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。     

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。     

玉米新合成群体8种等位酶17个位点的遗传多样性及与数量性状相关？…

采用淀粉凝胶平板电泳方法,研究了华中农业大学４个玉米新合成群体（ＷＢＭ、ＬＢＭ、ＷＬＳ、ＬＬＳ）,２个美国群体（ＢＳＳＳＲ和ＢＳ１６）和６个自交系的ＡＤＨ、ＣＡＴ、ＥＳＴ、ＧＬＵ、ＧＯＴ、ＭＤＨ、ＰＧＤ、ＰＨＩ８种等位酶的１７个位点的４７个等位基因的遗传多样性及其与数量性状的相关。采用ＮＣⅡ遗传交配设计,６个群体与６人自交系组配成３６个组合,田间试验在武昌、安阳两地进行两年。标记分析表明,１７个等     

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。     

野生稻资源遗传多样性原地保存技术

野生稻是国家二级保护植物，但是其原生地却受到严重破坏，因此必须开展野生稻资源遗传多样性原地保存。本文从原生境保存地规划、保存地防护措施、原地保存的栽培管理技术和遗传多样性鉴定技术等方面论述了野生稻资源原地保存技术，为原地保存提供可靠的技术支撑。     

玉米新合成群体8种等位酶17个位点的遗传多样性及与数量性状相关性研究

采用淀粉凝胶平板电泳方法,研究了华中农业大学4个玉米新合成群体(WBM, LBM, WLS,LLS), 2个美国群体(BSSSR和BS16)和6个自交系的ADH, CAT, EST, GLU, GOT, MDH, PGD,PHI 8种等位酶的17个位点的47个等位基因的遗传多样性及其与数量性状的相关。采用NC II遗传交配设计,6个群体与6个自交系组配成36个组合,田间试验在武昌、安     

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。     

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)     

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。     

濒危东乡野生稻遗传多样性及其生态保护学研究进展

东乡野生稻蕴含大量优异性状和有利基因,是栽培稻遗传改良重要的种质资源。然而“东野”正面临着急剧减少甚至是灭绝的威胁,为此评价并保护现存“东野”的遗传多样性刻不容缓。同时“东野”的多样性研究对解析其遗传进化机理以及在水稻育种上的利用有着重要意义。为此,综述了近年来不同保存方式、不同年份、不同世代以及与其他生态类型野生稻和栽培稻等多个角度有关“东野”遗传多样性及其保护研究成果。通过对存在的相关问题分析,笔者认为应该建立科学统一的遗传多样性评价体系,并提出了“东野”遗传多样性研究前景和生态保护建议。     

中国普通野生稻Oryza rufipogon Griff.的形态分类研究

选用中国７省５７１份，国外２７份普通野生稻（ＯｒｙｚａｒｕｆｉｐｏｇｏｎＧｒｉｆｆ简称普野）的１０个形态性状进行了聚类分析并结合普野栖生地的生态考察。将中国普通野生稻划分为多年生与一年生两个普野群，七个普野型，作者根据普野植株在北京温室越冬与翌春植株再生情况及其繁殖方式并联系其生长习性与同工酶分析论证了，中国除多年生普野外还存在一年生普野，但期生自然群体尚待考察与研究确认。本文还对中国栽培稻的原始     

普通野生稻异位保护取样策略研究

应用SSR分子标记技术研究普通野生稻异位保护取样策略。结果表明：以采集的样本遗传多样性占居群总遗传多样性的90%为临界值,则最佳取样数量为25株;若采集的样本遗传多样性达到居群总遗传多样性的95%,最佳取样数量应增加至30株。     

东乡普通野生稻全生育期抗旱性鉴定

利用组合R974//东野/R974 BC₁F₅ BIL群体，设水分胁迫和非胁迫两种处理，在全生育期测定了株高、单株分蘖数、单株有效穗数、穗长、穗实粒数、穗总粒数、着粒密度、千粒重、结实率、单株产量、叶片相对含水量、卷叶级别等12个与抗旱相关的形态及生理性状，其中单株产量对水分胁迫影响最敏感。通过各性状旱、水相对值对抗旱系数分别进行单因素逐步回归、通径、灰色关联分析，结果表明，叶片相对含水量、单株分蘖数、穗实粒数、千粒重、株高、单株有效穗数等6个性状与水稻抗旱性相关显著，可作为全生育期抗旱鉴定指标。利用模糊隶属函数法对入选性状的抗旱D值进行抗旱性综合评价，更表明上述性状作为水稻全生育期的抗旱鉴定指标是可行的。同时对5种抗旱性评价方法进行比较指出，抗旱指数是最合适的抗旱性直接评价方法。     

普通野生稻和亚洲栽培稻核心种质遗传多样性的检测研究

以122份野生稻和75份栽培稻在44个RFLP位点的多态性为资料，采用逐步聚类法和分组随机法，按原始样本的50%、20%和10%，分别构建初级核心样本、次级核心样本和核心样本，用多态位点数(Np)、等位基因数(Na)、基因型数(Ng)及平均基因多样性(Hs)等参数，检测其遗传多样性。结果表明，初级核心样本的Np、Na和Ng分别达到原始样本的     

利用东乡普通野生稻染色体片段置换系定位产量相关性状QTL

以东乡普通野生稻和日本晴为亲本构建的染色体片段置换系为研究材料, 2019年分别在北京、山东临沂和江西南昌对分蘖数、穗粒数和粒形等11个产量相关性状进行多环境鉴定,结合染色体片段置换系基因型数据定位水稻产量相关性状QTL。3个环境共检测到68个QTL,包括株高4个、穗长5个、分蘖数2个、一次枝梗数7个、一次枝梗粒数8个、二次枝梗数8个、二次枝梗粒数10个、每穗粒数6个、千粒重7个、粒长8个和粒宽3个; LOD值介于2.50～12.66之间,贡献率变幅为4.67%～27.79%,15个QTL的贡献率大于15%;24个QTL与已报道位点/基因位置重叠,44个QTL为新发现位点; 6个QTL在2个环境能被检测到, 1个QTL qTGW2能在3个环境检测到,且是还未报道的新位点。最后,利用BSA法验证了qPH7、qPBPP8-2和qGW10三个QTL的可靠性。本研究将为后续产量相关性状基因克隆以及进一步解析其遗传基础和分子调控机制奠定基础。     

东乡野生稻抗褐飞虱QTL分析

野生稻是水稻抗褐飞虱基因的重要种质资源。应用东乡野生稻与栽培稻协青早B构建的2套材料,开展水稻抗褐飞虱基因鉴定研究。先以协青早B//协青早B/东乡野生稻BC₁F₅群体为材料,应用褐飞虱田间种群进行抗虫鉴定,检测到2个抗褐飞虱QTL,其中,qBph2位于水稻第2染色体RM29–RG157区间,东乡野生稻等位基因可降低死苗率22.2%;qBph7位于第7染色体RM11–RM234区间,东乡野生稻等位基因可降低死苗率43.7%。进一步以协青早B为轮回亲本,构建了BC₃F₃群体,应用褐飞虱生物型I、II和III进行抗虫鉴定,QTL分析表明qBph2抗褐飞虱生物型I和II,qBph7抗褐飞虱生物型I和III。这2个QTL对培育抗褐飞虱水稻品种具有重要应用价值。