云南地方稻种籼粳亚种的生态群分类及其地理生态分布

用程－王分类体系对云南收集保存的地方稻种资源进行系统分类和遗传变异研究表明：（１）云 南是中国稻种最大的遗传多样化中心和优异种质的富集地区及其天然宝库，受中国与南亚两个稻种独 立起源中心的强烈影响，因而形成了云南尤其是滇西南稻种资源类型的多样性举世瞩目。（２）云南地 方稻种分为籼粳２个亚种及其６大生态群，其中热带粳稻、光壳粳群和普通粳群分别占云南地方稻种 的３．６％、１８．１％３２．１％；早中籼群、晚籼群和冬籼群分别占云南地方稻种的２．１％、４３．９％、０．２％。 （３）六大生态群的平均多样指数依次为热带粳稻（１．２３１９）＞晚籼群（１．１７３８）＞普通粳群（１．１７２６）＞光 壳群（１．１６１８）＞早中籼群（１．１３７１）＞冬籼群（０．９８８９）；其地理生态分布与海拔、纬度密切相关。

利用与抗稻瘟病基因Pi1连锁的MRG4766标记鉴定173份云南地方稻种

稻瘟病是世界上危害最严重的水稻病害之一,鉴定与发掘抗稻瘟病种质资源是抗稻瘟病育种的重要基础工作。本研究利用与抗稻瘟病基因Pi1连锁的SSR引物MRG4766对173份云南地方稻种抗性基因Pi1进行了检测,并选择其中30个材料进行了人工接种验证。结果表明,人工接种验证与分子鉴定结果完全相符,说明SSR引物MRG4766用于鉴定抗稻瘟病基因Pi1是可行的。分子标记检测表明,供试的173份材料中有64份含有抗稻瘟病基因Pi1,占36.99%;其中102份籼稻中有33份含有该基因,占32.35%,而71份粳稻中有31份含有该基因,占43.66%,粳稻含有抗稻瘟病基因Pi1的比例比籼稻要高。检测到含有Pi1基因的种质材料分布在云南省11个州市29个县(市),分布范围较为广泛。南部边缘水陆稻区分布频率为41.03%,滇南单双季籼稻区分布频率为32.69%,滇中一季粳稻籼稻区分布频率为35.29%、滇东北高原粳稻区为35.29%、滇西北高原粳稻区33.33%。

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究 Ⅲ.云南地方稻种资源的外观品质

利用云南省128个县所属的气候类型并结合云南区域内的5个稻作分区,应用GIS、Excel、Foxpro等软件分析研究了云南地方稻种资源外观品质的生态地理分布。初步摸清了外观品质主要是粒型包括粒长、粒长宽比和米色的生态地理分布习性,从总趋势上看北热带和南亚热带以及滇南单双季籼稻区和南部边缘水陆稻区的资源中粒长的长和粒长宽比值都十分理想;而南亚热带及滇南单双季籼稻区的有色米资源分布较丰富,但针对外观品质不同的成分和特性还有着各自的分布侧重区域等,其研究结果可为优异资源挖掘和利用、优质稻育种研究、生产等领域提供参考依据。

云南地方稻种不同分类方法的比较研究

在中国的丁 颖和程侃声栽培稻分类体系的基础上 ,按俞履祈的变种分类方法对云南搜集保存的 5 2 85份地方稻种资源进行分类研究表明 :(1)云南是中国稻种最大的遗传变异中心。 (2 )云南地方稻分属 5 8个变种 ,为中国栽培稻变种的总和 ,但品种数约占中国栽培稻的 8.6 % ;其变种特点是以普通籼、红籼 ,红粳、普通粳、普通糯粳和红光壳粳为优势变种 ,粳稻变异大于籼稻 ,深色型、糯稻、光壳稻和有芒变种占有较高比例。 (3)云南地方稻种分为籼粳 2个亚种、6大生态群 ,其中热带粳群、光壳粳群和普通粳群的品种数分别占云南地方稻种的 3.6 % ,18.1% ,32 .1% ,分别为13,11和 18个变种 ;早中籼群、冬籼群和晚籼群的品种分别占云南地方稻种的 1.8% ,0 .5 % ,4 3.9% ,分别为 11,4和 2 4个变种。 (4)云南地方稻籼亚种 2 6个变种和粳亚种 32个变种。籼水稻和晚稻是籼亚种的基本型 ,籼陆稻和早中稻则是生态变异型。粳亚种中的水陆稻、粘糯稻、早中和晚稻之间均没有基本型与变异型之分 ,且与籼亚种中的有明显区别。这进一步揭示了云南地方稻种籼和粳为两个独立起源中心。 (5 )初步提出云南栽培稻分类体系为按“种—亚种—生态群—生态变种群—品种类型”的

云南地方稻种抗稻瘟病基因Pi-d3序列变异分析

对来自云南的80份地方稻种抗稻瘟病基因Pi-d3编码区序列进行了PCR扩增并测序分析。结果表明,与地谷相比,80份云南地方稻种的Pi-d3编码区序列(全长2775bp)存在39个变异位点,平均变异率为1.41%。所有材料可以归为37种单倍型,频率较高的单倍型是H8(28.8%)、H4(11.3%)、H23(5.0%),其他单倍型频率较低,显示了云南地方稻种Pid3基因变异丰富,单倍型类型多,但频率较低。37种单倍型中存在28个氨基酸差异位点,共编码33种蛋白,其中18种单倍型共计32份材料(包括12份籼稻品种)出现了假基因,假基因化的频率较高,可能是粳稻Pi-d3假基因化向籼稻渗透。除已发现的737位氨基酸假基因位点外,新发现32和467两个假基因位点。Pi-d3基因在籼稻、粳稻亚种,水稻、陆稻,黏稻、糯稻的单倍型类型及频率两方面均存在差异,表明亚种间或生态型间发生了一定的遗传分化。37种单倍型在云南的地理分布呈大分散、小聚居的特点,普洱、版纳、临沧的单倍型种类最丰富,并以之为中心向外扩展,单倍型种类随之减少。

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究V.云南地方稻种资源的蒸煮和食用品质

以云南“立体气候”类型并结合云南省的5个稻作分区,应用GIS等技术分析研究了云南地方稻种资源蒸煮和食用品质的生态地理分布。初步摸清了蒸煮和食用品质包括总淀粉、直链淀粉、糊化温度和胶稠度的生态地理分布习性,初步分析认为总淀粉、直链淀粉、支链淀粉、糊化温度和胶稠度的总趋势是主要分布在云南的亚热带地区,以及滇南单双季籼稻区、南部边缘水陆稻区、滇中一季粳籼稻区,但针对蒸煮和食用品质的不同成分和特性有着各自的分布侧重区域等,其分析结果可为挖掘和利用优异资源,优质稻育种研究、生产等领域提供参考依据。

不同海拔来源云南地方稻种资源各生育时期耐冷性鉴定评价

本研究以不同海拔生态区来源的307份云南地方稻种资源为试验材料,进行了水稻发芽期、芽期、苗期、孕穗开花期等4个生育时期耐冷性的鉴定评价。鉴定结果表明,云南地方稻种的各生育时期耐冷性分级与其分布的生态区海拔高度均呈显著或极显著的负相关,即云南地方稻种的耐冷性与其来源生态区的海拔高度密切相关,分布在高海拔生态区的地方稻种各生育时期的耐冷性明显强于分布在低海拔生态区的地方稻种。各生育时期耐冷性间均表现显著或极显著的正相关,说明各生育时期耐冷性相互可作为耐冷性评价的间接指标。通过4个生育时期耐冷性的鉴定评价,筛选出发芽期和苗期耐冷性均达1级的冷水谷、茨中黄谷、接骨糯、陇川糯等极强耐冷地方稻种20份;筛选出发芽期和孕穗开花期耐冷性均达1级的小黑谷、齐头谷、云南谷等极强耐冷地方稻种9份;筛选出苗期和孕穗开花期耐冷性均达1级的八月糯、烂地谷、傲冷农等极强耐冷地方稻种18份;筛选出发芽期、苗期、孕穗开花期3个时期耐冷性均达1级的极强耐冷资源矮脚细。这些耐冷性极强的优异种质在针对多个生育时期耐冷性的育种改良和新基因发掘中具有重要利用价值,应在今后育种和新基因发掘研究中加以利用。

云南地方老品种水稻中恢复基因位点遗传差异分析

目前生产上使用的水稻恢复系之间的遗传基础过于狭窄,应积极开发水稻新恢复系的选育工作。云南地理气候条件特殊,地方老品种资源丰富,是筛选新恢复系的理想材料。以61份云南地方老品种水稻资源为父本,通过测交筛选到6份可以恢复野败型不育系的品种。再利用5对特异引物,对这6份恢复材料和7份恢复系的恢复基因位点遗传差异进行分析。结果表明:5对特异引物对6份恢复材料的扩增结果各不一样,而与对照恢复系仅有2.8kb的一条扩增带型一致。说明云南地方老品种水稻中蕴藏的恢复基因与目前生产上应用的恢复基因的亲缘关系较远。从云南地方老品种水稻中发掘利用新型恢复基因和资源,是突破水稻恢复基因遗传基础狭窄、筛选新质源恢复系的一种有效策略。

云南稻种核心种质耐低磷性状间的相关性分析

在土壤有效磷含量6．26×10^-6和80×10^-6条件下，对云南5个稻作区548份云南地方稻核心种质进行水稻耐低磷特性间的相关性分析及耐低磷特性研究。结果表明，相对分蘖、相对总干重、相对地上干重、相对地下干重是评价水稻耐低磷胁迫较好的指标性状。

云南地方稻核心种质利用研究 Ⅰ．农艺性状的表现及遗传多样性

核心种质如何创新和有效利用是目前植物遗传资源研究的主要内容，为此，以云南地方稻（Oryzasativa L．）种资源核心种质519份和497个F1杂交组合为研究材料，研究了籼（Indica）、粳（Japonica）2个亚种间、5个稻作生态区和16个行政地区的遗传多样性和遗传分化分布趁势。研究结果表明，云南稻种资源遗传多样性大，稻区间遗传多样性差异不明显，地区间遗传多样性差异较明显，遗传多样性中心在滇西南（西双版纳、思茅、临沧、德宏），遗传多样性的形成与生态环境息息相关，粳稻表型遗传多样性大于籼稻。核心种质中籼稻与滇屯502的杂种一代总的遗传多样性和遗传分化均增加；粳稻与合系35的杂种一代总的遗传多样性降低，但亲本与F1的遗传多样性的差异不显著，遗传分化增加。应加强对遗传多样性中心的遗传资源进行深入研究，以便使这些宝贵资源在遗传改良中发挥其应有的作用。

两个时期收集的云南水稻农家品种表型多样性比较

本研究以两个时期(1980年、2007年)收集的来自云南15个州、市有代表性的601份水稻农家品种为试验材料,在云南西双版纳和海南三亚种植鉴定,调查记载了播抽历期、株高、穗长、有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重、谷粒长、谷粒宽、长宽比、穗抽出度、剑叶长和剑叶宽等13个农艺性状,并分析了两个不同时期收集群体间的表型和多样性指数差异。研究表明,在云南西双版纳和海南三亚,播抽历期、株高、每穗粒数、谷粒宽、长宽比、穗抽出度等6个性状的表型平均值在两个时期间均表现为显著或极显著差异,而且播抽历期、每穗粒数、长宽比的均值表现为2007年收集的群体(简称G2群体)高于1980年收集的群体(简称G1群体),株高、谷粒宽、穗抽出度的均值表现为G1群体高于G2群体。在两种植地点两个群体的变异系数在两时期间差异均不显著,多样性指数在云南种植地点有显著差异。对两个时期间不同州、市的表型多样性分析发现,在两个种植地点,各州、市在两个时期间的表型多样性指数差异不显著。对不同时期收集的籼、粳两亚群间多样性比较表明,两个群体中粳稻亚群的平均多样性指数均高于籼稻亚群;籼稻亚群的平均多样性指数在两个种植地点均是G2群体(1.845/1.867)高于G1群体(1.791/1.830),而粳稻亚群的平均多样性指数则相反。综上所述,近30年来云南水稻农家品种的表型变异在两个时期间无显著差异,但总体表现为播抽历期变长,株高变矮,每穗粒数变多,谷粒长宽比变大,穗抽出度变短等趋势,表型性状的多样性指数也有增加的趋势。

云南稻核心种质F2世代形态多样性鉴定与分类

为解决云南稻作遗传基础狭窄和地方稻种难以利用等问题,以548份云南稻核心种质和云南主栽籼稻品种滇屯502、粳稻品种杂合系35配制的杂种F2(498份)为材料,按籼粳间、稻作区间进行云南稻核心种质杂种后代形态多样性鉴定与分类研究.结果表明:1)杂种F2具有丰富的形态多样性,结实率、实粒数、秕粒数、穗颈长等性状都表现出较大的变异,平均多样性指数也较高.2)籼粳间、稻作区间单一性状变异趋势基本一致,但多样性指数存在一定差异.3)通过聚类分析,可将供试材料划分成4个性状不同的类群,各类群的形态性状差异明显,有利于育种目标的选择.

采用SSR标记辅助选育具有Xa22（t）的云南高原粳稻新种质

以高原粳稻新品种滇粳优1号为轮回亲本，携带Xa22（t）基因的云南地方稻种扎昌龙为供体亲本，回交后代BC3F1290个株行和BC3F2290个株行为供试材料，采用与Xa22（t）紧密连锁标记RM224及其它1l对SSR标记进行辅助选择。290株BC3F1个体在RM224位点上杂合基因型个体的比率为21．04％；其它11对SSR标记位点的轮回亲本纯合基因型个体比率平均为93．07％，但不同染色体标记位点上纯合基因型的比率不同。用云南高原粳稻上的白叶枯病优势菌株YH24对亲本、BC3F1单株和BC3F2株行接种鉴定，