籼粳稻特异插入/缺失分子标记揭示云南糯稻的籼粳分化
Differentiation of Yunnan Glutinous Rice Varieties Revealed by the Indica-Japonica Specified Insertion/Deletion (InDel) Molecular Markers
栽培稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一,在其长期的栽培驯化历史过程中因适应不同的生态环境而形成了丰富的遗传多样性和明显的遗传分化.分化的结果是产生了适应于热带和亚热带低纬度地区种植的籼稻(Indica)和适应于高纬度和高海拔冷环境种植的粳稻(Japonica).籼稻与粳稻分别代表了栽培稻中两个具有一定生殖隔离的基因库,它们之间在形态性状、农艺性状和生理生化反应等方面存在明显的差异.利用籼粳杂种优势是实现水稻超高产育种目标的途径之一.云南是中国水稻多样性分布中心,也是中国糯稻资源最为丰富的省份之一,对云南糯稻的籼粳分化进行研究有利于培育高产、优质的糯稻新品种. 国际水稻基因组测序计划(IRGSP)完成了对粳稻品种日本晴和籼稻品种93-11的测序工作,通过对这两个品种的全基因组序列的比对获得了许多插入/缺失(Insertion/Deletion, InDel)的差异序列,经筛选获得了34对具有籼粳特异性的InDel引物,用来鉴定水稻品种的籼粳分化及籼粳鉴定.本研究利用34对籼粳稻特异InDel分子标记,对云南糯稻品种进行籼粳鉴定和籼粳分化研究.结果表明: 181份云南糯稻品种籼-粳鉴定显示,141份糯稻品种被鉴定为典型籼稻(籼型基因频率>0.9),18份为籼稻(0.750.9),13份为粳稻(0.75<粳型基因频率<0.89),1份为偏粳稻(0.61<粳型基因频率<0.74),其中典型籼稻和典型粳稻共149份,占181份测试糯稻品种的82.3%;主成分分析结果表明,粳稻品种和籼稻品种二者在第一主成分轴上非常明显地分别被聚类到两个不同区域,这表明云南糯稻籼粳分化显著,这是长期的自然选择和人工选择共同作用的结果. 籼粳杂交容易产生不育或育性较低,这成为限制籼、粳稻杂种优势利用的主要因素.InDel分子指数法不仅可以准确鉴定籼稻和粳稻种质资源,而且还可以研究栽培稻的籼-粳遗传分化程度及其杂交亲本的组合的选配,探索籼-粳亚种间杂种不育提供了一种新的思路和技术方法.据栽培稻的不同籼型或粳型基因频率来选配不同的籼稻和粳稻亲本组合,能会改善籼稻和粳稻亚种间杂交亲和性以及杂种结实率的状况,并为"超级稻"培育中的籼-粳杂种优势利用提供新的分析方法.??
- 作者：
- 王明军
- 学位授予单位：
- 云南农业大学
- 专业名称：
- 植物病理学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2009年
- 导师姓名：
- 王云月
- 关键词：
- 籼-粳分化；籼-粳稻特异InDel标记；云南糯稻品种
- Indica-Japonica differentiation；Indica-Japonica specified InDel Markers；Yunnan glutinous rice varieties