水稻品种遗传多样性的分析及杂交水稻指纹图谱构建

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1、摘要本文利用微卫星标记对我国杂交水稻亲本材料进行了DNA多态性分析，从208对SSR引物中筛选亲本材料的特异引物，构建几个重要亲本材料的DNA指纹图谱。同时，利用与蜡质基因紧密连锁的引物分析其基因型与直链淀粉含量的关系。主要结果如下：1．籼粳亚种的遗传多样性及杂交水稻亲本的遗传关系分析208对引物中具有多态性的引物123对．占所用引物的59．13％。不同染色体的微卫星分析的多态性不同，染色体9、10微卫星的多态性高于其它染色体，染色体12上的微卫星标记的多态性最差，仅为46．15％。选择籼粳间多态性高的38对SSR引物进行统计分析。共检测到125条多态性条带，平均每

2、个引物检测到3．29个等位基因。其中仅在籼稻出现的有19个，占15．2％，仅在粳稻出现的有15个，占12％。籼稻和粳稻的平均基因多样性分别为O．71和O．62。每一位点在籼稻中的等位基因变幅为2—6个，平均为3．13个；粳稻中为l～5个，平均为2．53个。粳稻中的等位基因数为籼稻的80．7％。由此可见，在平均基因多样性和单个位点的等位基因数均说明中国籼稻遗传多样性大于粳稻。聚类分析表明，所有的供试材料可分为两群，即籼稻群和粳稻群。聚类结果与亲本材料亲缘关系基本一致，说明SSR标记能较好地区分籼稻和粳稻。由于农艺性状是基因表达的结果，易受环境影响，聚类结果不能从整体上

3、充分反应品种问的遗传变异。42份常用杂交水稻亲本材料聚类分析表明，恢复系和不育系遗传基础均较狭窄，但恢复系和不育系之间的遗传距离相对较远，从一定程度上反映了遗传距离与杂种优势正相关。2．主要杂交水稻的微卫星指纹图谱构建及纯度和真实性鉴定筛选出的各个亲本材料的特异引物或者是引物组合．能够将某个亲本材料与其它材料相区分。对这些SSR引物扩增的带型进行赋值，进行数据统计和分析，已建立主要杂交水稻亲本的SsR指纹数据库，可以简便而有效地解决杂交水稻雄性不育系、恢复系及其杂交种的鉴定问题．以及有效地分析各材料间的亲缘关系。从DNA指纹数据库中筛选出不育系D香A和恢复系蜀恢52

4、7以及不育系D702A和恢复系多系一号特异有差异的引物。杂交种的SSR图谱表现为双亲互补型，特异引物RM244和RMl68可以分别鉴定出D香优527、D优多系一号中的假杂种，同时结合田间表现，二者的结果是一致的，符合率达到100％，说明微卫星鉴定结果是准确可靠的。3．Wx基因的多态性与直链淀粉含量的关系484／485扩增93份供试亲本材料的结果表明，93个亲本材料中有3种多态性片段。籼稻中胍基因型以阮1Wxl型和Wx3Wx3型为主，粳稻中Wx基因型以Wxl耽。型为主。93份材料可根据Wx基因型将直链淀粉明显地分为高和低两类，统计分析发现，Wx基因型与直链淀粉的相关系

5、数达到0．852**。其中，晰cl胁‘型和Wx2Wx2型直链淀粉含量低，Wx3耽3型直链淀粉含量高。应用PCR-Acc1分子标记检测法对93份水稻品种进行了基因型检测。统计分析基因型与直链淀粉的相关系数达到O．701一。其中GG型的水稻品种直链淀粉含量较高，在16．00％,--23．08％之间，而检测为TT型的水稻品种直链淀粉含量较低，在0．68％～15．53％之间，GT杂合型的水稻品种只有泰引一号和巴西陆稻，其直链淀粉含量分别为12．96％和17．33％。两种分子标记检测结合分析发现，基因型为巩1耽1和阡k2耽2的材料多为TT型，基因型为Wx3Wx3的材料多为GG

6、型。统计分析表明胍基因微卫星标记检测与PCR-Acc1分子标记检测的相关系数为O．665**，说明二者的检测结果是相符合的，可以将两种方法结合起来检测育种材料的淀粉含量，提高育种效率、改良我国籼稻食用品质。关键词：水稻，微卫星标记，指纹图谱，遗传多样性，聚类分析，杂种纯度，蜡质基因，直链淀粉含量2ABSTRACTSSRwasusedtostudythepolymorphismof93ricevarietiesandtherelationbetweenthegenotypeofwaxyandtheamylasecontent．Thedetmlresultswereas

7、follows．1．123primersof208havepolymorphismTheresultsshowedsignificantlyhighergeneticdiversityonchromosome9and10andconsiderablylowerdiversityonchromosome12．Thirty—eightSSRprimerswereusedtoevaluatethegeneticdiversityof55indicaand38japonicavarieties．Acomparisonofthetwoparametersoftheaver