Basic HTML Version
分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1017
-
1024
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1017
-
1024
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1018
研究背景
“绿色革命”
(Li, 2005; Zhang, 2005)
后，规模
化良种推广导致大量地方品种退出农田生态系统，
致使地方品种基因流失，稻作系统稻种资源遗传多
样性明显降低
(Cheng and Min, 2000; Zhao et al.,
2009)
。因此，保护水稻品种的遗传多样性，促进可
持续利用，倍受关注
(
徐福荣等
, 2011)
。中国是亚洲
栽培稻的起源地之一，而云南是亚洲栽培稻的遗传
多样性中心
(Chang, 1976; Zeng et al., 2010)
。在云南
一些边远少数民族地区，水稻资源丰富，高度的多
样性依然存在。云南元阳县农作物遗传多样性丰
富，尤其以永续发展的梯田稻作“人工湿地”景观
闻名于世
(
高东等
, 2009a)
，被誉为“世界山地农业
生产的最高典范”。有关哈尼梯田的景观、人文和
生态等方面的研究较多，但对构成这种景观的主体
—
水稻多样性的研究较少，以往研究主要集中在解
析整个梯田系统水稻地方品种的多样性
(
徐福荣等
,
2010a)
；水稻地方品种多样性在元阳农业发展过程
中的变化
(
徐福荣等
, 2010b)
；水稻地方品种和现代
品种的内部遗传异质性与其适应性差异
(
高东等
,
2010)
等。如高东等
(2009b)
以当前种植面积最大的
白脚老粳水稻地方品种为材料，借助
SSR
标记解析
了其内部遗传异质性；徐福荣等
(2010b)
对元阳哈
尼梯田
30
年间所种植的水稻地方品种的表型性状
变化进行了研究；高东等
(2010)
对元阳哈尼梯田中
当前所种植的水稻传统和现代品种的内部遗传异
质性进行了比较等；徐福荣等
(2010a)
采用半问卷
式和农村参与式评价方法，调查分析了元阳哈尼梯
田当前种植的稻作品种多样性；高东等
(2011b)
以自
然村为单位，对箐口村哈尼梯田水稻品种
SSR
遗传
多样性进行了分析。迄今为止，对元阳哈尼梯田整
个稻作系统内当前所种植的水稻地方品种多样性，
特别是遗传多样性的研究未见报道。
SSR
标记具有共显性、重复性好、分辨率高、多
态性高等优点，在遗传多样性分析和群体遗传结构、
物种进化、遗传图谱构建、基因定位及分子标记辅助
育种等领域有着广泛应用。本研究广泛收集元阳哈尼
梯田整个稻作系统内当前所种植的水稻地方品，借助
SSR
标记解析其遗传多样性，旨在对元阳哈尼梯田种
植的稻作品种，尤其对当今仍在种植的传统品种，即
农家就地保护的稻作遗传资源进行评估。为探索稻作
遗传资源持续有效的保护与利用提供依据。为其他民
族作物资源多样性研究提供范例。
1
结果分析
1.1
供试地方品种的类型多样性
在调查的
46
个村寨中，采用共同参与的方式，
每户至少收集
1
个品种，广泛收集了
568
份水稻地
方材料，包括同名异地品种。结合谷粒性状，提取
两类材料：不同名称的
108
个品种；异地收集的同
名但表型有差异的
11
个品种，其中长毛香、红脚
老粳、冷水谷、冷水糯、六月谷、龙够、慢车、月
亮谷、早谷和紫糯谷各
2
份，老粳糯
3
份，共计
120
份水稻地方材料，作为遗传多样性评估的样本。
1.2
微卫星位点多态性分析
供试
12
对
SSR
引物在
120
份元阳地方材料中
共检测出
66
个等位基因
(
Na
)
，平均每对引物
5.5±1.087 1
个，变幅为
4~7
个；
45.5
个有效等位基
因
(
Ne
)
，平均每对引物
3.790 2±0.515 5
个，变幅为
2.633 9~4.653
个；香农指数
(
I
)
平均值为
1.397 0±0.141 1
，
变幅为
1.036 3~1.570 9
；期望杂合度
(
Exp_Het
)
平均
值为
0.731 2±0.043 0
，变幅为
0.620 6~0.785 4 (
表
1)
。
1.3
等位基因频率差异分析
供试
12
对引物检测到等位基因数
4
的有
3
对；
5
的有
2
对；
6
的有
5
对；
7
的有
2
对，平均为
5.5
个
(
表
1)
。结果显示元阳水稻地方品种供试各位点等
位基因几率相对均衡。
1.4
聚类分析
根据
UPGMA
法
(
非加权平均数法
)
用遗传相似
系数进行聚类分析，
120
份元阳水稻地方品种遗传
相似系数变幅为
0.22~0.99
。从聚类图
(
图
1)
可见大
龙 谷
(Dalonggu)
与 龙 够
(Longgou)
、 红 脚 老 粳
(Hongjiaolaojing)
与娘东东车
(Niangdongdongche)
两对材料之间的遗传相似系数最大，为
0.99
；相似
系数为
0.6
时，
120
份水稻样品可分为
39
个亚群；
相似系数高于
0.8
的仅有
11
个亚群，且均为两两样
品聚成的亚群；相似系数高于
0.85
的不超过
3
个两
两样品聚成的亚群。结果显示出这些地方品种具有
丰富的遗传多样性。聚类图显示：部分相似名
(
不同
名
)
的样品相似水平较高，如七仙谷
(Qixiangu)
与七
星谷
(Qixinggu)
、车尼合牛
(Cheniheniu)
与车你和略
(Chenihelue)
等；部分同名但谷粒性状有差异的样品
相似水平却较低，如长毛香
(Changmaoxiang)
、红脚
老粳
(Hongjiaolaojing)
等。