江淮流域雜草稻遺傳多樣性的研究.pdf

1、水稻（亞洲栽培稻，Oryza sativa L）是世界上重要的糧食作物之一，為世界上近70﹪的人口提供糧食。但是，現(xiàn)在水稻的生產(chǎn)受到了愈發(fā)嚴(yán)重的雜草危害。雜草稻（Weedy rice，O．Sativa L.f.spontanea）與水稻同屬于一個(gè)生物物種，對(duì)水稻的危害極大。雜草稻廣泛分布在世界各地的稻田中，是一種能夠降低水稻的質(zhì)量和產(chǎn)量的惡性雜草。因其果皮常為紅色，所以雜草稻也被稱為紅米稻（red rice）。由于雜草稻與栽培稻的近親緣

2、關(guān)系，雜草稻比稻田中的其他雜草更難防除，但同時(shí)雜草稻也是栽培稻的天然基因庫，可以為栽培稻的遺傳育種提供豐富的基因資源。
　　 由于耕種方式的改變，稻田管理方式的轉(zhuǎn)變?yōu)殡s草稻的生長及擴(kuò)散提供了有力的條件。因此，雜草稻對(duì)水稻的生產(chǎn)造成了非常嚴(yán)重的影響，在中國江淮流域頻繁發(fā)現(xiàn)雜草稻。治理雜草稻刻不容緩。
　　 有效的治理雜草稻須以充分掌握雜草稻的生物學(xué)特性和遺傳背景為前提。本研究收集了江淮流域各地的雜草稻，以揚(yáng)中紅色果皮雜草稻

3、W16、粳型廣親和品種02428（S5n）及以它們?yōu)橛H本的衍生世代F1、F2和F3為材料，研究了雜草稻紅色果皮性狀的遺傳特征；根據(jù)已克隆的普通野生稻（O．Rufipogen）紅色果皮Rc與白色果皮rc等位基因第6外顯子的差異，設(shè)計(jì)了InDel標(biāo)記RID14，利用RID14 標(biāo)記對(duì)F2群體、江淮流域所收集到的24份紅色果皮雜草稻、3份普通野生稻以及423份品種資源進(jìn)行了標(biāo)記基因型分析；選取5份江淮流域雜草稻的RID14標(biāo)記PCR產(chǎn)物進(jìn)行測

4、序分析。結(jié)果表明：以白色果皮02428為母本的雜交種F1的顏色為白色，而以紅色果皮雜草稻W(wǎng)16為母本，雜交種F1的果皮顏色為紅色；正反交雜種F1所結(jié)F2種子都是紅色，F(xiàn)2植株所結(jié)F3種子果皮顏色發(fā)生分離，符合3∶1分離比例；
　　 在F2群體中，RID14標(biāo)記與果皮顏色共分離，在450份材料中，紅色果皮為均為非缺失帶型，而白色果皮和紫色果皮為缺失帶型；5份江淮流域雜草稻的RID14標(biāo)記PCR產(chǎn)物序列與已登錄的普通野生稻序列完全一

5、致。研究結(jié)果表明，揚(yáng)中雜草稻紅色果皮為單基因控制的顯性性狀，并由母體基因型決定，是典型的延遲遺傳，由Rc基因控制；在白色果皮材料資源中都存在14bp缺失的等位基因rc，RID14標(biāo)記可以作為準(zhǔn)確鑒定紅色果皮雜草稻的分子標(biāo)記。
　　 利用顯性標(biāo)記ST10對(duì)96份江蘇省部分地區(qū)雜草稻抗條紋葉枯病基因進(jìn)行檢測的同時(shí)對(duì)供試材料進(jìn)行了田間抗性調(diào)查。研究結(jié)果表明，在96份雜草稻材料中，有5份材料能夠擴(kuò)增出727bp的ST10特異條帶，91份

6、材料沒有獲得PCR產(chǎn)物，說明其中5份材料可能攜帶Stv-bi基因，而其它91份材料不攜帶該基因。根據(jù)田間調(diào)查結(jié)果顯示96份雜草稻均抗條紋葉枯病，推測91 份不攜帶Stv-bi基因的雜草稻材料中含有其它抗病基因。本研究結(jié)果為開發(fā)雜草稻抗病基因提供參考。
　　 利用功能標(biāo)記Pita對(duì)96份江蘇省部分地區(qū)雜草稻抗稻瘟病基因進(jìn)行檢測的同時(shí)對(duì)供試材料進(jìn)行了田間抗性調(diào)查。研究結(jié)果表明，在96份雜草稻材料中，有2份材料可能攜帶Pita基因，而