香稻遺傳多樣性與香味基因定位的研究.pdf

1、香稻是栽培稻的特殊類型，香米在國際稻米貿(mào)易市場上起著重要作用。Basmati香米以其一流的品質(zhì)及獨特的香味而舉世聞名，印度等南亞國家作為Basmati系列香稻遺傳多樣性中心，擁有類型豐富的香稻種質(zhì)資源。因此，引進(jìn)一批南亞香稻資源并加以研究利用，不僅是對我國香稻資源的有益補(bǔ)充，而且對改良我國香稻品種有著重要意義。本研究利用SSR分子標(biāo)記對引進(jìn)的南亞香稻資源和廣西種植的部分香稻品種及廣西非香地方栽培稻資源進(jìn)行研究，主要包括香味基因的分子標(biāo)記

2、與定位、香稻的遺傳多樣性分析、香稻的居群分析、香稻育種核心種質(zhì)的初步構(gòu)建等方面內(nèi)容。 1.利用優(yōu)質(zhì)稻“中大14”作為母本，南亞香稻UPRB45作為父本，用BSA法構(gòu)建F<,2>作圖群體。在F<,2>分離群體中對220個單株進(jìn)行香味鑒定，卡方測驗表明，非香株與香株分離比例符合3：1的分離規(guī)律，說明香稻UPRB45的香味遺傳受一對隱性基因控制。對南亞香稻UPRB45香味基因進(jìn)行初步定位，發(fā)現(xiàn)水稻第8染色體上的RM223和RM7356

3、與香味基因連鎖，與香味基因的遺傳距離分別為5.3 cM和11.0 cM。 2.不同類組香稻的Neis遺傳距離估算表明，傳統(tǒng)的南亞香稻種質(zhì)UPRH系列的遺傳距離為0.78，改良的南亞香稻B系列的為0.69，廣西種植的香稻和非香地方栽培稻的分別為0.59和0.58，說明傳統(tǒng)的南亞香稻的遺傳多樣性顯著大于改良的南亞香稻，改良的南亞香稻B系列的多樣性又顯著大于廣西當(dāng)前種植的香稻種質(zhì)和廣西非香地方栽培稻種質(zhì)，可見外引南亞香稻種質(zhì)具有豐富的

4、遺傳基礎(chǔ)。 3.比較了78份來自南亞的香稻資源和18份廣西種植的香稻的遺傳多樣性，結(jié)果表明：在南亞的香稻資源中，每對引物檢測到的等位基因數(shù)為3～13個，平均每個位點的等位基因數(shù)為5.31個；在廣西的香稻資源中，每對引物檢測到等位基因數(shù)2～9個，平均每個位點的等位基因數(shù)為3.44個：南亞香稻資源平均多態(tài)信息含量(PIC)為0.55，廣西香稻資源平均PIC為0.41；南亞香稻資源平均基因多樣性(Hs)為0.60，廣西香稻資源平均Hs

5、為0.47：說明南亞香稻資源比廣西香稻資源具有更為豐富的遺傳多樣性。 4.聚類結(jié)果分析表明：利用16個SSR標(biāo)記可以明顯地把香稻與非香稻品種聚類為兩大類；在78份外引香稻種質(zhì)中，在遺傳距離分別為0.64和0.56處，43份和14份各自聚為一類，總共占73.1％；18份與廣西種植的香稻品種聚類，占23.1％；3份與廣西非香地方栽培稻品種聚為一類，占3.8％。聚類結(jié)果表明，大部分南亞香稻資源或大部分廣西香稻資源各自聚為一類，說明大部

6、分南亞和廣西的香稻種質(zhì)資源存在遺傳差異性和地理遠(yuǎn)緣性。 5.用5對與香味基因連鎖的SSR標(biāo)記對廣西種植的香稻、非香地方秈型栽培稻、非香地方粳型栽培稻以及南亞香稻UPRB系列、UPRH系列、B系列共6個居群進(jìn)行遺傳多樣性分析。結(jié)果表明，6個居群在第8染色體的遺傳多樣性以南亞香稻B系列居群的最大；聚類表明，南亞香稻居群與廣西水稻居群各自聚為一類。這說明南亞香稻與廣西水稻種質(zhì)在水稻第8染色體上同樣存在遺傳差異，也證明了南亞香稻類群的獨

7、特性。 6.結(jié)合原群體的地理來源、粳秈類型等分析，用多次聚類法初步構(gòu)建香稻育種核心種質(zhì)，經(jīng)過4次聚類抽樣，最終獲得24份香稻育種核心種質(zhì)資源。核心種質(zhì)的平均等位基因數(shù)、有效等位基因數(shù)、總遺傳多樣性指數(shù)、平均基因多樣性指數(shù)、基因分化系數(shù)分別為5.25、3.265、0.8656、0.6509、0.2478；而原群體的相應(yīng)參數(shù)分別是6.25、3.348、0.8883、0.6525、0.2659，表明所構(gòu)建的核心種質(zhì)與原群體的遺傳多樣性