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作物杂志, 2019, 35(5): 15-21 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.003

遗传育种·种质资源·生物技术

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 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

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

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

1 School of Chemical Biology and Environment, Yuxi Normal University, Yuxi 653100, Yunnan, China

2 Yuxi Seed Management Station, Yuxi 653100, Yunnan, China

通讯作者: 史云东,副教授,研究方向为作物育种

收稿日期: 2019-05-6   修回日期: 2019-08-15   网络出版日期: 2019-10-15

基金资助: 云南省地方本科高校联合青年项目(2017FH001-099)

Received: 2019-05-6   Revised: 2019-08-15   Online: 2019-10-15

作者简介 About authors

李松,助教,研究方向为植物分子标记技术育种 。

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.

Keywords： Rice ; SSR markers ; Germplasm resources ; Genetic diversity

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本文引用格式

李松, 张世成, 董云武, 施德林, 史云东. 基于SSR标记的云南腾冲水稻的遗传多样性分析[J]. 作物杂志, 2019, 35(5): 15-21 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.003

Li Song, Zhang Shicheng, Dong Yunwu, Shi Delin, Shi Yundong. Genetic Diversity Analysis of Rice Varieties in Tengchong, Yunnan Based on SSR Markers[J]. Crops, 2019, 35(5): 15-21 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.003

作物种质资源及遗传多样性是作物新基因发掘与新品种培育等研究的重要基础,了解和掌握种质资源的丰度、差异性及亲缘关系是培育水稻品种的必要条件[1]。云南省腾冲市的主要粮食作物是水稻,常年种植面积达2.8万~3.2万hm2,产量达18万t[2]。由于腾冲受多雨、低温、寡照影响,对水稻品种抗性要求严格,品种使用范围窄,全市主要种植热区优质稻、粳稻、饵丝专用稻3种稻型,而适合本地的特色品种缺乏[3]。因此为了更好的利用水稻种质资源选育优异品种,有必要对腾冲推广种植的水稻品种和本地品种进行遗传多样性分析。

早期对水稻遗传多样性研究多数基于表型和同工酶标记[4,5],近年随着生物技术的发展,利用分子标记技术进行水稻遗传多样性研究得到广泛运用。与其他方法相比,SSR标记不受环境和生育期影响,具有操作简单,多态性高,稳定性较好,属于共显性标记等优点[6,7],从而被广泛应用于鉴定水稻亲缘关系和遗传多样性分析。Chakravarthi等[8]利用30对SSR标记引物,对15个优良水稻品种的遗传多样性进行研究并构建DNA指纹图谱。肖小余等[9]利用123对SSR引物对四川主推42份杂交水稻品种进行DNA指纹图谱构建和品种鉴定,结果准确可靠。马孟莉等[10]利用均匀分布的100对SSR引物对云南哈尼梯田60份红米品种进行遗传多样性分析,表明云南哈尼梯田水稻红米品种具有丰富的遗传多样性。马作斌等[11]用SSR引物对不同国家水稻品种进行遗传多样性分析,发现遗传差异与纬度和地理距离有很大关系。张燕红等[12]利用70对SSR引物分析新疆粳稻育成品种及引进资源的遗传多样性,表明新疆粳稻育成品种的遗传背景相似性较高,多样性不够丰富,遗传基础相对狭窄。本研究依据中国农业行业标准NY/T 1433-2014推荐的SSR引物对云南省腾冲市本地糯稻、推广种植的水稻与其他不同类型的品种进行遗传多样性分析,阐述不同品种间的遗传差异,为腾冲市水稻种质改良和新品种选育提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2018年在玉溪师范学院化学生物与环境学院分子实验室进行。供试品种为玉溪市种子管理站收集的云南腾冲市本地品种、推广种植水稻和其他类型的品种,共计20份,名称、品种类型和选育单位见表1,其中1~4、6~10为腾冲本地推广种植品种。

表1   供试水稻品种

Table 1  The tested rice materials

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

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1.2 试剂与仪器

主要试剂：植物基因组DNA提取试剂盒、聚合酶、琼脂糖、聚丙烯酰胺等。

主要仪器：BIO-RAD PCR仪,北京六一电泳仪,BIO-RAD凝胶成像仪,ThermoFisher高速台式离心机,微量核酸蛋白多功能分光检测系统,生物安全柜,脱色摇床,高压蒸汽灭菌锅,恒温水浴锅等。

1.3 试验方法

水稻DNA的提取：将玉溪市种子管理站收集的20个样品种子进行烘干处理,研磨后放入低温种子储藏柜保存。参照基因组试剂盒的方法提取DNA[13]。并溶解于50μL TE溶液中,-20℃储藏。

PCR扩增：利用微量核酸蛋白多功能分光检测系统将DNA浓度调整至50ng/μL,用于PCR扩增。反应体系为25μL：模板DNA 2μL,Easy Taq Mix 12.5μL,正、反向引物10pmol/μL各0.5μL,双蒸水9.5μL。PCR扩增程序：94℃预变性5min,94℃变性15s,55℃退火15s,72℃延伸1min,35个循环,最后4℃保存。

琼脂糖凝胶电泳检测：用2％琼脂糖凝胶电泳对扩增产物进行特异性条带检测。

引物筛选：本次试验选用中国农业行业标准NY/T 1433-2014中48对引物[14],将DNA模板与每种引物进行PCR扩增,进行琼脂糖凝胶电泳检测。

6%聚丙烯酰胺凝胶电泳检测：将每个样品的PCR产物在6%聚丙烯酰胺凝胶中以电压1 500V电泳45min进行分离,电泳结束后。取出凝胶用去离子水漂洗后放在10%冰醋酸固定液中固定10min,在0.1% AgNO3溶液中染色8~10min,去离子水漂洗后放置显影液（含1%氢氧化钠和0.5%甲醛）中,在脱色摇床上摇至条带清晰。

数据统计及分析：根据电泳分离结果,统计SSR电泳的多态性条带[15],在相同迁移位置上有条带记为“1”,无带的记为“0”,利用Excel软件统计整理数据。利用Popgene 1.32软件计算每对SSR引物的多态性片段、Nei′s多样性指数、多态性指数（polymorphism information content,PIC）[16]和Shannon′s信息指数（Shannon′s information index,I）[17]。

聚类分析：采用NTSYS 2.10e[18]软件中Similarity程序对生成的数字化条带进行遗传相似性分析,计算出各品种间的遗传相似系数,再用Clustering程序对不同品种按非加权配对平均法（unweighted pair-group method with arithmetic mean,UPGMA）进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 琼脂糖凝胶电泳分析

用琼脂糖凝胶电泳对PCR扩增结果进行检测,如图1,结果显示条带清晰,特异性明显。

图1

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图1   RM19引物PCR产物

Fig.1   PCR products using primer RM19


2.2 水稻核心引物筛选

以提取的DNA为模板,分别与中国农业行业标准NY/T 1433-2014中推荐的48对SSR引物进行PCR扩增,用琼脂糖凝胶电泳检测,比较每对引物扩增条带的特异性、稳定性,筛选出18对SSR核心引物,见表2。

表2   18对水稻SSR核心引物

Table 2  18 SSR core primers of rice

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)
A02RM712F：CTAGAGGCGAAAACGAGATG122~148
R：GGGTGGGCGAGGTAATAATG
A03RM853F：CCAAAGATGAAACCTGGATG80~104
R：GCACAAGGTGAGCAGTCC
A05RM2745F：CCTCGCTTATGGAGAGCTCG149~162
R：CTTCTCCATCACTCCCATGG
A07RM3367F：CTTACAGAGAAACGGCATCG151~193
R：GCTGGTTTGTTTCAGGTTCG
A09RM2199F：CGTCGGATGATGTAAAGCCT194~222
R：CATATCGGCATTCGCCTG
A11RM20911F：ATATGAGTTGCTGTCGTGCG125~160
R：CAACTTGCATCCTCCCCTCC
A12RM1912F：CAAAAACAGAGCAGATGAC216~253
R：CTCAAGATGGACGCCAAGA
B01RM11951F：ATGGACCACAAACGACCTTC142~152
R：CGACTCCCTTGTTCTTCTGG
B02RM2082F：TCTGCAAGCCTTGTCTGATG167~182
R：TAAGTCGATCATTGTGTGGACC
B03RM2323F：CCGGTATCCTTCGATATTGC141~161
R：CCGACTTTTCCTCCTGACG
B06RM2536F：TCCTTCAAGAGTGCAAAACC133~142
R：GCATTGTCATGTCGAAGCC
B09RM2789F：GTAGTGAGCCTAACAATAATC128~142
R：TCAACTCAGCATCTCTGTCC
B10RM25810F：TGCTGTATGTAGCTCGCACC128~146
R：TGGCCTTTAAAGCTGTCGC
B11RM22411F：ATCGATCGATCTTCACGAGG120~157
R：TGCTATAAAAGGCATTCGGG
B12RM1712F：TGCCCTGTTATTTTCTTCTCTC159~185
R：GGTGATCCTTTCCCATTTCA
-RM187F：TTCCTCTCATGAGCTCCAT142~183
R：GAGTGCCTGGCGCTGTAC
-RM2734F：GAAGCCGTCGTGAAGTTACC152~172
R：GTTCCTACCTGATCGCGAC
-RM2971F：TCTTTGGAGGCGAGCTGAG162~189
R：CGAAGGGTACATCTGCTTAG

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2.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳

将PCR扩增产物变性后用6%聚丙烯酰胺凝胶进行电泳,筛选的18对SSR引物对20份水稻材料的扩增片段大小范围在100~250bp,如图2、图3所示的扩增条带。

图2

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图2   引物RM219对20份水稻材料扩增的SSR带型

Fig.2   Bands amplified by SSR primer RM219 for 20 rice materials


图3

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图3   引物RM19对20份水稻材料扩增的SSR带型

Fig.3   Bands amplified by SSR primer RM19 for 20 rice materials


2.4 水稻SSR引物的多态性分析

18对SSR引物共检测到82个多态性片段,每对引物检测出的特异性多态片段为2~8个,引物RM71和RM273检测出的多态性片段最少,检测到2个,RM336检测出的多态性片段最多,检测到8个,平均每对引物可检测到4.6个多态性位点。由表3可以看出Nei′s多样性指数变幅为0.155~0.384,平均为0.248,其中RM273的Nei′s多样性指数最高,为0.384。Shannon′s信息指数变化范围为0.280~0.567,平均为0.398,其中RM253和RM273的Shannon′s信息指数均在0.5以上。18对引物的PIC变化范围为0.26~0.84,其中RM336的PIC最高（0.84）,RM71的PIC最低（0.26）。PIC与扩增的等位基因的数目和基因的频率有关,它能反映出SSR对品种的区分度,PIC平均值与材料的遗传基础丰富水平呈正关系[19,20],当PIC≥0.50时,材料遗传基础为高度多态性;0.25≤PIC<0.50时为中度多态性;PIC<0.25时为低度多态性。本研究中,18对引物对20份水稻品种检测的PIC平均值为0.63,说明20份水稻品种的遗传基础丰富,呈高度多态性。

表3   18对SSR核心引物的多态性评估

Table 3  Polymorphism evaluation of 18 SSR core primers

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
1RM297160.2850.4510.27
2RM1195130.3010.4610.41
3RM71220.3090.4710.26
4RM208240.3110.4810.71
5RM232350.2950.4510.73
6RM85340.2400.3860.64
7RM273420.3840.5670.42
8RM274550.3280.4930.76
9RM253630.3350.5170.66
10RM336780.1950.3390.84
11RM18750.1950.3260.63
12RM219960.2220.3600.72
13RM278960.1550.2800.76
14RM2581060.1980.3370.78
15RM2241160.1740.3020.75
16RM2091140.2800.4500.68
17RM171240.2010.3340.62
18RM191240.3220.4820.68

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2.5 20份水稻品种的遗传相似性分析

利用NTSYS 2.10e软件对20份水稻品种进行遗传相似性分析,遗传相似系数变幅为0.410~0.976,平均遗传相似系数为0.710（表4）。皖垦糯1号与连糯1号、临旱1号与武运粳21号遗传相似系数均为0.976,其两两之间遗传相似性较高,遗传基础差异最小。而明两优527与武运粳21号的遗传相似系数最小,为0.410,遗传基础差异最大。腾冲糯谷与连稻99的遗传相似系数最大,为0.747,而与内香8518遗传相似系数最小,为0.506;软88与花优926遗传相似系数最大,为0.759,而与腾冲糯谷的遗传相似系数最小,为0.530。腾冲糯谷与腾冲本地推广种植的9种水稻的遗传相似系数平均为0.575,说明腾冲糯谷与腾冲本地推广种植的水稻间遗传基础差异大,遗传多样性丰富。

表4   20份水稻的遗传相似系数

Table 4  The genetic similarity coefficient of 20 rice materials

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		0.7591.000
两优2161
Liangyou 2161		0.6510.7231.000
宜香优2115
Yixiangyou 2115		0.6750.7470.7111.000
腾冲糯谷
Tengchong waxy rice		0.6020.5780.5280.5901.000
协优46
Xieyou 46		0.6510.6990.7830.6630.5421.000
明两优527
Mingliangyou 527		0.6140.7110.6990.6510.5300.8431.000
软88
Ruan 88		0.6630.7590.5780.7470.5300.6270.6871.000
内香8518
Neixiang 8518		0.5900.6630.7950.6510.5060.8670.8550.6391.000
楚粳27号
Chujing 27		0.6630.6870.8670.6750.5540.8430.7830.6630.8551.000
南粳9108
Nanjing 9108		0.5780.5060.4940.5900.6870.5660.5300.6270.5300.6021.000
连稻99
Liandao 99		0.5900.5420.4820.5540.7470.5540.4700.5420.4940.5180.7231.000
连粳4号
Lianjing 4		0.5540.4820.4700.4700.6630.5180.4340.5540.4820.5300.7590.7951.000
丹旱稻53
Danhandao 53		0.5540.5060.4940.5420.6870.5180.4820.6270.5060.5300.7830.7710.8801.000
皖垦糯1号
Wankennuo 1		0.5780.5060.4940.5420.6870.5180.4340.6020.4820.5060.7830.7950.8800.9281.000
连糯1号
Liannuo 1		0.5540.4820.4940.5660.6630.5180.4340.5780.4820.5060.7830.7710.8550.9040.9761.000
临旱1号
Linhan 1		0.5540.4820.4460.5180.6870.4940.4340.6270.4820.5060.7590.7950.9040.9040.9280.9041.000
武运粳21号
Wuyunjing 21		0.5300.4580.4220.5180.6630.4700.4100.6020.4580.4820.7830.7710.8800.8800.9040.9040.9761.000
郑旱2号
Zhenghan 2		0.5900.5180.4820.5060.7230.5300.4460.5420.4940.5180.7710.8550.8920.8430.8670.8430.8670.8431.000
郑旱10号
Zhenghan 10		0.5900.4940.4340.5300.6990.5060.4220.6140.4460.5180.7710.7830.8190.8190.8670.8430.9160.8920.8551.000

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2.6 水稻SSR分子标记的聚类分析

对20种水稻进行遗传聚类分析,如图4所示,在相似系数0.70处可将20个品种分为4大类群,其中第Ⅰ类含4个品种,包括内优5022、花优926、宜香优2115和软88;第Ⅱ类有5个品种,包括两优2161、楚粳27号、协优46、内香8518和明两优527;结合收集的水稻类型,第Ⅰ类、第Ⅱ类均为籼型杂交稻,通过查阅国家水稻数据中心数据,确定德宏的软88为籼型杂交稻,且与宜香优2115差异较小（相似系数为0.75左右）。腾冲糯谷为第Ⅲ类,第Ⅳ类包括10个品种,有南粳9108、连稻99、连粳4号、郑旱2号、丹旱稻53、皖垦糯1号、连糯1号、临旱1号、武运粳21号和郑旱10号,结合前期查阅的水稻类型,10个品种均为粳型常规稻。而在相似系数0.52处,腾冲糯谷与第Ⅳ类为一支,因而可判断腾冲糯谷的水稻类型为粳型。说明腾冲糯谷与水稻品种的第Ⅰ类、第Ⅱ类的遗传距离较大,可与腾冲本地推广种植的9种水稻共同作为杂交育种材料。因此利用SSR标记分析可确定不同品种类型、不同品种间的遗传差异性,从而将不同品种划分到相应类群。

图4

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图4   20个水稻品种的聚类分析

Fig.4   The clustering analysis of 20 rice varieties


3 讨论

水稻种质资源的遗传多样性是进行水稻遗传改良的基础。而种质资源遗传背景单一化会导致优良遗传资源的丢失。分子标记技术在水稻品种资源的鉴定、分子遗传图谱的构建、农艺性状基因的定位、比较基因组学、探究作物的起源与发展进化、杂交亲本的选择与分子标记辅助选择育种等方面得到广泛应用,对水稻遗传育种研究起到了巨大的推动作用[21]。张晓丽等[22]利用72对SSR引物对316份东南亚不同地理来源的水稻种质资源进行遗传多样性分析,结果表明菲律宾的种质资源最为丰富,为引进东南亚水稻种质资源进行育种的亲本选择提供依据。华蕾等[23]采用40个SSR标记分析了我国常规稻主栽品种的遗传差异,发现籼稻和粳稻品种遗传差异显著。张丽娜等[24]利用43对SSR多态性标记,对187份粳稻地方品种进行等位基因多样性、遗传结构和聚类分析,结果表明,南方稻区粳稻地方品种的遗传多样性明显高于北方稻区,其中西南稻区的粳稻地方品种遗传多样性最为丰富。因此,近年马孟莉等[10]和翟婉婉等[25]利用SSR多态性引物对云南哈尼梯田的红米和月亮谷的地方品种水稻进行遗传多样性和群体结构分析,结果显示哈尼梯田的红米和月亮谷的地方品种遗传多样性丰富,以籼稻为主,粳稻品种不多。而云南腾冲有多年的水稻种植历史,有丰富的地方品种种质资源,因此,本研究利用中国农业行业标准NY/T 1433-2014中筛选的18对SSR引物对云南省腾冲市本地糯谷、推广种植的水稻与其他不同类型的品种进行遗传多样性分析,共检测到82个多态性位点,平均每对引物可检测到4.6个多态性位点,多态性指数（PIC）为0.26~0.84,平均值为0.63,说明20份水稻品种的遗传基础丰富,呈高度多态性。遗传相似系数变幅为0.410~0.976,平均遗传相似系数为0.710,遗传差异明显;而腾冲糯谷与推广种植的9种水稻的平均遗传相似系数为0.575,说明遗传基础差异大,可为腾冲市水稻种质资源的选育和推广提供理论和技术支持。

根据聚类分析结果和国家水稻数据中心数据可以确定软88为籼型杂交稻;同时,第Ⅳ类群均为粳型常规稻,遗传相似系数大于0.75,尤其皖垦糯1号和连糯1号、临旱1号和武运粳21号的遗传相似系数大于0.97,表明遗传差异较小,与赵庆勇等[26]利用SSR标记研究江苏省种植水稻的遗传差异性结果一致,表明江苏省主栽水稻品种遗传背景比较单一,大部分材料间的遗传距离较小。腾冲糯谷与腾冲本地推广种植的第Ⅰ类、第Ⅱ类水稻品种的遗传距离较大,表明腾冲糯谷与腾冲本地推广种植的水稻品种间遗传多样性丰富,多态性好,可作为培育腾冲水稻新品种的育种材料。因此,在今后的育种工作中应注意利用地方品种资源,引进不同类型品种,不断扩展遗传基础,进一步提高我国水稻种质资源的丰富性和品质。

参考文献

林春雨, 梁效宇, 马淑梅 , 等.

亚洲不同生态区水稻群体遗传多样性与特异性分析

中国农学通报, 2018,34(14):1-5.

[本文引用: 1]

明跃成 .

腾冲市水稻种植主要病虫害类型及防治技术探讨

南方农业, 2018,12(14):14-15.

[本文引用: 1]

穆家伟 .

腾冲县水稻产业发展现状存在问题与对策

中国农业信息, 2012(22):49-52.

[本文引用: 1]

Glaszmann J C .

Isozymes and classification of Asian rice varieties

Theoretical and Applied Genetics, 1987,74(1):21-30.

[本文引用: 1]

Li Z, Rutger J N .

Geographic distribution and multilocus organization of isozyme variation of rice (Oryza sativa L. )

Theoretical and Applied Genetics, 2000,101(3):379-387.

[本文引用: 1]

Singh A K, Singh P K, Arya M , et al.

Molecular screening of blast resistance genes in rice using SSR markers

Plant Pathology Journal, 2015,31(1):12-24.

[本文引用: 1]

牛付安, 程灿, 周继华 , 等.

分子标记在杂交粳稻育种上的应用现状及展望

中国稻米, 2015,21(1):18-23.

DOI:10.3969/j.issn.1006-8082.2015.01.004      Magsci     [本文引用: 1]

分子标记的应用为杂交粳稻育种提供了新的技术手段，分子标记技术与传统育种技术相结合，可大大提高育种效率。本文综述了分子标记在杂交粳稻种质资源遗传多样性分析及核心种质构建、分子标记辅助选择育种、杂种优势预测以及DNA指纹图谱构建等方面的研究和应用现状，探讨了分子标记在杂交粳稻育种上应用存在的主要问题，并对其应用前景进行了展望。

Chakravarthi B K, Naravaneni R .

SSR maker based DNA fingerprinting and diversity study in rice

African Journal of Biotechnology, 2006,5(9):684-688.

[本文引用: 1]

肖小余, 王玉平, 张建勇 , 等.

四川省主要杂交稻亲本的SSR分析和指纹图谱的构建与应用

中国水稻科学, 2006,20(1):1-7.

Magsci     [本文引用: 1]

利用微卫星标记对四川省主推杂交水稻品种进行了DNA指纹图谱构建和品种鉴定研究。208对引物中具有多态性的引物共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，第9、10染色体微卫星的多态性高于其他染色体，第12染色体上的微卫星标记的多态性最差，仅为46.15%。42份常用杂交水稻亲本材料聚类分析表明，恢复系和不育系的遗传基础均较狭窄，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的正相关。筛选出的各个亲本材料的特异引物或引物组合，能够将某个亲本材料与其他材料相区分。利用这些SSR引物建立了四川省主要杂交水稻亲本的DNA指纹数据库，可以有效地解决杂交水稻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D优527的特异引物RM337、RM244和RM346，可以鉴定出D优527中的纯度，与田间鉴定结果一致；在真伪性鉴定中将同一不育系配组的D优527和D优68区分开，说明微卫星鉴定结果是准确可靠的，可用于品种权保护和品种真伪性及纯度鉴定。

马孟莉, 郑云, 周晓梅 , 等.

云南哈尼梯田红米地方品种遗传多样性分析

作物杂志, 2018(5):21-26.

[本文引用: 2]

马作斌, 王昌华, 王辉 , 等.

不同国家水稻品种的遗传多样性分析

植物遗传资源学报, 2014,15(3):540-545.

[本文引用: 1]

张燕红, 王奉斌, 布哈丽且木·阿不力孜 , 等.

粳稻种质资源SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

新疆农业科学, 2016,53(11):1961-1968.

[本文引用: 1]

徐艳, 徐继法, 陈磊 , 等.

小麦TILLING突变体检测基因组DNA提取方法的优化

麦类作物学报, 2017,37(2):185-191.

[本文引用: 1]

NY/T 1433-2014,水稻品种鉴定技术规程SSR标记法

北京:中华人民共和国农业部, 2014.

[本文引用: 1]

邓姗, 褚云霞, 黄志城 , 等.

上海地区水稻已知品种SSR指纹图谱库构建

中国农学通报, 2015,31(3):7-15.

[本文引用: 1]

Smith J S C, Chin E C L, Shu H , et al.

An evalution of the utilize of SSR loci as molecular in maize (Zea mays L.):comparisons with data from RFLPs and pedigree

Theoretical and Applied Genetics, 1997,95(1/2):163-173.

[本文引用: 1]

Yeh F C, Yang R C, Boyle T , et al.

Popgene Version 1.32 Microsoft Windows-based Freeware for Populations Genetic Analysis

University of Alberta,Centre for International Forestry Research, 1999.

[本文引用: 1]

Rohlf F J .

NTSYS-pc:Microcomputer programs for numerical taxonomy and multivariate analysis

American Statistician, 1987,41(4):330.

[本文引用: 1]

谷静丛, 王冲, 王国琴 , 等.

110份普通玉米自交系SSR聚类分析

华北农学报, 2014,29(6):101-105.

DOI:10.7668/hbnxb.2014.06.018      Magsci     [本文引用: 1]

为了明确110份玉米自交系的亲缘关系,更好地利用和改良玉米自交系,以代表国内主要杂种优势群的4个标准测验种(丹340、黄早4、Mo17、K12)与106份普通玉米自交系为材料,利用SSR分子标记进行遗传多样性分析,选用28对SSR引物对供试材料进行了遗传多样性研究。结果表明,在供试材料中共检测到125个等位基因变异,平均每对引物检测到的等位基因变异为4.46个,变异为2~10个, 平均多态性信息量PIC值为0.85,变化范围为0.75~0.94。利用UPGMA聚类分析方法可将110份普通玉米自交系划分为6个类群。

Botstein D, White R L, Skolnick M , et al.

Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms

American Journal of Human Genetics, 1980,32(3):314-331.

[本文引用: 1]

吕瑞玲, 吴小凤, 刘敏超 .

分子标记技术及在水稻遗传研究中的应用

中国农学通报, 2009,25(4):65-73.

Magsci     [本文引用: 1]

分子标记是一种新类型的遗传标记，作为研究生物遗传变异和进化关系的重要手段，其快速发展与应用对水稻分子生物学和生物技术的发展起着巨大的推动作用。本文就截止目前近20多种分子标记技术的原理、一般特点、和检测技术及在水稻遗传研究中的应用现状进行了概述。

张晓丽, 吕荣华, 唐茂艳 , 等.

东南亚国家引进水稻种质的遗传多样性和遗传结构分析

植物遗传资源学报, 2018,19(1):29-38.

[本文引用: 1]

华蕾, 袁筱萍, 余汉勇 , 等.

我国水稻主载品种SSR多样性的比较分析

中国水稻科学, 2007,21(2):150-154.

Magsci     [本文引用: 1]

采用40个SSR标记，比较分析了151份20世纪50年代(78份）和近10年（73份）我国常规稻主栽品种的遗传差异，发现有39个标记具有多态性，多态性位点共检测到213个等位基因，每个位点2～11个，平均5.5个；平均Nei基因多样性指数(He)为0.649，范围在0.309（RM174）～0.869（RM418）。籼粳亚种间SSR多样性差异明显，籼稻平均等位基因数（Na）和Nei基因多样性指数（Na = 4.4，He = 0.458）均高于粳稻品种（Na = 4.0，He = 0.395）。比较了78份20世纪50年代与73份近10年水稻主栽品种的遗传多样性，籼、粳亚种表现出相近的变化趋势，即Nei多样性指数和等位基因数20世纪50年代主栽品种高于近10年的。虽然Nei基因多样性指数的变化并不显著（籼稻：z= 1.471，P=0.141；粳稻：z= 1.932，P=0.053），但等位基因数目的变化达到显著水平（籼稻：z= 2.677，P=0.007；粳稻：z= 3.441，P=0.001）。分子方差分析(AMOVA)表明，遗传变异绝大部分存在于两时期内，尽管时期间平均贡献的遗传变异仅占1.9％，但仍然达到5％的显著水平；籼、粳亚种两时期间平均贡献的遗传变异高于整个分析样本，分别为5.0％和8.2％；籼、粳亚种不同位点的遗传分化程度也各不相同，籼稻和粳稻品种分别有13个（占33.3％）和11个（占28.2％）SSR位点的等位基因在两时期间差异显著，而其余位点的遗传变异则是因时期内品种间的差异引起的。研究表明近10年我国常规稻主栽品种丢失了一部分等位基因，水稻育种仍应加强更广泛的种质亲本的选择。

张丽娜, 曹桂兰, 韩龙植 .

利用SSR标记揭示中国粳稻地方品种多样性

中国农业科学, 2012,45(3):405-423.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.03.001      Magsci     [本文引用: 1]

【目的】通过中国粳稻地方品种的遗传多样性分析，阐明各省份粳稻地方品种的遗传结构及其亲缘关系，为中国粳稻杂交育种的亲本选配提供科学依据。【方法】利用43对SSR多态性标记，对原产于中国17个省（市、自治区）的187份粳稻地方品种进行等位基因多样性、遗传结构和聚类分析。【结果】共检测到等位基因351个，每个位点等位基因变幅为2&mdash;21，平均每个位点等位基因数为8.2；基因多样性指数变异范围为0.117&mdash;0.908，平均为0.550；多态信息含量（PIC）变异范围为0.114&mdash;0.902，平均为0.523。在RM72、RM241、RM219、RM412和RM232等位点所检测到的遗传多样性参数值较大。西南、华南、华中粳稻地方品种的遗传多样性明显高于华北和东北地区；云南省粳稻地方品种遗传多样性最丰富，天津和吉林的粳稻地方品种的遗传多样性相对较低。基于Nei&rsquo;s遗传距离的系统聚类把供试材料分为8个小类群，南方粳稻地方品种主要聚类于第ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ和ⅴ等5个小类群，北方粳稻地方品种主要聚类于第ⅵ、ⅶ和ⅷ等3个小类群。基于模型的群体结构分析，供试材料被分为11个亚群，有144份材料被分到相应的11个亚群，其余43份材料被分到混合亚群。【结论】南方稻区粳稻地方品种的遗传多样性明显高于北方稻区，其中西南稻区的粳稻地方品种遗传多样性最为丰富，而云南是粳稻地方品种遗传多样性最丰富的省份。北方与南方粳稻地方品种间存在较大的遗传差异，粳稻地方品种间亲缘关系与地域性存在一定的相关性，这种相关性在北方粳稻地方品种中更为突出。RM72、RM241、RM219、RM412和RM232适合应用于粳稻地方品种的遗传多样性检测。

翟婉婉, 李雪萍, 徐返 , 等.

云南水稻地方品种月亮谷的群体多样性分析

植物遗传资源学报, 2016,17(3):423-432.

[本文引用: 1]

赵庆勇, 张亚东, 朱镇 , 等.

30个粳稻品种SSR标记遗传多样性分析

植物遗传资源学报, 2010,11(2):218-223.

[本文引用: 1]

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