分子植物育种
(
网络版
)
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online)
1200
1.2
海拔差异导致选择群体的质量性状变化
对质量性状
χ
2
检验结果显示,不同海拔温度对
选择群体的
3
个质量性状具有不同的选择作用
(
表
2)
。
NX
群体在
1 250 m
海拔,
3
个性状颖尖色、颖
壳色和芒都产生了明显的遗传偏分离,偏离孟德尔
比率
1:1
,达显著及以上水平,都偏向亲本小麻谷,
偏离程度分别为
71.1%
、
59.5%
和
90.9%
;在海拔
1
860 m
和
2 200 m
,
2
个性状颖壳色和芒都产生了明
显的偏分离,达显著以上水平,其中颖壳色偏向南
34 (
分别占
60.1%
和
65.1%
),芒偏向小麻谷
(
分别占
94.5%
和
98.7%)
。
XN
群体在
2 200m
海拔,
3
个性
状产生了明显的偏分离,颖尖色和颖壳色偏向南
34(
占
63.5%
和
64.2%)
,芒偏向小麻谷
(
占
93.4%)
;
在
1 860 m
海拔有
2
个性状颖壳色和芒产生了明显
的偏分离,颖壳色偏向南
34 (
占
62.2%)
,芒偏向小
麻谷
(
占
96.5%)
;在
1 250 m
海拔仅性状芒产生了明
显的偏分离,偏向小麻谷
(
占
88.7%)
。总体变化趋
势是颖尖和颖壳具有颜色的单株比例随种植海拔
降低而增大,出现有芒单株的比例则是海拔
1 860 m
的中高海拔群体低于其它两个海拔群体。
1.3
海拔温度差异导致选择群体的分子位点发生偏
分离
利用亲本南
34
和小麻谷间存在多态性的
7
个
分子标记,对产生于
3
个不同海拔的
NX
群体和
XN
群体进行分析。经
χ
2
检验结果显示,海拔温度对水
稻雄配子体基因型选择,导致多个分子位点表现遗
传偏分离
(
表
3)
。产生于海拔
2 200 m
的选择群体共
有
7
个分子位点发生遗传偏分离,其中
NX
群体有
5
个,
XN
群体有
2
个;产生于海拔
1 860 m
的群体
共有
5
个分子位点发生遗传偏分离,
NX
群体有
4
个,
XN
群体有
1
个;产生于海拔
1 250 m
的群体
共有
6
个分子位点发生遗传偏分离,
NX
群体有
5
个,
XN
群体有
1
个。
海拔差异对不同分子位点发生遗传偏分离的
程度也具有不同影响。有
5
个位点
RMAN7
、
RM166
、
RM333
、
M45461
和
68923-10
在选择群体中的偏分
离随海拔降低而减小或消失,例如
68923-10
位点
(
图
1)
,在海拔
2 200 m
产生的
NX
群体中偏向南
34
的
基因频率高达
97.8%
,在
1 860 m
海拔为
92.7%
,
在
1 200 m
海拔下降为
88.1%
;
RM166
位点,在海
拔
2 200 m
产生的
NX
群体和
XN
群体中偏向南
34
的基因频率分别为
76.9%
和
66.3%
,在
1 860 m
海
拔仅在
NX
群体中检测到偏分离,且基因频率下降
到
61.4%
,在
1 250 m
海拔
2
个群体中均没有偏分
离发生。而另外
2
个位点
RM218
和
RM257
的变化
趋势却相反,偏分离随海拔增高而减小或消失。
另外,发生偏分离的分子位点在染色体上分布
不均,受海拔温度的影响效应各异。位于第
2
染色
体的
2
个分子位点发生
8
次遗传偏分离,位于第
3
染色体的
RM218
位点仅在海拔
1 250 m
的
NX
群体
中出现偏分离,位于第
10
染色体的
3
个位点
RM333
、
M45461
和
68923-10
出现
9
次偏分离。
表
2
不同海拔产生的水稻雄配子体基因型选择群体的
3
个质量性状
χ
2
检验
Table 2 Chi-square test of three qualitative traits of rice male gametophyte genotype selecting population generated at different
altitude
群体
PP
海拔
(m)
AL (m)
样本
N
颖尖色
TC
颖壳色
GC
芒
TA
白色
(%)
White (%)
紫色
(%)
Purple (%)
χ
2
值
χ
2
value
白色
(%)
White(%)
紫色
(%)
Purple (%)
χ
2
值
χ
2
value
无
(%)
No (%)
有
(%)
Yes (%)
χ
2
值
χ
2
value
群体
NX
2 200
146 70(47.95) 76(52.05)
0.17
95(65.07) 51(34.93) 12.66** 138(94.52) 8(5.48)
113.98**
1 860
158 74(46.84) 84(53.16)
0.51
95(60.13) 63(39.87)
6.08* 156(98.73) 2(1.27)
148.16**
1 250
121 35(28.93) 86(71.07) 14.75** 49(40.50) 72(59.50)
4.37* 110(90.91) 11(9.09)
79.37**
群体
XN
2 200
137 87(63.50) 50(36.50)
9.46** 88(64.23) 49(35.77) 10.54** 128(93.43) 9(6.57)
101.64**
1 860
172 98(56.98) 74(43.02)
3.33
107(62.21) 65(37.79)
9.77** 166(96.51) 6(3.49)
147.98**
1 250
115 50(43.48) 65(56.52)
0.31
61(53.04) 54(46.96)
0.87 102(88.70) 13(11.30) 67.34**
注
: PP:
群体
; TC:
颖尖色
; GC:
谷壳色
; TA:
顶芒
; NX:
合系
42A//
南
34/
小麻谷 群体
; XN:
合系
42A//
小麻谷
/
南
34
群体
;
χ
2
0.05, 1
=3.84,
χ
2
0.01, 1
=6.63
Note: PP: Population; TC: Glume tip color; GC: Glume color; TA: Tip awn; NX: Hexi 42A//Nan 34/Xiaomagu population; XN: Hexi
42A//Xiaomagu/Nan 34 population;
χ
2
0.05, 1
=3.84,
χ
2
0.01, 1
=6.63