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作物杂志,2019, 第5期: 15–21 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.003

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

基于SSR标记的云南腾冲水稻的遗传多样性分析

李松1,张世成1,董云武2,施德林2,史云东1   

  1. 1 玉溪师范学院化学生物与环境学院,653100,云南玉溪
    2 玉溪市种子管理站,653100,云南玉溪
  • 收稿日期:2019-05-06 修回日期:2019-08-15 出版日期:2019-10-15 发布日期:2019-11-07
  • 通讯作者: 史云东
  • 作者简介:李松,助教,研究方向为植物分子标记技术育种
  • 基金资助:
    云南省地方本科高校联合青年项目(2017FH001-099)

Genetic Diversity Analysis of Rice Varieties in Tengchong, Yunnan Based on SSR Markers

Li Song1,Zhang Shicheng1,Dong Yunwu2,Shi Delin2,Shi Yundong1   

  1. 1 School of Chemical Biology and Environment, Yuxi Normal University, Yuxi 653100, Yunnan, China
    2 Yuxi Seed Management Station, Yuxi 653100, Yunnan, China
  • Received:2019-05-06 Revised:2019-08-15 Online:2019-10-15 Published:2019-11-07
  • Contact: Yundong Shi

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332

摘要：

利用中国农业行业标准（NY/T 1433-2014）推荐的SSR核心引物分析腾冲本地糯谷和推广种植的多个品种间的遗传多样性。结果表明：18对SSR引物在20个品种间具有多态性,共扩增出了82个多态性片段,平均每对引物检测到4.6个多态性片段,变幅为2~8个;Nei′s多样性指数为0.155~0.384,平均为0.248;Shannon′s信息指数为0.280~0.567,平均为0.398;SSR多态性指数（PIC）平均值为0.63,变幅为0.26~0.84。遗传相似系数平均0.710,变幅为0.410~0.976。聚类分析结果显示,在遗传相似系数0.70处可将20个品种划分为4类,其中第Ⅰ类和第Ⅱ类分别包括4和5个品种,腾冲糯谷为第Ⅲ类,第Ⅳ类包括10个品种。研究结果表明腾冲糯谷与推广种植水稻品种间遗传基础丰富,多态性好,为腾冲市水稻种质改良和新品种选育提供了参考依据。

关键词: 水稻, SSR分子标记, 种质资源, 遗传多样性

Abstract:

The genetic diversity analysis among several of indigenous waxy rice and it’s popularization grown in Tengchong were carried out based on SSR primers recommended by Chinese Agricultural Industry Standard (NY/T 1433-2014). The results showed that 18 pairs of SSR primers presented polymorphic among 20 varieties, and 82 polymorphic fragments were detected. The number of polymorphic fragments detected by each pair of primers was 2 to 8, with an average of 4.6. The Nei′s diversity index was 0.155 to 0.384, with an average of 0.284. The Shannon′s information index was 0.280 to 0.567, with an average of 0.398. The SSR polymorphism information content (PIC) distribution range from 0.26 to 0.84, with an average of 0.63. The genetic similarity coefficient range from 0.410 to 0.976, with an average of 0.710. The cluster analysis showed that when the genetic similarity coefficient was 0.70, 20 varieties were divided into 4 groups, of which groupsⅠand groupsⅡincluded 4 and 5 varieties, respectively, of which groupsⅢonly included indigenous waxy valley while the groupⅣincluded 10 varieties. The results showed that Tengchong waxy rice and extended varieties had rich genetic diversity and good polymorphism, which provided a reference for rice germplasm improvement and new variety breeding in Tengchong.

Key words: Rice, SSR markers, Germplasm resources, Genetic diversity

表1

供试水稻品种"

序号No. 品种Variety 来源地Source 类型Type 选育单位Breeding unit
1 内优5022 云南腾冲 籼型杂交水稻 云南绿晶种业有限公司
2 花优926 云南腾冲 籼型杂交水稻 四川省农业科学院水稻高粱研究所
3 两优2161 云南腾冲 籼型杂交水稻 福建省农业科学院水稻研究所,云南农业科学院粮食作物研究所
4 宜香优2115 云南腾冲 籼型杂交水稻 四川农业大学农学院,宜宾市农业科学院,四川省绿丹种业有限责任公司
5 腾冲糯谷 云南腾冲 粳型常规稻 腾冲本地水稻
6 协优46 云南腾冲 籼型杂交水稻 中国水稻研究所
7 明两优527 云南腾冲 籼型杂交水稻 福建省三明市农业科学研究所
8 软88 云南德宏 籼型杂交水稻 德宏本地水稻
9 内香8518 云南腾冲 籼型杂交水稻 内江杂交水稻科技开发中心
10 楚粳27号 云南腾冲 粳型常规稻 云南省楚雄州农业科学研究推广所
11 南粳9108 江苏扬州 粳型常规稻 江苏省农业科学院粮食作物研究所
12 连稻99 江苏徐州 粳型常规稻 江苏东海县守俊水稻研究所,江苏年年丰农业科技有限公司
13 连粳4号 江苏徐州 粳型常规稻 连云港市农业科学研究院
14 丹旱稻53 江苏连云港 粳型常规稻 丹东农业科学院
15 武运粳21号 江苏连云港 粳型常规稻 常州市武进区农业科学研究所
16 连糯1号 江苏宿迁 粳型常规稻 江苏胜田农业科技发展有限公司
17 临旱1号 安徽淮南 粳型常规稻 山东省临沂市水稻研究所
18 皖垦糯1号 安徽淮南 粳型常规稻 安徽皖垦种业有限公司
19 郑旱2号 安徽阜阳 粳型常规旱稻 河南省农业科学院
20 郑旱10号 安徽阜阳 粳型常规旱稻 河南省农业科学院

图1

RM19引物PCR产物"

表2

18对水稻SSR核心引物"

编号Code 引物Primer 染色体Chromosome 引物序列Primer sequence 扩增条带长度Length of amplify band (bp)
A02 RM71 2 F：CTAGAGGCGAAAACGAGATG 122~148
R：GGGTGGGCGAGGTAATAATG
A03 RM85 3 F：CCAAAGATGAAACCTGGATG 80~104
R：GCACAAGGTGAGCAGTCC
A05 RM274 5 F：CCTCGCTTATGGAGAGCTCG 149~162
R：CTTCTCCATCACTCCCATGG
A07 RM336 7 F：CTTACAGAGAAACGGCATCG 151~193
R：GCTGGTTTGTTTCAGGTTCG
A09 RM219 9 F：CGTCGGATGATGTAAAGCCT 194~222
R：CATATCGGCATTCGCCTG
A11 RM209 11 F：ATATGAGTTGCTGTCGTGCG 125~160
R：CAACTTGCATCCTCCCCTCC
A12 RM19 12 F：CAAAAACAGAGCAGATGAC 216~253
R：CTCAAGATGGACGCCAAGA
B01 RM1195 1 F：ATGGACCACAAACGACCTTC 142~152
R：CGACTCCCTTGTTCTTCTGG
B02 RM208 2 F：TCTGCAAGCCTTGTCTGATG 167~182
R：TAAGTCGATCATTGTGTGGACC
B03 RM232 3 F：CCGGTATCCTTCGATATTGC 141~161
R：CCGACTTTTCCTCCTGACG
B06 RM253 6 F：TCCTTCAAGAGTGCAAAACC 133~142
R：GCATTGTCATGTCGAAGCC
B09 RM278 9 F：GTAGTGAGCCTAACAATAATC 128~142
R：TCAACTCAGCATCTCTGTCC
B10 RM258 10 F：TGCTGTATGTAGCTCGCACC 128~146
R：TGGCCTTTAAAGCTGTCGC
B11 RM224 11 F：ATCGATCGATCTTCACGAGG 120~157
R：TGCTATAAAAGGCATTCGGG
B12 RM17 12 F：TGCCCTGTTATTTTCTTCTCTC 159~185
R：GGTGATCCTTTCCCATTTCA
- RM18 7 F：TTCCTCTCATGAGCTCCAT 142~183
R：GAGTGCCTGGCGCTGTAC
- RM273 4 F：GAAGCCGTCGTGAAGTTACC 152~172
R：GTTCCTACCTGATCGCGAC
- RM297 1 F：TCTTTGGAGGCGAGCTGAG 162~189
R：CGAAGGGTACATCTGCTTAG

图2

引物RM219对20份水稻材料扩增的SSR带型"

图3

引物RM19对20份水稻材料扩增的SSR带型"

表3

18对SSR核心引物的多态性评估"

序号
No.		 引物
Primer		 染色体
Chromosome		 多态性片段
Polymorphic fragments		 Nei′s多样性指数
Nei′s diversity index		 Shannon′s信息指数
Shannon′s information index		 PIC值
PIC value
1 RM297 1 6 0.285 0.451 0.27
2 RM1195 1 3 0.301 0.461 0.41
3 RM71 2 2 0.309 0.471 0.26
4 RM208 2 4 0.311 0.481 0.71
5 RM232 3 5 0.295 0.451 0.73
6 RM85 3 4 0.240 0.386 0.64
7 RM273 4 2 0.384 0.567 0.42
8 RM274 5 5 0.328 0.493 0.76
9 RM253 6 3 0.335 0.517 0.66
10 RM336 7 8 0.195 0.339 0.84
11 RM18 7 5 0.195 0.326 0.63
12 RM219 9 6 0.222 0.360 0.72
13 RM278 9 6 0.155 0.280 0.76
14 RM258 10 6 0.198 0.337 0.78
15 RM224 11 6 0.174 0.302 0.75
16 RM209 11 4 0.280 0.450 0.68
17 RM17 12 4 0.201 0.334 0.62
18 RM19 12 4 0.322 0.482 0.68

表4

20份水稻的遗传相似系数"

品种
Variety		 内优5022
Neiyou
5022		 花优926
Huayou
926		 两优2161
Liangyou
2161		 宜香优2115
Yixiangyou
2115		 腾冲糯谷
Tengchong
waxy rice		 协优46
Xieyou
46		 明两优527
Mingliangyou
527		 软88
Ruan
88		 内香8518
Neixiang 8518		 楚粳
27号
Chujing 27		 南粳9108
Nanjing 9108		 连稻99
Liandao 99		 连粳4号
Lianjing 4		 丹旱稻53
Danhandao
53		 皖垦糯1号
Wankennuo 1		 连糯1号
Liannuo 1		 临旱1号
Linhan 1		 武运粳21号
Wuyunjing 21		 郑旱2号
Zhenghan 2		 郑旱10号
Zhenghan
10
内优5022
Neiyou 5022		 1.000
花优926
Huayou 926		 0.759 1.000
两优2161
Liangyou 2161		 0.651 0.723 1.000
宜香优2115
Yixiangyou 2115		 0.675 0.747 0.711 1.000
腾冲糯谷
Tengchong waxy rice		 0.602 0.578 0.528 0.590 1.000
协优46
Xieyou 46		 0.651 0.699 0.783 0.663 0.542 1.000
明两优527
Mingliangyou 527		 0.614 0.711 0.699 0.651 0.530 0.843 1.000
软88
Ruan 88		 0.663 0.759 0.578 0.747 0.530 0.627 0.687 1.000
内香8518
Neixiang 8518		 0.590 0.663 0.795 0.651 0.506 0.867 0.855 0.639 1.000
楚粳27号
Chujing 27		 0.663 0.687 0.867 0.675 0.554 0.843 0.783 0.663 0.855 1.000
南粳9108
Nanjing 9108		 0.578 0.506 0.494 0.590 0.687 0.566 0.530 0.627 0.530 0.602 1.000
连稻99
Liandao 99		 0.590 0.542 0.482 0.554 0.747 0.554 0.470 0.542 0.494 0.518 0.723 1.000
连粳4号
Lianjing 4		 0.554 0.482 0.470 0.470 0.663 0.518 0.434 0.554 0.482 0.530 0.759 0.795 1.000
丹旱稻53
Danhandao 53		 0.554 0.506 0.494 0.542 0.687 0.518 0.482 0.627 0.506 0.530 0.783 0.771 0.880 1.000
皖垦糯1号
Wankennuo 1		 0.578 0.506 0.494 0.542 0.687 0.518 0.434 0.602 0.482 0.506 0.783 0.795 0.880 0.928 1.000
连糯1号
Liannuo 1		 0.554 0.482 0.494 0.566 0.663 0.518 0.434 0.578 0.482 0.506 0.783 0.771 0.855 0.904 0.976 1.000
临旱1号
Linhan 1		 0.554 0.482 0.446 0.518 0.687 0.494 0.434 0.627 0.482 0.506 0.759 0.795 0.904 0.904 0.928 0.904 1.000
武运粳21号
Wuyunjing 21		 0.530 0.458 0.422 0.518 0.663 0.470 0.410 0.602 0.458 0.482 0.783 0.771 0.880 0.880 0.904 0.904 0.976 1.000
郑旱2号
Zhenghan 2		 0.590 0.518 0.482 0.506 0.723 0.530 0.446 0.542 0.494 0.518 0.771 0.855 0.892 0.843 0.867 0.843 0.867 0.843 1.000
郑旱10号
Zhenghan 10		 0.590 0.494 0.434 0.530 0.699 0.506 0.422 0.614 0.446 0.518 0.771 0.783 0.819 0.819 0.867 0.843 0.916 0.892 0.855 1.000

图4

20个水稻品种的聚类分析"

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