分子植物育种
(
网络版
), 2010
年
,
第
8
卷
,
第
10
篇
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2010, Vol.8, No.10
http://mpb.
5th
.sophia
p
ublisher.com
第
2
页,共
12
页
在玉米
(
张雪原等
,2009)
、小麦
(
陈先红等
, 2008
;
Song Q
J et al.,2005 ;Atsushi T et al., 2006)
、大豆
(
刘金等
, 2008)
和甜菜
(
王华忠等
, 2008)
等作物中已有广泛的应用。
在水稻中,
SSR
标记已被证实是一种有效的分
子标记技术(
Hearne C et al. ,1993; Akaji H et
al. ,1996; Neelu Jain et al., 2006;
朱作峰等
,2002;
郑
景生等
, 2004
),利用
SSR
标记对水稻品种遗传多样
性进行分析已有很多报道(鲍根良等,
2005
;宣云
等
,2007
)。应杰政等(
2007
)应用
24
个微卫星标记
分析
63
个主栽常规稻品种的遗传变异,共检测到
135
个等位基因,平均每个标记
5.6
个,多态性频
率变动范围为
0.486
~
0.840
,平均
0.682
。常规籼稻
品种遗传多样性较常规粳稻品种的高,聚类分析表
明籼稻品种和粳稻品种表现出明显的地域分布特
点。华蕾等(
2007
)采用
40
个
SSR
标记,比较分
析了
151
份常规稻主栽品种的遗传差异,表明籼粳
亚种间
SSR
多样性差异明显,籼稻平均等位基因数
和
Nei
基因多样性指数均高于粳稻品种。然而,以
往的研究在试验材料的选择上都采用遗传背景差
异大的不同基因型品种,而采用遗传背景相近、且
稻米直链淀粉和蛋白质含量差异明显的杂种后代
做供试材料进行研究的尚未见报道。
本研究利用稻米直链淀粉和蛋白质含量有差
异的粳稻品种间杂交,经定向选择形成遗传背景相
近、稻米直链淀粉和蛋白质含量差异明显的后代株系
为研究对象,利用
SSR
引物对这些材料的遗传多样性
进行分析,探讨水稻定向选择后代遗传多样性,以期
为水稻新品种选育和种质资源创新提供理论依据。
1
结果与分析
1.1
定向选择后代蒸煮食味品质和产量性状变异
方差分析结果表明(表
1,
表
2
),除组合Ⅰ中
蛋白质含量选择后代的回冷粘滞性恢复值和每株
穗数及组合Ⅱ中稻米直链淀粉含量选择后代的每
株穗数和稻米蛋白质含量选择后代的最高粘度、回
冷粘滞性恢复值、糊化开始温度、每株穗数、结实
率等性状外,其余蒸煮食味品质和产量性状的
F
值
均达到显著或极显著水平。说明定向选择后代蒸煮食味
品质和产量性状彼此间有显著或极显著的遗传差异。
由稻米直链淀粉和蛋白质含量的变幅可见,在
组合Ⅰ中稻米直链淀粉含量选择后代分别为
9.0~19.3%
和
6.78~8.85%
,蛋白质含量选择后代分
别为
15.35~21.22%
和
9.37~12.67%
;在组合Ⅱ中稻
米直链淀粉含量选择后代分别为
10.0~21.4%
和
7.18~8.03%
,稻米蛋白质含量选择后代分别为
10.97~19.71%
和
7.37~11.1%
。说明通过稻米直链淀
粉和蛋白质含量的连续定向选择可以显著提高或
降低杂种后代的稻米直链淀粉和蛋白质含量。由食
味值和淀粉谱特性及产量性状的变幅可见,在组合
Ⅰ中稻米直链淀粉和蛋白质含量选择后代的食味
值分别为
34~63
和
42~62
,下降粘度值分别为
65.1~169.7
和
79.1~215.7
,粘滞峰消减值分别为
-116~80.5
和
-107.4~13.9
, 单 株 粒 重 分 别 为
6.45~26.83
克和
9.0~23.1
克;在组合Ⅱ中稻米直链
淀粉和蛋白质含量选择后代的食味值分别为
33~63
和
34~60
,下降粘度值分别为
75.8~134.5
和
82.8~188.0
,粘滞峰消减值分别为
-48.3~47.5
和
-127.3~38.4
,单株粒重分别为
8.38~28.08
克和
13.2~31.7
克。说明通过稻米直链淀粉和蛋白质含量
的连续定向选择可以提高或降低杂种后代的食味
值和淀粉谱特性及产量性状。
1.2
多态引物的筛选与亲本间遗传多样性比较分析
利用分布于个水稻
12
条染色体的
120
对引物
对杂交亲本进行
SSR
分析,从中筛选出亲本间扩增
条带清晰,重复性好,多态性稳定的引物
108
对
(
组
合
56
Ⅰ
对
,
组合
52
Ⅱ
对
)
,共扩增出
659
个等位基
因,平均每对
SSR
引物可扩增出
6.2
个。
从表
3
可知,组合
Ⅰ
亲本的平均基因多样性指
数为
0.403
,组合
Ⅱ
亲本的平均基因多样性指数为
0.446
。组合
Ⅰ
亲本的平均多态性信息含量为
0.322
,
组合
Ⅱ
亲本的平均多态性信息含量为
0.338
。由表
4
可知,组合
Ⅰ
亲本的最大
PIC
为
0.364
,出现在
9
号染色体上,最小
PIC
为
0.141
,出现在
3
号染色
体上;组合
Ⅱ
亲本最大
PIC
为
0.391
,出现在
11
号染色体上,最小
PIC
为
0.268
,出现在
1
号染色
体上。说明不同亲本间染色体多态性有一定差异。