分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1151
-
1156
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1151
-
1156
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1152
变体
Opaque
-
2 (Yau et al., 1999)
和高蛋白、赖氨酸大
麦
Hiprolys (
潘家驹
, 1994)
。事实说明,特异种质资源
是育种目标得以实现的关键。
经过长期人工驯化,近代遗传育种和集约化种
植,栽培稻遗传基础越来越狭窄,对不良环境因子
和病虫害有益的一些稀有等位基因缺失
(
高东等
,
2010;
江云珠等
, 2010)
。有研究表明从
20
世纪
50
年代起水稻选育品种的遗传多样性一直呈下降趋
势
(
华蕾等
, 2007)
,系谱显示大面积推广的品种均来
源于矮仔占、南特号、农垦
58
和银坊主等少数品
种
(
魏兴华等
, 2010)
,其在同工酶上的等位基因数仅
为地方品种的
73.1%
,
58.3%
的位点上都丢失了数目
不等的等位基因
(
魏兴华等
, 2003)
。水稻育成品种狭
窄的遗传背景已成为育种改良的瓶颈。旱稻
(Upland
Rice)
是栽培稻四种生态型之一
(
王英等
, 2011)
,具有
耐旱、耐贫瘠、适应性广等特点,是稻作育种中的
一种特殊的遗传资源
(
翟伟等
, 2010)
。我国旱稻种质
资源丰富,有效利用不足。已报道旱稻种质
RAPD
(
任光俊等
, 2005)
、
SSR (
杨学辉等
, 2009b)
以及表型
多样性
(
龚志莲等
, 2004;
杨学辉等
, 2009a)
的研究存
在供试材料偏少、区域性代表性较差等不足。本研
究利用
72
对
SSR
引物对来自中国
11
个省份的
105
份籼型旱稻地方品种进行了
SSR
遗传多样性、遗传
距离和聚类分析。旨在为旱稻种质资源在水稻育种
中的有效利用提供依据。
1
结果分析
1.1
微卫星位点多态性
表
1
显示,我国籼型旱稻地方种质资源具有丰
富的微卫星位点多态性,供试
72
对具多态的
SSR
引物共检测到
551
个等位变异,且不同
SSR
位点变
异较大,每一位点等位基因数变幅为
3~16
,平均每
对引物检测到
7.653
个,平均有效等位基因座数为
3.589
个。
11
染色体上等位变异最多
(RM206,
Na
=15;
RM224,
Na
=13; RM209,
Na
=11; RM21,
Na
=10)
,其
次
4
号染色体也有较多的等位变异,
3
和
5
号染色
体的等位变异较弱。等位变异≥
15
的位点有
4
个;
10
≤等位变异<
15
的位点共有
16
个;
5
≤等位变异
<
10
的位点有
43
个;等位变异<
5
的位点仅有
9
个。
RM3
位点有效等位变异最高
(
Ne
=7.979)
,
RM25
位点有效等位变异最低
(
Ne
=1.542)
。
Shannon
多样性
指数
RM3
位点最高
(
I
=2.364)
,
RM277
位点最低
(
I
=0.671)
,平均为
1.438
。
表
2
结果显示,我国
11
个省或地区籼型旱稻
地方种质资源等位变异分布不均,贵州、广西、云
南、海南和台湾省等位变异较高,分别为
250
、
247
、
220
、
204
和
182
个;湖北旱稻地方种质资源等位
变异最低。上述
5
省旱稻地方种质资源的有效等位
变异也较高,次序一致,贵州
(194.014)
>广西
(173.173)
>云南
(169.305)
>海南
(165.551)
>台湾
(161.386)
。
Shannon
多样性指数具有类似结果,次
序稍有变动,贵州
(1.039)
>广西
(0.969)
>海南
(0.879)
>云南
(0.849)
>台湾
(0.825)
。
1.2
聚类分析与遗传结构
来自
11
个省的籼型旱稻地方品种间
Nei
遗传距
离范围在
0.133~0.465
之间,表明
11
个省间旱稻种
质遗传差异大小各异,有些省份旱稻种质遗传差异
小,有些省份遗传差异大。基于
Nei
遗传距离进行
UPGMA
系统聚类
(
图
1)
,结果显示云南和贵州及广
西间的旱稻种质遗传距离最近
(
GD
=0.133, 0.139)
;
其次依次为浙江和湖南间
(
GD
=0.188)
,江苏和湖北
间
(
GD
=0.203)
。在
Nei
遗传距离为
0.303
处可划分
为
3
类:
(
江苏∪湖北
)
∪福建;
((
浙江∪湖南
)
∪海
南
)
∪广东;
((
云南∪贵州
)
∪广西
)
∪台湾。
2
讨论
2.1
旱稻籼亚种的
SSR
位点遗传多样性
王一平等
(2007)
研究了分布于全球主要旱稻种
植区域
(
南美、非洲和亚洲其他国家及中国
) 15
个国
家的
144
份旱稻品种,
38
对
SSR
标记检测到平均
等位基因数为
3.6
;杨志奇
(2008)
研究了中国
328
份
粳稻地方品种,
72
对
SSR
引物检测到平均等位基
因数为
9.72
;张立娜等
(2010)
研究了中国
158
份旱
稻地方品种,
39
对
SSR
引物检测到平均等位基因
数为
7.90
。本研究利用
72
对
SSR
引物对中国
105
份旱稻地方品种籼亚种的研究表明,平均等位基因
数为
7.96
。本研究检测平均等位基因数高于王一平
等
(2007)
、张立娜等
(2010)
和杨志奇等
(2008)
的研究
结果,究其原因可能是所选用的多态性引物多,试
验材料的种质类型及来源不同。可见,进行种质资
源
SSR
遗传多样性分析,保证足够的样品和多态性
引物数量是确保获得可靠结果的先决条件。本研究
和前人研究
(
张立娜等
, 2010)
结果均表明,
RM219
、
RM241
、
RM3
、
RM206
、
RM72
、
RM232
、
RM224
、
RM302
、
RM551
、
RM413
、
RM11
和
RM209
等标
记表现为较高的等位变异,是分析籼型旱稻资源遗
传多样性的理想引物。