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云南糯稻遗传多样性研究

作　者: 杨慧
导　师: 王云月
学　校: 云南农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 糯稻 遗传多样性 SSR 籼粳分化 InDel 稻瘟病 抗性鉴定
分类号: S511.23
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


糯稻(Oryza sativa var. glutinosae)是栽培稻的粘性变种,具有很高的食用价值和经济价值。云南省是亚洲栽培稻的起源和多样性分布中心之一,也是中国糯稻资源最为丰富的省份之一。为了进一步了解云南糯稻品种的遗传多样性丰度、分布、品种间亲缘关系、籼粳分化以及抗病性情况,本研究以云南糯稻品种为材料,利用SSR分子标记进行了遗传多样性分析;利用籼粳特异性InDel分子标记鉴定籼粳分化;进行了对稻瘟病的抗性评价。取得的主要研究结果如下:1.选用均匀分布于水稻12条染色体的24对SSR(simple sequence repeat)引物,对来自云南13个地州36个县区的150份糯稻品种1500个单株的遗传多样性研究表明:24个SSR位点共检测到158个等位基因,每个位点平均多态信息含量为0.7262,均为中度或高度多态位点。总群体平均有效等位基因数为4.5506,平均香农指数为1.5928,平均期望杂合度为0.7642。云南糯稻总体遗传多样性水平较高。分子变异分析表明糯稻的遗传变异主要存在于品种间(86%),品种内的遗传变异占14%。保护糯稻遗传多样性需要保护较多的品种。滇南、滇东南和滇西南糯稻品种的遗传多样性显著高于滇中、滇东北和滇西北糯稻品种的遗传多样性。滇南、滇东南和滇西南是目前云南省糯稻遗传多样性中心,是保护糯稻资源时应重点关注的区域。聚类分析显示Nei遗传相似系数为0.19-0.99时150份云南糯稻品种存在丰富的遗传变异,但是不能区分地理分组。2.用28对籼粳特异性插入缺失(insertion deletion, InDel)引物和24对简单重复序列( SSR )分析云南60份糯稻品种的籼粳分化和遗传变异,结果表明有24份糯稻品种为“典型籼型”,6份为“籼型”,2份为“粳型”,28份为“典型粳型”。聚类分析、主成分分析和基于模型的结构分析均表明糯稻籼粳分化明显,籼糯和粳糯属于两个独立的类群。遗传变异分析表明籼糯、粳糯的遗传多样性均较丰富,且SSR多态性差异不显著。分子变异分析表明糯稻的遗传变异主要来自亚种内(占总变异的74%),亚种间遗传变异占26%,但分化极显著。3.采用温室人工接种方法用云南省的8个稻瘟病菌优势小种对100份云南糯稻品种进行抗稻瘟病鉴定,结果表明,中感以上品种和中感品种分别占到64%和34%,只有2份糯稻品种表现为感病,目前栽培糯稻品种较抗病。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
表题一览  10-11
图题一览  11-12
英文缩略表  12-13
第一章 文献综述  13-28
  1.1 作物种质资源及其重要性  13-14
    1.1.1 我国作物种质资源状况  13-14
    1.1.2 作物种质资源的保护  14
  1.2 糯稻的研究概况  14-18
    1.2.1 糯稻的形态特征和分类  14
    1.2.2 糯稻的地理分布  14-17
    1.2.3 糯稻的价值  17-18
    1.2.4 糯稻抗稻瘟病的研究与利用  18
  1.3 糯稻遗传多样性的研究进展  18-23
    1.3.1 形态学水平  18-19
    1.3.2 细胞学水平  19
    1.3.3 生化水平  19
    1.3.4 分子水平  19-23
  1.4 水稻籼粳分化研究  23-26
    1.4.1 籼粳的起源和分布  23
    1.4.2 利用遗传标记研究籼粳稻分化  23-24
    1.4.3 InDel 技术在水稻籼粳分化研究中的应用  24-25
    1.4.4 籼稻和粳稻的遗传多样性  25
    1.4.5 水稻籼粳亚种间的杂种优势利用  25-26
  1.5 SSR 技术在水稻上的应用  26-27
    1.5.1 SSR 技术的特点  26
    1.5.2 SSR 技术在水稻遗传多样性和籼粳分化研究中的应用  26-27
  1.6 本研究的目的意义  27-28
第二章 云南糯稻遗传多样性的 SSR 分析  28-53
  2.1 材料和方法  28-37
    2.1.1 材料  28-31
    2.1.2 主要试剂及其配制  31-32
    2.1.3 主要实验仪器  32
    2.1.4 水稻粘糯性鉴定  32-33
    2.1.5 水稻基因组DNA 的提取方法  33-34
    2.1.6 SSR-PCR 扩增及电泳检测  34-36
    2.1.7 聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）检测  36
    2.1.8 数据分析  36-37
  2.2 结果与分析  37-39
    2.2.1 电泳结果  37-38
    2.2.2 云南糯稻的遗传多样性水平  38-39
    2.2.3 云南糯稻的亲缘关系  39
  2.3 讨论  39-53
第三章 云南糯稻籼粳分化和遗传变异分析  53-69
  3.1 材料和方法  53-56
    3.1.1 材料  53
    3.1.2 DNA 提取  53
    3.1.3 InDel-PCR 扩增及电泳检测  53-55
    3.1.4 数据分析  55-56
  3.2 结果与分析  56-61
    3.2.1 InDel 籼粳鉴定结果  56-59
    3.2.2 籼糯粳糯的地区分布  59
    3.2.3 SSR 遗传结构分析  59-60
    3.2.4 SSR 遗传变异分析  60-61
  3.3 讨论  61-69
第四章 云南糯稻品种抗瘟性和遗传多样性的相关分析  69-76
  4.1 材料和方法  69-70
    4.1.1 供试菌株  69
    4.1.2 供试糯稻品种  69
    4.1.3 单孢分离  69
    4.1.4 产孢培养  69-70
    4.1.5 菌种的保存  70
    4.1.6 苗瘟温室人工接种  70
    4.1.7 数据分析  70
  4.2 结果与分析  70-74
    4.2.1 接种结果  70-73
    4.2.2 相关性分析  73-74
  4.3 讨论  74-76
第五章 结论与展望  76-77
参考文献  77-87
附录  87-108
攻读学位期间发表学术论文  108-109
致谢  109-110
作者简介  110

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 稻 > 按米的粘性分 > 糯稻
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