）的双单倍体（ＤＨ）系和另一组由多种类型的籼、粳组成的对照组,从分子水平上研究了水稻亲本的遗传分化程度。在此基础上探讨了亲本的遗传分化程度与籼粳杂种优势的关系。两套测交Ｆ１群体的结果一致表明,亲本遗传分化程度对穗数和千粒重的影响相对较小,但是对每穗结实粒数和结实率这两项体现育性的指标影响较大。当亲本遗传分化综合指数ＴＤｊ值为２０￣２５时,育     

中国辽宁省杂草稻遗传多样性及群体分化研究

杂草稻是指在稻田间或周边作为杂草类型而伴随栽培稻生长的水稻植株, 现已严重发生于中国辽宁省。2003—2005年对中国辽宁稻区的杂草稻进行了初步的考察、收集和整理, 对其植物学特性进行了初步研究;利用收集到的部分杂草稻、栽培稻和野生稻, 采用SSR分子标记方法对其遗传多样性和群体分化进行了初步研究。发现杂草稻植物学特性变异较大。SSR分子标记结果表明, 中国辽宁杂草稻具有较高的遗传多样性, 30对SSR引物中有26对在杂草稻中扩增出多态产物, 多态性位点所占比例为86.67%, Shannon多样性指数平均为0.762。杂草稻群体的基因分化系数(GST)平均为0.843, 杂草稻群体间的遗传分化较大, 遗传差异明显。中国辽宁杂草稻与当地粳型栽培稻血缘关系很近, 与籼稻和野生稻的遗传关系较远, 很可能起源于当地栽培稻品种, 是栽培稻种个体间自然杂交、回复突变等产生的退化类型,远距离种子调运促进了它的进一步扩散。     

利用SNP标记进行水稻品种籼粳鉴定

亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)分为籼、粳2个亚种,随着杂交水稻的发展、种间杂种优势的利用,籼粳之间的界限变得越来越模糊。本研究利用3000份水稻种质资源信息,通过计算约2000万个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点的SNP-index值,进行籼粳特异SNP位点筛选,最终得到4084个籼粳特异SNP位点(4k-SNP);同时确定以籼粳指数作为水稻品种籼粳鉴定的指标。研究进一步采用大规模简单随机取样等统计分析方法对籼粳特异位点进行数据降维处理,将4k-SNP精简至40个SNP位点(40-SNP),用于水稻籼粳鉴定。为了验证40-SNP的籼粳鉴定效果,本研究一方面利用水稻生产上推广的82份选育品种,对40-SNP籼粳鉴定结果与4k-SNP鉴定结果进行比较,结果发现40-SNP与4k-SNP得出的粳型指数非常接近,相关系数为0.99;另一方面利用全球6类型(indica、aus、rayada、aromatic、tropicaljaponica、temperatejaponica)水稻品种共49份材料,对40-SNP籼粳鉴定...     

广东高州野生稻应用核心种质取样策略

广东省高州野生稻(简称“高野”,下同)具有丰富的遗传多样性,是水稻遗传改良的重要基因库。以217份高野保存材料为对象,结合按居群分类和系统聚类选择的方法,通过多重比较认为20%为最佳取样比例,从中筛选出了43份材料作为应用核心种质。对表型保留比例、表型方差、多样性指数、变异系数、极差符合率、均值符合率、标准差符合率等重要检验指标的分析表明,该应用核心种质很好地代表了总样品的遗传多样性和变异幅度。利用34对SSR引物对应用核心种质进行分析表明,其平均等位基因数为6.879,平均遗传多样性指数达0.656,基因杂合度达0.558,76.7%的材料在遗传背景上不同,且各居群材料相对较为独立。高野应用核心种质的筛选为该资源的高效研究利用奠定了良好的材料基础。     

广东高州野生稻应用核心种质取样策略

广东省高州野生稻(简称“高野”,下同)具有丰富的遗传多样性,是水稻遗传改良的重要基因库。以217份高野保存材料为对象,结合按居群分类和系统聚类选择的方法,通过多重比较认为20%为最佳取样比例,从中筛选出了43份材料作为应用核心种质。对表型保留比例、表型方差、多样性指数、变异系数、极差符合率、均值符合率、标准差符合率等重要检验指标的分析表明,该应用核心种质很好地代表了总样品的遗传多样性和变异幅度。利用34对SSR引物对应用核心种质进行分析表明,其平均等位基因数为6.879,平均遗传多样性指数达0.656,基因杂合度达0.558,76.7%的材料在遗传背景上不同,且各居群材料相对较为独立。高野应用核心种质的筛选为该资源的高效研究利用奠定了良好的材料基础。     

海南三种野生稻遗传多样性的比较研究

利用39对SSR引物对海南114份普通野生稻、146份疣粒野生稻和81份药用野生稻进行扩增,从多态位点比率、平均等位基因数、香农指数等多个指标比较了3种野生稻遗传多样性的差异。结果表明,普通野生稻的遗传多样性最高,疣粒野生稻次之;在所检测的53个位点中,药用野生稻和疣粒野生稻的多态位点数分别为普通野生稻的1/7和2/7,等位基因数分别为普通野生稻的37%和39%;平均每个位点的实际杂合度,以普通野生稻杂合度最高（60%）,分别是疣粒野生稻和药用野生稻的4.6倍和6.6倍。Wright-统计量和聚类分析结果表明,普通野生稻群体的遗传多样性主要来自群间,当遗传一致度I等于0.53时,3个居群分别属于不同类群,因此建议将3个普通野生稻居群都纳入原生境保护点建设范围。同时,药用野生稻和疣粒野生稻无论居群间还是居群内遗传变异都很小,各居群个体间出现部分交叉,只有当I大于0.9时才分别聚为不同的类群,因此,在进行原生境保护时只需保护遗传多样性水平高的居群即可。     

中国普通野生稻（Oryza rufipogon Griff.）原生保护与未保护居群的遗传多样性比较

为了明确我国已建立的普通野生稻原生境保护居群的遗传多样性状况及其代表性,利用24对SSR引物对15个原生境保护居群的427份普通野生稻材料和在我国野生稻分布区内按照纬度划分后随机挑选的15个未保护居群的357份普通野生稻材料进行遗传多样性分析。结果表明,保护居群24个位点的平均有效等位基因数(Ae)为5.98,平均香农指数(I)为1.90,均大于未保护居群在24个位点的平均Ae(5.85)和I(1.86)值,但保护居群在24个位点的平均预期杂合度(He)为0.79,小于未保护居群He值(0.80)。显著性检验结果显示,保护居群和随机挑选的未保护居群在24个位点上及居群水平上的Ae、I和He值差异不显著,表明保护居群可以代表我国普通野生稻的遗传多样性状况。保护居群的特有等位变异数(Sa)为40,远大于未保护居群的20,说明保护居群保护了更多的特殊基因,具有较高的保护价值。根据前人的研究结果,对应普通野生稻保护居群的地理信息,发现15个保护居群涵盖了我国普通野生稻分布区内所有已知的典型地理类型,表明我国普通野生稻原生境保护居群具有典型性。由此可以看出,我国已建立的15个普通野生稻原生境保护点的选择是科学合理的。根据对我国普通野生稻遗传结构的分析,建议下一步开展的普通野生稻原生境保护点建设应以广西南部及广东为主。     

海南普通野生稻琼海居群与三亚居群的遗传分化

普通野生稻(OryzarufipogonGriff.)是栽培稻的近缘祖先,蕴藏着丰富的优异基因,是宝贵的水稻遗传资源。普通野生稻主要分布在我国的南方地区,海南岛是我国普通野生稻的主要分布区之一,野生稻的遗传多样性曾经非常丰富。三亚是海南岛典型的热带地区,是普通野生稻主要的分布区。最近在海南琼海发现一个原生境普通野生稻居群,尚不清楚海南普通野生稻琼海居群与三亚居群之间的遗传关系。本研究采用37个SSR标记从SSR座位的多态率、SSR座位的基因杂合性、两居群间的遗传相似性和遗传距离以及两居群间的遗传分化等四方面,对海南普通野生稻琼海居群与三亚居群进行了遗传分析,旨在为海南普通野生稻的深入研究提供基础。结果表明SSR座位在两群体中存在较高的遗传变异,且其在普通野生稻三亚居群的遗传变异高于在普通野生稻琼海居群的遗传变异。SSR座位在琼海居群中的多态率为81.0811%,在三亚居群中的多态率为91.8919%;观察杂合性、理论杂合性、非偏性杂合性在三亚居群中的平均值为0.5651、0.4449、0.4661,高于在琼海居群中的相应平均值(0.4097、0.2057、0.2670)。根据Nei遗传相似性和遗传距离普通野生稻琼海居群与三亚居群间的遗传相似性为0.6385,遗传距离为0.4486。FST检验表明,两群体之间存在着中等程度的遗传分化(FST=0.3909),表明这两个普通野生稻居群内存在着60.91%的遗传变异。     

海南普通野生稻居群植被物种多样性研究

为了摸清海南岛现存普通野生稻原生境植被物种的数量和种类,探究其植被群落物种特征,分析普通野生稻原生境伴生物种的特征特性,对海南岛境内普通野生稻(Oryza rufipogon Griff)原生境群落进行了调查和分析。通过调查,记录样地生境信息、野生稻居群大小,统计不同样点普通野生稻伴生物种种数。结果表明：海南岛普通野生稻原生境共记录植物119种,属28科。普通野生稻原生境的植被按乔木层、灌木层、草本层进行分类,乔木共计5种,分属5科;灌木层共计13种,分属9科;草本层共计101种,分属14科。原生境中物种数总体表现为：乔木层极少、灌木层较少,草本层为主的特征,其中草本层又以禾本科和莎草科植物为主。生境中外来入侵种成功入侵和人类的经济活动,共同构成了影响海南岛普通野生稻原位保护的主要因素。     

中国与东南亚三国（越、老、柬）普通野生稻遗传多样性的比较研究

利用24对SSR引物,对来自中国10个代表性居群和越南、老挝、柬埔寨的5个居群共计282份普通野生稻材料进行遗传多样性比较研究。结果表明,(1)24个微卫星位点共检测到等位基因289个,平均等位基因数(A)为12,有效等位基因数(Ae)为7;期望杂合度(He)平均为0.812,观察杂合度(Ho)平均为0.543,香农指数(I)平均为1.99;(2)4个国家中,中国普通野生稻的遗传多样性最丰富,老挝次之,越南和柬埔寨最低,香农指数(I)分别为1.92、1.69、1.47和1.45;(3)采用UPGMA方法对供试15个居群进行聚类分析。老挝和柬埔寨2个居群的亲缘关系最近,二者与越南居群有着较近的亲缘关系;(4)在中国所有参试居群中,广西武宣和贺州居群与东南亚3国亲缘关系最近。     

亚洲栽培稻的核DNA、线粒体DNA和叶绿体DNA籼粳分化的比较研究

本研究对来自１２个国家的７４份亚洲栽培稻进行了核ＤＮＡ,线粒体ＤＮＡ的ＲＦＬＰ分析和叶绿体ＤＮＡ的ＯＲＦ１００的ＰＣＲ分析结果表明参试的７４个栽培稻品种,除ＣＲ１４７的线粒体基因组的类型较为特殊外,其它７３个品种的细胞核基因组,线粒体基因组,叶绿体基因组均可分为籼粳两种类型,可见籼粳分化是栽培稻核ＤＮＡ,ｍｅｔ ＤＮＡ和ｃｐＤＮＡ遗传分化的主流,同一品种３个ＤＮＡ的籼粳属性即有一致的,又有不一致的     

甘蓝型油菜抗寒相关基因的QTL初步定位

低温是影响油菜生产和产量最重要的非生物逆境胁迫因子。为了阐明油菜抗寒性的遗传基础并定位相关的数量性状位点,利用甘蓝型油菜强抗寒GZ恢和弱抗寒10B杂交获得的147个F_2单株为定位群体、以双亲及F2∶3家系为辅助研究材料,利用SSR分子标记结合生理学指标及自然条件下抗寒性调查对抗寒基因QTL进行初步定位。结果表明:630对SSR引物中有160对在双亲间具有多态性,多态率25.40%;160对多态性引物中有102对在F_2群体中有多态性,多态率63.75%,102对多态性引物共检测出多态性位点229个。102个SSR标记构建连锁图,图谱总长974.70 c M,平均距离为5.70 c M。在自然越冬条件下,对F2及F2∶3家系的抗寒性及叶片相对电导率、组织相对含水量、SPAD值、丙二醛(MDA)含量进行测定,分析生理指标与抗寒性的相关性,结果呈显著或极显著相关,表明这些指标可以作为抗寒性评价的参考指标。共定位出5个与抗寒性相关的QTL位点,SPAD值与MDA含量2个指标之间检测到的QTL具有重叠区,这可能是由一因多效或基因紧密连锁引起,可以作为后续分析候选基因的1个热区。为进一步进行甘蓝型油菜抗寒性状相关基因的精细定位及克隆奠定了基础理论。     

普通野生稻Oryza rufipogon Griff. 生态分化的初探

为探讨普通野生稻Oryza rufipogon Griff. 的生态分化式样, 对中国的31个天然居群及其生境进行了考察。 通过对其生活史特性、 生长习性、 抽穗光周期、 百粒重和繁育系统的初步观察后得到如下结果： 1) 在中国没有发现一年生的天然居群; 2) 随着纬度的升高, 普通野生稻的繁育系统有从无性生殖向有性生殖偏移的趋势; 3)