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。     

ISSR Analysis on Genetic Diversity of the 34 Populations of Oryza meyeriana Distributing in Yunnan Province,China

The genetic diversity of the 34 populations of wild rice Oryza meyeriana Baill.distributed in Yunnan Province,China was analyzed using 13 inter-simple sequence repeat(ISSR)markers.A total of 168 bands were amplified,of which 135 polymorphic bands were discovered and the percentage of polymorphic bands(PPB)was 80.36%.A genetic diversity was revealed as Nei's gene diversity(H)=0.2666 and Shannon information index(η)=0.4028 at population level.The 34 populations were divided into different groups based on administrative regions,latitude and longitudes,river areas,altitudes of their origins,and their indexes such as Na(number of alleles),Ne(effective number of alleles),H,I and PPB were calculated.Richer genetic diversity was found in the wild rice populations distributed in Simao Prefecture than that in Lingcang Prefecture or Xishuangbanna Prefecture whereas the least genetic diversity was in Baoshan Prefecture or Dehong Prefecture.Rich genetic diversity was also discovered in the wild rice populations originated from higher than 710 m altitude around the middle and lower reaches of the Lancang River belonging to the Pacific Ocean drainage system.The 34 populations could be classified into two groups,one group covered the wild rice distributing in Simao Prefecture only while the other group covered ones in Lingcang,Xishuangbanna and Oehong Prefectures.The issue on how to effectively conserve the wild rice germplasm was discussed.     

云南疣粒野生稻34个居群遗传多样性的ISSR分析

应用13个ISSR引物对云南省分布的疣粒野生稻 (Oryza meyeriana Baill.) 34个居群的遗传多样性进行了分析。检测到135个多态性位点,多态性位点百分率(PPB)为80.36%。在居群水平上,基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.2666和0.4028。把云南疣粒野生稻34个居群分别按照行政区、经纬度、河流流域和海拔划分成不同类型,计算它们的 Na、Ne、H、I和 PPB各项数值,发现疣粒野生稻遗传多样性以思茅市最高,临沧、西双版纳次之,保山、德宏最低;太平洋水系澜沧江中下游海拔较高的疣粒野生稻居群多样性较丰富。可将云南疣粒野生稻分为两大群,一大群是思茅地区的材料,另一大群包含德宏、临沧、西双版纳地区的材料。最后讨论了疣粒野生稻种质资源保护的相关问题.     

杂草稻资源表型多样性分析及综合评价研究

杂草稻是生长形态与栽培稻相似,而稻米质量、落粒性和休眠性等性状不符合栽培稻生产需求的一类杂草。江苏省是我国杂草稻危害最严重的省份之一,大量研究主要集中在杂草稻的起源、性状和防控,杂草稻群体作为种质资源用于栽培稻品种改良尚无系统研究。丰富的遗传多样性和优良种质资源是栽培稻育种以及品种改良中最重要的物质基础,本研究收集21个江苏省不同地区的杂草稻群体、6个栽培稻品种和2个杂草稻对照群体为材料,通过在海南同质园种植,测定18个表型性状,分析其性状的多样性,并进行相关性分析、主成分分析、聚类分析和综合评价研究。结果表明：杂草稻的齐穗期和齐花期均明显早于栽培稻,杂草稻的实粒数和总粒数均较优于栽培稻,杂草稻资源群体表型性状变异系数为2.99%~196.29%,多样性指数为0.27~2.06,多样性指数最高的是结实率,其次为实粒数、剑叶长/宽和总粒数。相关性分析表明,18个表型性状之间大部分存在显著或极显著相关,始穗期和始花期与株高、穗长、剑叶长宽比、总粒数、实粒数、千粒重、分蘖数间均呈极显著正相关,千粒重与穗长、剑叶长宽比、分蘖数、始穗期、始花期呈极显著正相关。主成分分析将18个表型性状集中在累计贡献率为70.57%的6个主成份,其中正相关影响最大的性状是杂草稻的始穗期、始花期、齐穗期、齐花期、总粒数、实粒数等性状。聚类分析将23个杂草稻群体在欧式距离为5时分为5大类。18个指标综合评价D值>0.68的有3个群体,其中,来自南通如皋WJ-NJ1的D值最高（0.715）,其次是来自常州金坛WJ-CZ1（0.698）和盐城市辖区WJ-YC2（0.682）。本研究为杂草稻种质资源在未来的辅助育种以及栽培稻品种改良等方面提供了重要的理论依据。     

云南古茶树(园)遗传多样性的ISSR分析

云南省保存有20多万亩古茶园,这些古茶树（阿萨姆变种Camellia sinensis var. assamica）种质资源可能含有各种优良基因,对未来茶树良种选育有重要意义。本研究采用ISSR分子标记技术对云南省十个有代表性的古茶园遗传多样性进行分析,十个居群的多态位点百分率（P）为56.5%~90.9%;Nei’氏遗传距离（He）居群平均是0.281,阿萨姆变种水平内是0.461;Shannon多样性指数(Ho)居群平均是0.418,阿萨姆变种水平内是0.653。而居群间遗传分化系数Gst=0.391,和Shannon多样性指数分析（36.0%）和AMOVA分析结果（39.7%）相一致,说明阿萨姆变种60.9%的遗传变异来自居群內的个体间,39.1%的遗传变异来自居群间。研究结果揭示阿萨姆变种居群遗传多样性高,居群间遗传变异存在中度的遗传分化,这可能是由于茶树种内高度异交的特性和生境片段化所致。基于观察到的居群遗传信息,建议采取就地保护和迁地保护的保护策略。     

云南地方稻种的多样性及优异种质研究

 以5285余份云南地方稻种资源为研究对象进行云南地方稻种的多样性及优异种质研究。结果表明：（1）云南是中国稻种最大的遗传和生态多样性中心及其天然宝库，不仅性状间多样性存在较大差异，更重要的是地州间的多样性差异也十分明显，云南稻种资源的多样性大致可划分为多样性中心区、多样性扩散区和多样性贫乏区。（2）云南是中国稻种优异种质的富集中心, 云南地方稻种是开展中国稻种资源核心种质研究的最佳材料。（3）以云南地方稻种为研究对象开展云南稻种核心种质库的构建工作，不仅可以构建理想的核心种质库，而且可以明确核心种质的系统发生规律和建立优异核心种质动态基因库     

云南省水稻遗传多样性的影响因素研究——基于村寨调查数据的分析

云南省是世界水稻品种遗传多样性的分布中心之一。针对目前水稻种质资源严重流失的现状,选择云南省具有代表性的6个不同地区进行村寨调查。通过34项调查指标和4项水稻遗传多样性指数的回归分析,发现自留种的比例与水稻遗传多样性丰富度呈显著正相关,这为有效进行水稻种质资源的保存和利用提供了理论支持。     

花生野生种及其在花生抗病中的利用

花生是世界上重要的油料作物之一。与栽培种相比,花生野生种具有较高的遗传多样性,能够适应一系列复杂环境,是抵抗生物胁迫和非生物胁迫的重要基因来源。多项研究表明,花生野生种对根结线虫病、晚斑病和锈病具有较高抗性。本文综述了野生花生的种类以及花生栽培种起源种相关研究进展,总结了野生花生对花生病害的抗性以及在育种中应用。结合花生基因组学最新研究,展望了花生野生资源的利用前景。     

橡胶树抗寒种质遗传多样性分析

应用RAPD和ISSR技术对20份橡胶树抗寒种质进行遗传多样性分析。结果表明，16个RAPD引物和12个ISSR引物分别扩增出条带113和101条，多态性条带指数(PPB)分别为61.1%和63.4%。据Nei-Li相似系数，ISSR标记在相似系数约0.74处，可将20份材料分为野生种质和栽培种质两大类；RAPD标记在相似系数约0.70处，也可将供试材料分为野生种质和栽培种质两类，但只有XJ002420为野生种质。对2种标记的分析结果进行相关分析，结果表明，RAPD和ISSR所检测的遗传相似系数呈极显著正相关，相关系数为0.672。以上结论表明，RAPD和ISSR标记可用于橡胶树种质资源的遗传多样性研究，但鉴于ISSR较RAPD有更强的多态性检出能力，ISSR技术应作为遗传多样性研究的首选单引物标记。     

云南白莺山地区茶树遗传多样性研究

云南省云县白莺山地区是大理茶（Camellia taliensis）、阿萨姆茶（C. sinensis var. assamica）及中间过渡形态茶树广泛分布的区域。本研究利用30个SSR核心标记分析了130份白莺山地区茶树种质资源的遗传多样性,共检测到202个等位基因,平均每个位点的等位基因数（A）为6.73,期望杂合度（H_E）为0.6135,近交系数（Fis）为–0.1745,多态信息含量（PIC）为0.5652,基因多样性（H）为0.6112。通过模拟不同样本数量,计算遗传多样性参数与样本量变化的回归曲线,发现样本量在40个时,能较好地反映白莺山茶树资源的遗传多样性。研究白莺山地区茶树的遗传多样性及取样策略,对茶树种质资源的保护与利用具有积极意义。     

基于SSR标记的云南地方稻种群体内遗传多样性分析

 用20对SSR引物对原产于云南的16份地方稻种和2份选育品种进行单个品种群体内的遗传多样性分析。结果表明,87.5%的地方品种群体内SSR多态性高于选育品种,而12.5%的地方品种群体内SSR标记多态性与选育品种相近。81.2%的地方稻种群体内的等位基因数(Na)和Nei基因遗传多样性指数(He)高于选育品种,而18.8%的地方品种群体内Na和He与选育品种相同或略小。水稻地方稻种群体内He的差异较大,其变异范围为0.0146～0.5117,其中,黄板所 1（1980年收集）、黄板所 2（2007年收集）、麻线谷 1（1980年收集）、麻线谷 2（2007年收集）的群体内遗传多样性较高,分别为0.2327、0.4214、0.5117和0.4489。87.5%地方品种的杂合度(Ho)明显高于选育品种;地方品种群体间遗传多样性差异很大,其中1/4的遗传差异来源于地方稻种群体内,差异极显著。RM333、RM257和RM180在供试云南地方稻种群体内的多态性、等位基因数、多样性指数和变异百分率均较高,适用于云南地方稻种群体内遗传多样性检测。     

Evaluation of Genetic Variation Among Wild Populations and Local Varieties of Rice

Cultivated rice (Oryza sativa L.) is derived from Asian wild rice (Oryza rufipogon Griff). Vietnamese local varieties and wild natural populations in Vietnam and Myanmar were examined to evaluate the levels of genetic variation in cultivated and wild rice. In total, 222 Vietnamese local varieties were analyzed with ten microsatellite markers. Using marker genotype and gene diversity data, the local varieties were differentiated based on geographical distribution, cropping season, and human preference. A total of 976 wild plants were collected at six natural sites of wild populations (three each in Myanmar and Vietnam), and the degrees of variation among populations were analyzed with five microsatellite markers. Phylogenetic analyses revealed wide genetic differentiation among wild populations. The diversity values detected in a single wild population in Vietnam were higher than those in whole Vietnamese local varieties. These results indicate that wild rice has much greater genetic variation than cultivated rice.     

野生和栽培大理茶居群的遗传多样性与群体结构

大理茶是栽培型茶树的野生近缘种,了解大理茶居群的遗传多样性和群体结构,对于大理茶资源的有效保护和开发利用至关重要.利用30对茶树核心SSR引物,对3个代表性的野生和栽培大理茶居群进行遗传分析.结果表明,30对SSR引物在所有大理茶样本中都能扩增出特异性产物,每个位点检测到的等位基因数为2～14个,PIC范围为0.041...     

海南普通野生稻自然居群间遗传多样性的微卫星分析

采用48个SSR标记分析了海南11个普通野生稻自然居群的遗传多样性。结果显示海南普通野生稻自然居群具有较丰富的遗传变异（Na=8.3,He=0.716）。居群内多数等位基因（77.6％）频率较低,其中,70个等位基因仅出现在1个居群中。62.9％的等位基因显著偏离哈迪 温伯格平衡,多数居群及等位基因实际杂合度大于期望杂合度,表明居群内自交率低、杂合体过剩。居群间遗传变异差异明显,在11个自然居群中,崖城居群遗传多样性最低（Na=1.7,He=0348）,和庆、椰林B两居群遗传变异最为丰富（和庆：Na=4.0,He=0.577;椰林B： Na=4.0,He=0.531）。Mantel测验表明,居群间Nei遗传距离与地理距离呈极显著相关（r=0.386,P=0004）。东、西海岸居群间遗传分化显著但较小（Fst=0.048,P=0024）,而居群间遗传分化则较大（Fst=0.335,P < 0.001）。11个自然居群间基因流非常有限（Nm=0.404）,表明居群间隔离程度较大。基于居群等位基因数目、基因多样性指数以及基因频率特点,认为海南11个自然居群中和庆和椰林B居群应是优先保护对象。     

分子标记研究野生大豆遗传多样性进展

野生大豆是栽培大豆的近缘野生种,是大豆遗传改良的重要基因源。野生大豆的遗传多样性研究对野生大豆资源的收集、保存、保护和利用具有重要意义。本文从种质库资源的多样性,不同国家野生大豆资源的多样性,野生大豆种群的多样性和野生大豆种群间的遗传分化几个方面,总结了利用RAPD、AFLP和SSR等DNA分子标记技术对野生大豆资源和种群进行遗传多样性研究的进展。     

梧州茶树种质资源的遗传多样性及亲缘关系分析

基于SSR标记对梧州六堡镇群体种和南渡镇野生大茶树种质资源的遗传多样性和亲缘关系进行了分析,并筛选出用于该种质资源鉴别的核心分子标记。研究结果如下：（1）17对SSR引物在供试材料中共扩增得到98个等位基因,每对SSR引物扩增的等位位点为3~8个,平均每个位点5.764 7个等位基因;（2）从17个SSR分子标记中筛选出8个核心标记组合即可区分每份种质资源;（3）六堡镇茶树种质资源的平均等位基因数（A）、基因型数、基因多样性（H）、多态性信息含量（PIC）分别为4.647 1、7.000 0、0.675 4、0.628 3,高于南渡镇野生大茶树种质资源,与栽培种茶树群体接近;（4）聚类分析表明,六堡镇茶树群体部分种质资源单独聚为一类,部分与云南的大叶种茶树,少量与浙江、贵州地方栽培种聚为一类;而南渡镇野生茶树种质资源单独聚为一类,仅有2个六堡镇的种质材料散落其间。综上所述,梧州茶树种质资源丰富,遗传多样性较高,研究结果为进一步开发和利用该资源奠定了基础。     

80份陆稻晚稻农家种资源的遗传多样性综合分析

为保护和利用陆稻农家种资源,本研究利用SNP标记和表型鉴定对80份陆稻晚稻农家种资源进行遗传多样性综合分析。结果表明：利用水稻1KSNP芯片对80份资源进行检测后共获得739个SNP的基因型数据,基于SNP的群体结构分析、PCA分析和聚类分析,均将80份资源分为云南亚群（63份）、海南亚群（11份）和贵州亚群（6份）共3个亚群,3个亚群间的平均遗传距离分别为0.83、0.63、0.80,其中海南亚群与其他2个亚群的遗传距离较远。贵州的陆稻资源分别属于贵州亚群和云南亚群,表明黔南地区的陆稻资源可能存在不同的来源。云南亚群可进一步分为3个亚群,平均遗传距离分别为0.30、0.28和0.22,表明细分亚群间的遗传距离很近。表型鉴定结果表明,11个表型性状的变异系数在4.09%~38.77%之间,其中有效分蘖数和穗重的变异系数较大,均超过25.00%,株高、种子长、种子宽、种子长宽比和种子圆度均值变异系数较小,均低于10%;遗传多样性指数范围为1.76~2.84,种子长的遗传多样性最丰富。相关分析结果表明,11个表型性状间存在着复杂的相关关系,其中种子长宽比与圆度均值的相关系数最高为0.98。在表型PCA分析中,前5个因子累计贡献率为82.37%,可反映表型性状的绝大部分信息,各成分的贡献率分别为29.08%、23.42%、12.35%、9.77%和7.75%,主要反映了株型和产量相关信息。80份资源的综合得分范围为0.15~0.73,排名前10的种质资源（ZRG36、ZRG101、ZRG58、ZRG31、ZRG1、ZRG102、ZRG104、ZRG63、ZRG29、ZRG11）均来自海拔较高地区,其中2份来源于海南,5份来源于贵州,3份来源于云南,且在穗长、种子长、种子宽、穗重和千粒重表现较好。该研究结果为陆稻农家种资源的保护和利用提供了参考。     

Genetic variation of wild rice populations from Thailand and the Lao PDR based on molecular markers

The two wild rice species, Oryza rufipogon and O. nivara, which inhabit Thailand and the Lao PDR, are threatened with the loss of their natural habitats. The losses are primarily attributable to human intervention. Before this process advances, it is crucial to obtain basic information on the genetic variations of these species, so important knowledge about the current status of genetic variability. In this study, genetic variation within and between fourteen natural populations of the two populations from Thailand and Lao PDR was investigated at the DNA level by analysis of Polymerase Chain Reaction (PCR) mediate molecular markers. The results illustrated that wild rice from Thailand carried deletion (D) type ORF 100, but deletion and non-deletion type (ND) were found in wild rice samples from the Lao PDR. Five different plastid subtypes (7C7A, 6C8A, 7C6A, 6C7A and 9C7A) were found in the collected samples. Both polymorphism and pattern of distribution of p-SINE1-r2 in the two wild rice species were found among the populations. These data indicated that genetic variation existed in these natural populations of wild rice, suggesting that the strategies should be developed that are conducive to the conservation of wild rice in its natural environment.     

云南野生稻资源考察及分布现状分析

利用现有资料,采用当地人员参与性考察调查方法,在2002年10月和2003年3月对云南省玉溪市、思茅地区、西双版纳傣族自治州、德宏傣族景颇族自治州、保山地区和临沧地区16个县（市）的93个野生稻原生境进行了考察核查。发现原先记载的93个野生稻分布点中只有30个点还存在野生稻,同时又发现了10个疣粒野生稻新分布点。现存野生稻分布点合计40个,其中普通野生稻1个点、药用野生稻2个点和疣粒野生稻37个点。这40个野生稻点分布于6个地区（州、市）16个不同的县（市）,其中35个点集中分布在思茅地区、临沧地区和德宏傣族景颇族自治州12个县（市）。普通野生稻分布点的面积约1 334 m2,2个药用野生稻分布点的面积均约为334 m2,37个疣粒野生稻分布点的面积变幅较大,从少量几丛到133 400 m2以上;分布面积不少于13 340 m2且密度在中等以上的分布点全省只有8个,这8个点中有4个分布在思茅地区的普洱县、墨江哈尼族彝族自治县和思茅市,2个点分布在德宏傣族景颇族自治州的龙陵县,还有临沧地区的沧源佤族自治县和西双版纳景洪市各有1个分布点。     

Genetic Diversity and Relationship of Weedy Rice in Taizhou City, Jiangsu Province, China

Microsatellite markers and morphological charactedstics were used to explore the genetic diversity and possible origin of weedy dce in Taizhou City, Jiangsu Province, China. Fifty-two weedy rice (Oryza sativa L.) accessions were compared with two wild rice, four hybdd rice and five cultivars using 22 simple sequence repeat (SSR) primer pairs. A total of 107 fragments were amplified, averaging 5.6 alleles per primer pair. The polymorphic index content (PIC) values ranged from 0.3077 to 0.7951, averaging at 0.5870. The average genetic distance of all samples ranged from 0.02 to 0.46 with an average of 0.262. The genetic distance among Taizhou weedy rice ranged from 0.03 to 0.44 with an average of 0.224. Cluster analysis showed that all the weedy rice accessions from Taizhou City were indica, and could be subdivided into different genotypes. The majority (86%) of weedy rice was most closely related to hybrid rice. The Taizhou weedy dce accessions were morphologically similar, but still could be delineated into indica or japonica group by some morphological traits. it is suggested that the levels of genetic and morphological diversities of weedy rice in Taizhou City are low and these weedy rice plants originated from the segregating progenies of hybrid rice that had naturally introgressed with cultivated rice.