江永普通野生稻遗传多样性和籼粳基因频率监测分析

以栽培稻的8个籼-粳测验种为对照,采用39对SSR引物检测了江永野生稻居群在1982年、2008年、2017年的遗传多样性,采用38对In Del引物检测了江永野生稻居群在1982年、2008年、2017年的籼-粳基因频率。结果表明:在1982年取样保存在异位圃的40份样本的遗传多样性稍高于2008年、2017年原位保护区样本的遗传多样性;2008年取的样本数虽然比2017年多,但两次取的样本之间遗传多样性几乎没差异。不同年份取的样本之间的遗传分化系数Fst都很小,基因流Nm都较大,分化不明显。通过聚类分析和主坐标分析(PCo A),发现野生稻居群与4份栽培粳稻聚为一类,4份栽培籼稻单独聚成一类,显示江永野生稻与粳稻的血缘近于籼稻;籼-粳基因频率的分析表明,野生稻样本多属粳稻型,少数属偏粳稻型,原位保护区的偏粳稻类型单株数占取样单株总数的比例,2008年比1982年的增加了10.0%,2017年比2008年的增加了1.6%,显示江永野生稻原位保护区生境条件有利野生稻从粳稻型向偏粳稻型变异,随着野生稻产生环境适应性变异,籼型基因频率在提高。     

水稻资源开花期耐热性的全基因组关联分析

水稻在开花期对高温非常敏感,挖掘耐热种质并解析耐热性的遗传机制,有助于水稻的耐热性遗传改良。本研究选取205份国内外种质资源,在抽穗开花期对遇高温的稻穗进行标记,以高温下标记穗的结实率作为耐热指标,结合高密度SNP标记进行全基因组关联分析并初步预测候选基因。结果表明:不同水稻种质的耐热性差异明显,高温下的结实率最低为19.0%,平均值为64.0%,中位值为65.9%,最高值为86.6%,其中06-32、剪刀齐、娄早籼5号等17份种质的耐热性较强;全基因组关联分析共筛选到130个与耐热性显著关联的SNP标记,并鉴定到18个耐热QTL,其中6个QTL与已报道的耐热相关QTL共定位;qHT4-6与耐热性的关联度最高,根据该区间lead SNP的单倍型分类,G单倍型材料的开花期耐热性显著强于A单倍型材料,该区间附近有7个基因可能受高温调控。     

农户保存与种质库保存的同近名地方稻品种的遗传多样性研究

通过对湖南农户自留种原地保存(简称农户保存)与异地低温保存在湖南种质库(简称种质库保存)的92份同近名水稻材料(7组,同近名材料6组)间的表现型及基因型进行分析,鉴定同近名品种间遗传距离,为之后有效保存、针对性供种、高效利用提供理论依据。结果表明,供试同近名材料间,及农户保存与种质库保存的同近名材料间在表现型性状上都有极显著差异。通过SSR标记基因型比较农户保存与种质库保存湖南同近名材料,发现除E组外,其他组都是农户保存的等位基因变异数小于种质库保存的等位基因变异数,说明农户保存的材料在年复一年的种植、收种过程中经历了自然选择和人工选择留种,进行了加代纯化。除C、E组外,在同近名组内SSR标记遗传相似系数显示,农户保存的材料间种质库保存的材料间农户保存材料与种质库保存材料,表明农户自留种保存的同近名水稻资源值得收集评价。