東北亞地區(qū)粳稻遺傳多樣性及主要株型性狀與SSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、東北亞地區(qū)粳稻產(chǎn)量占世界稻谷總產(chǎn)量的7％，是世界稻谷的主產(chǎn)區(qū)之一。新品種的推廣和應(yīng)用對提高本地區(qū)的稻谷產(chǎn)量起到了重要作用。但是近些年來，新品種的遺傳基礎(chǔ)有愈發(fā)狹窄的趨勢，這給東北亞地區(qū)粳稻的安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展帶來巨大的潛在威脅。因此，迫切需要發(fā)掘新的種質(zhì)資源，以拓寬本地區(qū)粳稻種質(zhì)的遺傳基礎(chǔ)，進而培育具有生產(chǎn)潛力的優(yōu)質(zhì)抗逆新品種。本研究選用9個不同品種類型的278份粳稻育成品種和地方品種，分別來自中國黑龍江、吉林、遼寧以及日本、韓國、朝

2、鮮和俄羅斯遠東等東北亞7個不同的地區(qū)。基于31個株型性狀和154個SSR標(biāo)記，結(jié)合2010年和2011年兩年的田間實驗，系統(tǒng)研究了不同品種的遺傳多樣性、遺傳分化和重要性狀的關(guān)聯(lián)分析。主要結(jié)論如下:
　?、僦晷托誀畹倪z傳多樣性分析表明:2010年株型性狀的遺傳多樣性指數(shù)、多態(tài)性信息含量的數(shù)值分別為0.8289和0.8087;2011年分別為0.8287和0.8094;兩年均值分別為0.8288和0.8091。在31個株型性狀中，穗長

3、、穗下第一節(jié)間長度、株高、劍葉寬度、劍葉長度、劍葉弦、穗頸弦、倒二葉長度和倒二葉弦等9個性狀變異較小;倒三葉弧弦差值、穗下第五節(jié)間長度、倒二葉弧弦差值、倒二葉基角、穗頸基角、穗下第四節(jié)間長度、倒二葉張角、劍葉基角、劍葉弧弦差值和穗抽出度等10個性狀變異較大;劍葉張角、穗下第三節(jié)間長度、倒三葉張角和穗長等4個性狀的遺傳多樣性水平較高，而穗下第五節(jié)間長度、倒二葉弧弦差值、劍葉弧弦差值、穗頸基角、劍葉寬度和倒二葉張角等6個性狀的遺傳多樣性水平

4、較低。
　　比較9個不同品種類型的株型性狀表明:穗抽出度、倒三葉張角、劍葉基角和劍葉張角等4個性狀在不同品種類型間差異較大。遼寧品種的劍葉寬度、倒二葉寬度和倒三葉寬度均顯著大于其他品種類型，而穗頸張角顯著小于其他品種類型;黑龍江地方品種和俄羅斯遠東品種的倒二葉基角顯著大于其他品種類型。株型性狀遺傳多樣性水平最高的品種類型是日本品種，最低的是俄羅斯遠東品種。黑龍江地方品種和俄羅斯遠東品種間株型性狀一致度較高;黑龍江育成品種、吉林育成

5、品種、日本品種、韓國品種間株型性狀一致度較高;遼寧品種、朝鮮品種間株型性狀一致度較高。
　?、赟SR分析表明:154對多態(tài)性引物共擴增出823個等位變異，每對引物可以擴增出2～9個等位變異。所有標(biāo)記位點的觀測等位基因數(shù)目、遺傳多樣性指數(shù)、多態(tài)性信息含量和香農(nóng)指數(shù)的均值分別為5.344、0.624、0.586、1.144。9個品種類型的遺傳多樣性水平從高到低依次為:黑龍江地方品種、吉林地方品種、日本品種、黑龍江育成品種、俄羅斯遠東品

6、種、遼寧育成品種、吉林育成品種、韓國品種、朝鮮品種。根據(jù)品種類型間的遺傳一致度，將9個品種類型劃分為3個類群，第一個類群包括黑龍江地方品種和吉林地方品種，第二個類群僅有俄羅斯遠東品種，其他6個品種類型構(gòu)成第三類群。
　?、坳P(guān)聯(lián)分析表明:兩年共檢測出89個與不同性狀顯著關(guān)聯(lián)的標(biāo)記位點，在兩年里均呈現(xiàn)顯著關(guān)聯(lián)的標(biāo)記有23個，僅在一年里呈現(xiàn)顯著關(guān)聯(lián)的標(biāo)記有66個，對表型變異的貢獻率為2.22～18.09％。89個關(guān)聯(lián)標(biāo)記位點中，42個僅

7、與1個性狀顯著關(guān)聯(lián)，47個與兩個以上的性狀顯著關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)標(biāo)記位點增效比例為0～116.20％，減效比例為-76.28％～0。RM536關(guān)聯(lián)的性狀最多，達到11個。
　　一個關(guān)聯(lián)標(biāo)記位點對多個性狀的作用是通過不同的等位變異實現(xiàn)的。兩年共檢測出68個最大增（減）效等位變異，增效比例為9.08～460.19％，減效比例為-166.87～-1.39％。其中，43個僅影響1個性狀，25個影響兩個以上的性狀;7個在兩年里均表現(xiàn)最大的增（減）效