云南稻种资源核心种质库构建及其利用前景

以6121份云南地方稻种资源为研究对象,开展了云南稻种核心种质的取样策略及技术体系研究,以及云南稻种资源多样性、籼粳6大生态群、地理分布系统及图集、优异种质系统发生规律等研究。初步建立了云南稻种资源核心种质构建体系,筛选出998份初级核心样品,表型上约代表了云南稻种资源98％的多样性,并论述了该体系的利用前景。     

云南稻种资源多样性的生态地理分布研究

采用GIS、BioDiversity等技术,基于云南丰富的气候类型、特异的民族生境和多样的稻种资源条件,分析与观察了6081份云南地方稻种资源多样性在不同气候类型和各类稻区中的表现,结果表明：①不同气候环境对稻种资源的资源量和多样性的形成有显著作用。②稻种多样性从北热带→南亚热带→中亚热带→北亚热带→南温带→中温带→北温带逐渐减小。反之增大,结合各气候带的海拔和温度变化规律看,随海拔升高、温度降低而减小,反之亦然。籼粳亚种的多样性与稻种多样性呈现同样趋势。早、中、晚稻多样性在南温带、北热带和中亚热带相对较大;水、陆稻多样性在北热带、南亚热带和北亚热带相对较大;而与饮食文化相关的粘糯、特种稻多样性富聚区主要集中在北热带地区。③根据稻种多样性在各气候带中的分布可分为：低富聚气候带（指中温带和北温带）和富聚气候带（指北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带和南温带）。④稻种多样性在各类稻区中呈现：水、陆稻区〉单、双季籼稻区〉一季粳、籼稻区〉一季粳稻区。     

广东省地方稻种品质性状表型多样性及其形成的生态因子分析

（广东省农业科学院水稻研究所,广州 510640） 摘要 为了进一步完善广东地方稻种资源的鉴定评价,并为该资源在水稻品质育种中的有效利用提供科学依据,我们以国家作物种质库编目的2974份广东地方稻种为研究对象,其9个品质性状数据为基础,研究了广东地方稻种品质性状的区域分布特点,并对总体和不同稻作区品质性状多样性进行了比较分析.同时对部分生态因子与品质性状的相关性进行了初探。结果显示,广东地方稻种资源品质性状具有丰富的多样性。其糙、精米率较高,蛋白质含量丰富多样,胶稠度的变异幅度大,直链淀粉含量适中达国标的材料偏少;中南稻作区为广东优质地方稻种的主要集中地;不同稻作区的品质性状多样性表现各异;直链淀粉含量、碱消值及胶稠度是影响广东地方稻种品质形成的主要指标;湿度和温度的地域差异是广东地方稻种稻米品质多样性的主要成因。本研究结果充分说明,广东地方稻种中具有优异品质性状资源的利用对改良现有品质的稻米品质和拓宽遗传基础具有十分重要的意义。     

利用SSR标记构建江西稻种资源核心种质库的研究

以3187份江西地方稻种资源为材料,依据籼粳、早中晚、粘糯、糙米色和谷粒形状等5个质量性状进行分组,组内按8个稻作区再分为不同的亚组。利用SSR标记对各亚组和组内种质资源进行遗传多样性和聚类分析,建立了包括296份种质的江西地方稻种资源核心种质库,占资源总数的9.28%。     

水稻SSR标记的遗传多样性研究进展

本文从SSR标记优点和适用于研究水稻遗传多样性入手,综述了SSR标记在水稻核心种质构建与评价、遗传结构、稻种起源演化等方面的研究进展。总结了水稻遗传多样性的地带性特征（云南是中国稻种资源的最大遗传多样性中心和优异种质的富集地;西南稻区粳稻品种遗传多样性最丰富;南方稻区粳稻品种的遗传多样性高于北方粳稻遗传多样性）、遗传多样性与生态地理位置密切相关、目前水稻品种遗传基础狭窄、多样性降低等特征,分析了遗传多样性成因及影响因素,特别指出了育种行为对遗传多样性的影响,并针对当前水稻品种遗传多样性较低的问题提出了对策。     

中国稻种资源收集、保存和更新现状

截止2003年,我国共编目稻种资源77541份,其中各种类型所占百分比大小顺序为:地方稻种(68.68%)、国外引进稻种(12.65%)、野生稻种(9.45%)、选育稻种(6.96%)、杂交稻"三系"资源(2.09%)、遗传标记材料(0.16%);在国家长期库中共保存稻种资源69133份,其中各种类型所占百分比大小顺序为:地方稻种(71.38%)、国外引进稻种(12.16%)、野生稻种(8.09%)、选育稻种(6.52%)、杂交稻"三系"资源(1.54%)、遗传标记材料(0.18%)、其他(0.12%).加强选育品种、品系、突变体的收集和保存;重视国外稻种资源的收集与引进;开展地方稻种的纯系筛选与保存;持续开展稻种资源的繁种更新;开展已筛选优异种质资源的确认和提供利用,这是今后稻种资源收集和保存工作的重要研究任务.     

贵州优异稻种遗传资源评价、保存与利用研究

概述了贵州稻种遗传资源的评价、保存与利用研究的主要结果 ,集中体现于贵州稻种资源工作管理体系的建设。主要包括 :( 1 )建立了稻种资源主要植物学特征与生物学特性的鉴定评价工作体系 ;( 2 )建立了高原异生境繁种更新技术与中短期冷藏相结合的贵州稻种资源保存技术体系 ;( 3)建立了以贵州现有保存稻种资源的性状数据为基础的种质信息管理系统。为贵州稻种遗传资源的进一步研究奠定了基础     

贵州稻种资源遗传多样性研究现状与展望

贵州稻种资源遗传多样性的研究与利用已取得较大进展.主要表现在(1)收集整理了地方稻种5168份并入国家种质库长期保存,系统完成其农艺性状和特性的鉴定与评价,筛选出一批矮秆、大穗、大粒、优质、特种稻、抗病虫、抗衰以及耐冷、抗旱性突出的优异种质;(2)研究表明,品种多样性是环境对品种的选择和品种对环境的适应双向作用的环境同化产物,在贵州高原低温高湿寡照生境下形成禾类和旱稻等种质资源;(3)开展了地方稻种中细胞质雄性不育恢复源、非sd-1基因新矮源、广亲和、双(多)胚等特性有利基因资源的鉴定和筛选;(4)明确了收集品种的类型及其保存途径,建立以基础样品、活动样品和核心样品的分类数据库为基础的资源信息管理系统.对推动研究工作的深入发展等问题展开了讨论.     

贵州稻种资源遗传多样性研究现状与展望

贵州稻种资源遗传多样性的研究与利用已取得较大进展。主要表现在：(1)收集整理了地方稻种5168份并入国家种质库长期保存,系统完成其农艺性状和特性的鉴定与评价,筛选出一批矮秆、大穗、大粒、优质、特种稻、抗病虫、抗衰以及耐冷、抗旱性突出的优异种质;(2)研究表明,品种多样性是环境对品种的选择和品种对环境的适应双向作用的环境同化产物,在贵州高原低温高湿寡照生境下形成禾类和旱稻等种质资源;(3)开展了地方稻种中细胞质雄性不育恢复源、非sd-1基因新矮源、广亲和、双(多)胚等特性有利基因资源的鉴定和筛选;(4)明确了收集品种的类型及其保存途径,建立以基础样品、活动样品和核心样品的分类数据库为基础的资源信息管理系统。对推动研究工作的深入发展等问题展开了讨论。     

云南元阳哈尼梯田地方稻种的主要农艺性状鉴定评价

对当前(69份)与20世纪70年代(66份)云南元阳哈尼梯田135份地方稻种的23个农艺性状进行鉴定评价。结果表明,23个农艺性状多样性指数(H′)的平均值为1.801,其中当前和过去分别为1.766和1.784;当前和过去变异系数的平均值分别为21.7%和19.5%;表型类型丰富,当前地方稻种的多样性保存状况好。主要表型特性是红米类型多,有84份,占62.2%;落粒性强,7级以上的稻种有120份,占88.9%;大穗多粒型丰富,穗长和每穗总粒数平均分别为24.8cm和175.0粒。筛选出紫糯、月亮谷等16份优异资源,可供深入研究与育种利用。     

稻种遗传资源多样性的开发利用及保护

由于近年来栽培稻众多改良品种的育成和大面积推广,使之在很大程度上取代了地方品种,造成栽培稻基因源的大量基因流失,导致栽培稻品种的遗传基础越来越狭窄以至不能承受新病、虫害和不利环境的袭击。同时,由于人们长期施用杀虫剂、灭菌剂和除草剂等化学农药,严重地恶化了农业生态环境。要改变这种恶性循环的局面,开发和利用稻种的遗传资源,以丰富栽培稻品种的遗传基础是非常必要的。稻种基因源包括了亚洲栽培稻、非洲栽培稻、杂草稻、稻属的野生物种以及稻族内的近缘属种,它们是栽培稻品种进一步改良所不可缺少的遗传资源。但是,由于农业生产模式的改变,社会经济和工业化水平的迅速发展和提高,稻种基因源的多样性受到了严重的影响和威胁。一些野生稻种的居群已经迅速地缩小甚至从原产地消失。因此,对稻种基因源及其多样性进行及时有效的保护,并对其进行合理的开发和利用,是保证栽培稻进一步改良和持久生产的最有效方法。     

湖南稻种资源主要特征特性与利用状况

对1992-2012年湖南种质库收集保存的12451份（剔除重复后）稻种资源的农艺性状和特性进行了系统整理和分析评价。结果表明：湖南种质库收集保存的稻种资源区域特色明显;不同类型稻种资源的特性各有特点;75.43%的稻种资源得到分发利用。并提出加强种质资源收集保存的目标性和系统性、提高种质资源评价的规范性和精准度、加快惠益共享平台建设步伐的建议。     

东南亚稻种资源收集与鉴定评价

通过实地考察收集等途径,从东南亚国家引进稻种资源662份,其中野生稻120份,栽培稻542份。对栽培稻资源进行隔离检疫、繁殖以及性状鉴定,获得足够种子并构建引进东南亚栽培稻资源数据库。从栽培稻种质中鉴定发掘出抗褐飞虱材料58份,抗稻瘟病材料9份,抗白叶枯病材料11份,耐盐材料12份。引进的稻种资源拓宽了我国水稻遗传基础,丰富了我国的稻种资源基因库,将在水稻育种及相关研究中发挥积极的作用。     

地中海地区稻种资源的籼粳分类及遗传多样性

利用SSR标记及程氏综合指数法分析了109份从地中海引进的水稻种质资源的遗传多样性和籼粳类型,同时利用籼粳测交法分析了其中37份资源的籼粳亲和性.结果表明,大部分引进的水稻种质属粳稻类型,基于SSR聚类、程氏综合指数法分析所确定的粳型品种数分别占引进种质的80.73%和77.98%,基于籼粳亲和性分类所确定的粳型品种数占供试37份资源的75.68%.地中海稻种资源具有较高的遗传多样性,平均有效等位基因数为3.84个,Nei多样性指数平均值为0.482,其中籼稻群与粳稻群的Nei多样性指数分别为0.459和0.340,籼稻遗传多样性高于粳稻.研究结果对于科学引进、合理保存和有效利用国外水稻种质改良国内水稻品种具有指导意义.     

水稻种质资源基础性工作研究进展

水稻种质资源的调查收集、整理编目、繁种入库、鉴定评价、繁殖更新、分发利用等研究是服务于水稻育种等科学研究的重要基础性工作。截止2010年,我国共整理编目水稻种质资源82386份,其中野生稻种、地方稻种、选育稻种、国外引进稻种、杂交稻资源、遗传材料     

元阳3个长期连续栽培水稻地方品种内部遗传异质性分析

水稻地方品种是稻种资源的重要组成部分,遗传多样性十分丰富,具有推广改良品种所缺少或没有的优质种质,是水稻育种和稻种起源、进化研究不可缺少的过渡材料。目前,对水稻地方品种间遗传多样性研究较多,而对其内部异质性研究甚微。本研究用24对微卫星(SSR)引物对云南元阳梯田3个栽种历史悠久的水稻地方品种的内部遗传异质性进行了分析。共检测出117个等位基因,香农指数为红脚老粳居群(0.5911)>白脚老粳A居群(0.4875)>月亮谷居群(0.3070)。结果显示:3个地方品种的内部遗传异质性丰富,且遗传异质性主要得益于个体间,而非居群间。     

广西地方稻种资源核心种质构建和遗传多样性分析

以丁颖分类体系分组原则与组内逐层聚类取样方法,对8609份广西地方栽培稻资源表型数据信息进行分析,通过对表型保留比例等评价指标的多重比较确定核心种质总体取样比例,构建出占总体样本5%(414份)的广西地方栽培稻资源初级核心种质。初级核心种质能代表总体遗传变异的89%。用34对SSR分子标记对初级核心种质进行遗传多样性分析,结果表明:广西地方栽培稻资源有较高的遗传多样性(等位基因数A为4.91,Nei’s多样性指数为0.574)。就Nei’s遗传多样性指数而言,粳稻高于籼稻,晚稻高于早稻,水稻高于陆稻,糯稻高于粘稻;来自桂中的稻种资源具有最高的遗传多样性。研究最终利用SSR数据,把414份初级核心种质压缩50%后形成209份核心种质,核心种质基因保留比例达到98%以上,有效代表了广西地方栽培稻资源多样性水平。     

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究ⅩⅢ稻抗病性资源的多样性分布研究

基于云南丰富的稻作生境和多样的稻种资源,分析了稻瘟病(苗瘟、叶瘟、稳颈痘)和白叶枯病综合抗病性及多样性在不同气候类型、各类稻区和气温中的差异表现,其主要结果有:稻抗病性多样性富聚程度与气候环境因素关系密切,其中温度对抗病性多样性影响较大;抗病性多样性指数从南亚热带→中亚热带→北亚热带→北热带→南温带→中温带→北温带运渐减小,反之增大;气候带可分为多样性富聚区(南亚热带、中亚热带、北亚热带、北热带和南温带)和多样性低富聚区(中温带和北温带),其中南亚热带是抗病性多样性最为富集的气候带;温度是影响稻抗病性多样性主要因子,18±1℃是稻抗病性多样性富集程度变化的分度点,13.1～21.0℃之间为抗病性多样性的富聚区.此外,挖掘了24份值得研究利用的优异稻抗病资源.     

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究XⅢ稻抗病性资源的多样性分布研究

基于云南丰富的稻作生境和多样的稻种资源,分析了稻瘟病(苗瘟、叶瘟、穗颈瘟)和白叶枯病综合抗病性及多样性在不同气候类型、各类稻区和气温中的差异表现,其主要结果有:稻抗病性多样性富聚程度与气候环境因素关系密切,其中温度对抗病性多样性影响较大;抗病性多样性指数从南亚热带→中亚热带→北亚热带→北热带→南温带→中温带→北温带逐渐减小,反之增大;气候带可分为多样性富聚区(南亚热带、中亚热带、北亚热带、北热带和南温带)和多样性低富聚区(中温带和北温带),其中南亚热带是抗病性多样性最为富集的气候带;温度是影响稻抗病性多样性主要因子,18±1℃是稻抗病性多样性富集程度变化的分度点,13.1~21.0℃之间为抗病性多样性的富聚区。此外,挖掘了24份值得研究利用的优异稻抗病资源。     

三峡库区优异稻种资源遗传多样性及群体结构分析

为了阐明三峡库区优异稻种资源的遗传多样性和群体结构,本研究利用25对SSR多态性分子标记对三峡库区不同地理来源和不同类型的81份优异稻种资源进行了遗传多样性和群体结构分析。研究结果显示,上述标记能够高效鉴别参试材料的遗传多样性水平。共检测到56个等位基因,每个位点检测到的等位基因数为2～5,平均为2.44;有效等位基因数变异范围为1.077～2.582,平均为1.757;多态性信息量(PIC)为0.069～0.539,平均为0.332;Shannon信息指数为0.158～1.017,平均为0.625;Nei′s基因多样性指数为0.071～0.665,平均为0.407。进一步分析发现,地方品种的平均有效等位基因数高于选育品种,而选育品种的平均等位基因数和Shannon信息指数高于地方品种,两者的基因多样性指数、多态信息含量和期望杂合度极为相近。聚类分析、群体结构分析和主成分分析显示供试材料可分为2个类群,3种分类结果大致相同,各类群聚集的地域性规律不明显,品种的聚类关系较复杂。分子方差分析表明居群间的变异和品种间的变异百分率相当,变异来源于居群间和品种间。