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.     

水稻糯性相关基因的全基因组关联分析

利用1 090 071个SNP标记,对419份广西地方稻种资源核心种质的糯性进行全基因组关联分析。结果表明,运用混合线性模型,在P4.72×10~(–8)(4.72E–8)水平下,检测到45个与糯性显著关联的SNP位点,均位于第6号染色体上。通过筛选显著关联位点上、下游各150 kb区域内的基因,共找到305个候选基因,其中包含2个与淀粉合成酶相关的Wx和SSIIa基因;同时在第6号染色体5.69–5.89 Mb区域发现4个与糯性显著关联的SNP位点,该区域可能是影响水稻(Oryza sativa)糯性的重要候选区域。     

广西水稻地方品种耐冷性鉴定及相关分析

对419份广西水稻地方品种初级核心种质进行芽期、苗期的耐冷性鉴定及相关分析,结果表明:广西水稻地方品种芽期、苗期耐冷性主要集中在7级和9级,总体耐冷性较弱。芽期、苗期极强耐冷种质(1级)分别为24份和27份,占参试总数的5.73%和6.44%,其中10份种质芽期和苗期均表现极强耐冷(1级)。芽期、苗期耐冷性呈极显著正相关(r=0.66)。粳稻芽期、苗期耐冷性均显著高于籼稻;粘糯稻之间耐冷性差异是由籼粳稻类型的耐冷差异引起的;来自高寒山区稻作区的品种芽期和苗期平均耐冷表现最强。利用34个SSR标记与芽期、苗期耐冷性进行Pearson相关分析,在第7和第9染色体上,各鉴定出1个同时与芽期和苗期耐冷性相关联的位点。本研究为水稻芽期、苗期耐冷育种提供新的抗源材料,并为水稻耐冷基因定位及机理研究奠定基础。     

广西沿海受旱与咸酸田面积的分布与抗旱、耐盐种质资源鉴定

调查了广西沿海地区的北海、防城港、钦州3市8县(区)1975-2010年耕地面积、干旱受灾面积和咸酸田面积的动态变化以及抗旱、耐盐作物种类和分布;收集了一批水稻、木薯及芋头的地方种质资源,并对其进行了抗旱性和耐盐性的鉴定评价。本研究对广西沿海种质资源保护及利用,对抗旱、耐盐性研究及育种利用有重要意义。     

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。     

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。     

栽培种西番莲基因组序列及比较基因组分析

栽培种西番莲是中国南方广泛种植的果树,但是其基因组信息尚不清楚,严重制约了西番莲分子遗传学研究。本研究利用高通量测序得到的14.1 Gb原始数据及165.7 Mb组装到Scaffold水平、代表栽培种西番莲基因组的序列进行生物信息学分析。结果表明,西番莲基因组中含有大量的简单序列重复(simple sequence repeats, SSR)。通过与木薯和桃树基因组比对,西番莲基因组有23 053个预测基因。利用NR、Swiss Port、KEGG、InterPro、Pfam和GO数据库,西番莲预测基因能比对到282个植物基因组上。利用GO数据对注释基因的功能进行归类,即Biological process、Cellular component和Molecular function,再细化为41个二级功能,大部分基因与碳水化合物、有机酸、脂等代谢途径相关。KEGG通路富集将基因功能分为5大类19个二级功能,众多基因与新陈代谢通路相关,其中最大一类是碳水化合物代谢相关基因。通过基因家族的聚类分析,栽培种西番莲12 767个基因可以聚类到9 868个基因家族中,平均每个家族包含有1.29个基因,同时有291个特有基因家族。在进化关系中,栽培种西番莲与毛果杨和蓖麻的亲缘关系较近。本研究为西番莲的基因功能研究和分子育种奠定基础。