栽培稻和普通野生稻基因组的随机扩增多态性DNA（RAPD）初步分析

 用35个随机引物对5个籼稻品种、5个粳稻品种和27份中国普通野生稻进行了RAPD分析。60%以上的引物能在籼稻和粳稻基因组间显示差异；中国普通野生稻与栽培稻的差异主要表现在与籼稻的不同，绝大部分供试野生稻的RAPD带型与粳稻的相同。这说明多数中国普通野生稻偏粳，但也存在偏籼的普通野生稻。     

云南元江普通野生稻(Oryza rufipogon）群体籼粳分化的SSR分析

 利用经测验可区分籼粳品种的19对SSR特异引物对来自云南元江普通野生稻自然居群的56个个体进行了SSR分析。19对引物中，有17对（占89.47%）在所有参试个体中仅能扩增出一种带型，而RM18和RM251能扩增出多态带型。RM4等16对（84.21%）引物扩增出的带与籼稻或粳稻特征带相同，其中11个位点偏粳而4个位点偏籼；RM18、RM202、RM205等3对引物扩增出的带型不同于籼稻或粳稻带型。结果表明，云南元江普通野生稻基因组DNA在所检测的19个位点上，多数位点（89.47%）上个体间无差异，84.21%的位点已有籼粳分化，13.79%的位点仍具有原始性。说明云南元江普通野生稻主体比较纯而原始，但已开始了籼粳的分化。     

RAPD和SSR标记检测海南普通野生稻籼粳分化的比较研究

应用RAPD和SSR分子标记技术分别对来自海南省的51份普通野生稻样品籼梗分化情况进行研究.结果表明,40条RAPD引物中筛选出具有多态性的引物15条,共扩增出具有多态性标记位点96个,占总位点的78.05%,所用引物多态性信息量(PIC)平均值为0.720.28对SSR引物中筛选出条带清晰且多态性高的22对引物,共扩增出188个标记位点,其中172个具有多态性,占总位点的92.10%,SSR引物的PIC平均值为0.794.显然,SSR检测出多态性条带的能力优于RAPD.RAPD和SSR标记的分子聚类获得了趋势相近但不完全相同的聚类树状图.聚类结果表明.2种标记均揭示了海南普通野生稻具有一定程度的籼粳分化.其中偏粳多于偏籼.本研究为进一步明确海南普通野生稻在中国栽培稻起源演化上的地位.并对海南普通野生稻资源的发掘利用提供理论依据.     

籼粳亚种间核DNA特征性分子标记在美洲爪哇稻中的分布规律初步研究

对籼粳亚种间特征性SSR分子标记和ITS序列中特征性碱基在美洲爪哇稻中的分布特点进行了初步研究。结果表明,籼稻和粳稻特征性SSR分子标记在供试爪哇稻材料中都有分布,但不同爪哇稻品种所含籼稻或粳稻特征性分子标记的多少存在差异;通过对比ITS序列籼、粳特征性碱基,Lemont与籼稻一致,P002在4个位点与籼稻相同,2个位点与粳稻一致,另4个爪哇稻的ITS序列与粳稻完全一致。表明爪哇稻是介于籼、粳稻之间的中间类型,但不同爪哇稻品种偏籼或偏粳程度存在差异。     

云南三种野生稻遗传多样性和系统进化研究

采用ISSR标记,对云南三种野生稻遗传多样性进行研究,并以竹类、栽培稻粳稻02428和籼稻金刚30以及非洲长雄野生稻为对照进行聚类分析,探讨云南三种野生稻遗传进化方向。结果表明,33条ISSR引物,在所有的材料中总共扩增出464个等位基因,平均每条引物扩增出多态性条带14.1条;从总体水平上看,云南三种野生稻具有丰富的遗传多样性,三种野生稻的多态位点数NP、多态位点百分率p、有效等位基因数Na、观察等位基因数Ne、Nei基因多样性指数H和香农指数I分别为357、76.74%、1.7694±0.4217、1.3391±0.3637、0.2037±0.1851和0.3180±0.2532;三种野生稻品种间基因分化系数Gst为0.5194,品种间的基因流Nm为0.4627,说明三种野生稻之间基因交流水平低,品种间存在较大的遗传分化。UPGMA聚类分析表明,在三种野生稻的进化过程中,疣粒野生稻分化最早,其次为药用野生稻,普通野生稻分化最晚。     

水稻DNA限制性片段长度多态性的初步研究

 应用19个不同的探针／限制性内切酶组合，测定了8个不同基因型水稻间的DNA限制性片段长度多态性(RFLP)。结果表明：RFLP在水稻中普遍存在，同一亚种内的RFLP较少，而在不同亚种间则较大；栽培稻与野生稻间的RFLP较多，而以粳稻和野生稻之间RFLP最多，达58％－68％。用IBM ／PC计算机分析了这些基因型之间的遗传距离，粳稻和籼稻可明显地分成二组，野生稻与籼稻的亲缘大于与粳稻的亲缘。具有广亲和能力的爪哇型品种Ketan Nangka偏向籼型。     

应用RFLP标记研究亚洲栽培稻的起源与分化

 选用分布于10条水稻染色体的20个DNA探针，分析了来源于广东、广西、福建、湖南和江西等5省的14份亚洲普通野生稻材料以及来源于8个国家的19份亚洲栽培稻材料的RFLP。17个探针能在研究材料间检测到多态性，以一种酶为基础，共检测到67条多态性带。聚类分析结果表明，所有野生稻材料归入野生稻组，栽培稻材料分别归入籼稻组或粳稻组。三组区分明确，且三组之间的遗传距离差别很小，表明灿粳稻是几乎同时从古老野生稻种分化而来的。另外，所有普通野生稻材料在籼粳分化方向基本都属于中间类型，且变异幅度不大于籼粳稻组内各材料在籼粳方向的变异幅度。     

中国栽培稻及其近缘野生种叶绿体DNA的限制性片段长度多态性分析

 对中国现存的七省（区）的17份中国普通野生稻（其中广西普通野生稻6份，东乡野生稻5份，广东、湖南各2份，福建及云南景洪普通野生稻各1份）及28份栽培稻地方品种的叶绿体DNA进行了限制性内切酶酶切分析。28份中国栽培稻被分成三类，C1、C2和C3。其中C2叶绿体基因组类型仅有1份材料，为一个籼稻品种。两个主要类型C1和C3分别对应于粳型和籼型，说明中国栽培稻在叶绿体基因组存在籼、粳分化。17份中国普通野生稻的叶绿体DNA用同样3种内切酶酶切，共产生两种类型。它们分别与栽培稻中的C1和C3相同，其中C1类型占主要，为94.1％（16／17），具C3型叶绿体基因组的野生稻为１份广西材料。此外没有检测到新的类型。这说明在中国普通野生稻中也存在对应于栽培稻籼型和粳型两种不同的叶绿体基因组类型，而且是以对应于粳型的C1型叶绿体基因组类型材料为主。从大多数中国普通野生稻具有与粳型栽培稻相同的叶绿体基因组类型，可以推测粳稻起源于中国的可能性很大。     

滇型杂交粳稻主要亲本的SSR 指纹图谱及其遗传差异分析

用筛选的13对SSR引物,构建了41个水稻品种(包括35份滇型杂交粳稻恢复系、保持系材料、2个杂交种以及4个籼稻品系)的分子指纹图谱.聚类分析表明,41个水稻品种间遗传相似系数在0.52～0.94之间;在相似系数0.52处,可以将粳稻与籼稻区分开;在相似系数0.66处,可将杂交粳稻与其它粳稻品系区分开;在相似系数0.71处,又可将大部分恢复系与保持系区分开.生产中应用的一些强优势滇型杂交粳稻的亲本分别聚于不同的类群,表明亲本间的遗传差异较大.     

水稻种子含钾量的基因型差异

对6份野生稻,53份粳稻,153份籼稻和28份杂交稻F₁代种子的钾含量进行了分析。水稻种子含钾量的差异十分显著,尤其是籼稻和粳稻种子有着成倍的差别。     

江淮流域杂草稻叶绿体DNA的籼粳分化

 为了探明江淮流域杂草稻的细胞质来源,根据水稻叶绿体DNA ORF100（Open Reading Frame 100）序列在籼粳间存在69 bp差异的特征,设计了InDel标记cpDNA69。利用该标记对2个分别以籼稻和粳稻为母本的F2群体、22份栽培稻（Oryza sativa L.）、3份普通野生稻（O. rufipogon Griff.）进行了分析验证。PCR结果可以获得缺失和非缺失两种带型,缺失带型与以籼稻为母本的F2群体、10份籼稻材料完全对应;非缺失带型与以粳稻为母本的F2群体、11份粳稻材料完全对应,3份广西普通野生稻为非缺失带型,属粳型,1份以粳稻为母本的籼粳杂交材料为粳型。因此,cpDNA69可以用作叶绿体籼粳鉴定标记。利用该标记对22份杂草稻的叶绿体DNA鉴定的结果表明,7份早年发现的杂草稻,即江苏省连云港穭稻和安徽省怀远、来安、全椒、肥东的塘稻的叶绿体DNA为非缺失带型,属粳型,而近年来在江苏省扬中、高邮、灌云、洪泽、盐都、兴化、如皋等地直播稻田发现的15份红米杂草稻的叶绿体DNA为缺失带型,属籼型。这为进一步研究江淮流域杂草稻的来源提供了依据。     

稻文化的再思考(7)——稻的起源、分化和传播

综述和讨论了稻的起源、分化和传播等的考古与现代生物学研究的一些成果。笔者根据这些研究成果描绘了稻的起源和传播路线,即稻起源于我国长江中下游地区或华南地区,分化成籼粳稻后一路向北传播至我国的北方,最后到达日本和朝鲜等国家(以粳稻为主);另一路向南和西南方向传播至我国西南地区和福建等地,再经我国西南地区传至缅甸、越南、印度等东南亚、南亚国家(以籼稻为主),最后经印度传至欧洲美洲,从福建经台湾和琉球群岛传至日本。稻的分化亦有多种研究成果和推论,但从籼粳重要的栽培特征和农艺性状基因看,一次起源的可能性更高。文中还穿插介绍了稻的起源和传播中的一些人文传说和神话故事。     

SSR Marker Analysis on indica-japonica Differentiation of Natural Population of Oryza rufipogon in Yuanjiang, Yunnan Province

It was generally recognized that the common wild rice (Oryza rufipogon Griff.) was the ancestor of cultivated rice (O. sativa L.) and there was indica-japonica differentiation in common wild rice before it evolved into cultivated rice [1-10]. The analysis…     

Subspecies specific RAPD markers in rice

The cultivated rice (Oryza sativa L.) is known to contain two major subspecies, indica (O. sativa L. ssp. indica) and japonica (O. sativa L. ssp. japonica). The indica and japonica differentiation resulted in significance of hybrid sterility and hybrid breakdown, which are barriers of gene flow between the two major subgene pools within O. sativa. Traditional classification of indica and japonica germplasm based on isozymes. Here, we report the identification of several random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers that have alleles specific in indica or japonica varieties and thus provide a quick and accurate tool to distinguish japonica lines from indica ones.