云南稻种资源表型遗传多样性的研究

以 5 2 85份云南省地方稻种资源为材料 ,以《云南稻种资源目录》中记录的 31个数量和质量性状为基本数据 ,研究结果表明 :云南稻种资源遗传多样性大 ,稻种类型多 ,优异资源丰富。云南稻种资源主要分布于思茅、临沧、文山等滇西南和滇东南地区 ,占总数的 80 % ;全部稻种资源中粳稻占 5 4 % ,基本表现籼粳各半 ;滇西南和滇东南的遗传多样性最大 ,粳稻多样性大于籼稻。有色米、糯米、香米等全省均有分布 ,且比例较高 ,抗虫、抗病和耐旱等优异资源分布也较广 ,大粒、强分蘖性、高蛋白质含量和软米等优良农艺性状的资源分布较局限 ,如软米资源几乎全部分布于德宏州 。

云南水稻种质资源农艺性状表型多样性分析及综合评价

【目的】分析云南省16个州(市)881份水稻种质材料12个农艺性状表型多样性并进行综合评价,为拓宽栽培稻的遗传基础及选育高原特色水稻新品种提供理论依据。【方法】以881份云南16个州(市)的水稻种质为材料,测定其株高、有效穗数、穗长、剑叶长、剑叶宽、每穗实粒数、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、谷粒长、谷粒宽和千粒重等12个农艺性状,通过计算各农艺性状的Shannon-Wiener多样性指数进行表型多样性分析,并对种质材料进行聚类分析和相关分析,最后结合主成分分析与隶属函数法计算综合评价D值,通过建立回归模型筛选综合评价指标。【结果】881份水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数为1.9378~2.0973,其中穗长的多样性指数最大,有效穗数的多样性指数最小;12个农艺性状的变异系数为9.92%~43.01%,其中谷粒长的变异系数最小,二次枝梗数的变异系数最大。云南16个州(市)881份水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数均值为1.6513~2.0040,其中,普洱市、红河州、临沧市、玉溪市、保山市、西双版纳州、德宏州、曲靖市和文山州水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数较高,均在1.900以上。在欧式距离2.2处881份云南水稻种质材料可分为八大类群,其中,第Ⅶ类群综合性状最差,第Ⅷ类群综合性状最优,聚类分析结果与种质来源地无明显相关性。主成分分析和综合评价结果显示,881份水稻种质资源中凤仪白谷(保山市)、陆引46号(普洱市)及白霉谷(临沧市)的综合性状较好。穗长、谷粒长、谷粒宽、二次枝梗数和剑叶宽5个农艺性状对综合评价D值影响显著(F为1814.654),可作为云南水稻种质综合评价的指标。【结论】云南水稻种质具有较高的表型多样性,筛选出的凤仪白谷(保山市)、陆引46号(普洱市)及白霉谷(临沧市)可为水稻育种提供优良的亲本或中间材料。

云南水稻种质资源的遗传多样性及群体结构分析

利用SSR分子标记对覆盖云南16个州(市)的908份水稻种质资源进行遗传多样性及群体结构分析。结果表明,22对SSR标记共检测到193个等位基因,每对标记的等位基因数为4~18,平均8.78;主要等位基因的频率为0.2048~0.7941,平均0.3803;基因多样性指数为0.3477~0.8876,平均0.7307;多态信息含量为0.3202~0.8777,平均0.6986。以地理来源进行分类并分析其遗传多样性,结果表明,云南水稻种质资源在不同州(市)间的遗传差异较大,其中普洱市水稻种质资源的多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性及Shannon’s指数最高,而迪庆州和楚雄州相对较低,说明普洱市水稻种质资源的遗传多样性最丰富,而迪庆州和楚雄州相对较低;遗传距离和遗传一致度分析表明,普洱市与西双版纳州水稻种质资源的遗传距离最小、遗传一致度较高,亲缘关系最近,而昆明市与楚雄州水稻种质资源的遗传距离最大、遗传一致度较低,亲缘关系最远。遗传分化分析显示,908份水稻种质资源的遗传变异主要来源于种质内个体间,且种质间的基因流为2.8388,该值大于1,说明云南水稻种质资源间存在频繁的基因交流现象;NJ聚类分析、PCA主成分分析及Sturcture群体遗传结构分析均将供试材料分为2大类群,其中NJ聚类分析和PCA分析又在2大类群的基础上分为4个亚群,908份云南水稻种质资源并没有按照地理来源进行聚类,交错分布于各个类群中。表明云南水稻种质资源具有极其丰富的遗传多样性,且不同州(市)水稻种质资源的遗传差异较大,将为今后水稻新品种选育提供宝贵的资源材料。

云南稻种资源表现型分布地和分布民族分析

通过对分布于82个县市的1 630份中国云南保存的地方稻种资源多种表现型现象进行分析,结果共有724份 稻种资源是具有多种表现型现象的资源,即多型性资源,多型性资源的比例为44.0％,多型性系数X为1.75,多样性 指数日为1.34,X与H的相关系数r=0.90**。多型性资源的地理分布主要集中在思茅、临沧、版纳和德宏4个地州, 以墨江、景洪、龙隆、永德、普洱、孟连和云县等7个县(市)为中心的地带,即云南多型性稻种资源主要集中分布在南 部边缘及滇西南地区的野生稻分布区、稻种资源富集区和陆稻的主要种植区。分布地区是傣族、哈尼族、拉祜族和佤 族等少数民族的主要聚居地。云南稻种资源的多种表现型现象与当地的地理和民族密切相关。

云南同名地方稻种资源主要表型性状及遗传变异的比较分析

【目的】比较分析云南同名地方稻种资源主要表型性状及遗传变异,为云南地方稻种质资源的保存、研究及利用提供科学依据。【方法】以133份云南同名地方稻种资源为材料,将同名或相似名资源划为1组,共分为11组,调查其13个表型性状,计算各组同名地方稻种资源的欧式距离,利用非加权配对平均法(UPGMA)对供试资源进行聚类分析,并结合SSR分子标记进行遗传多样性分析。【结果】133份云南同名地方稻种资源13个表型性状在11组内均存在不同程度的变异,变异系数为3.74%(J组的谷粒长)~82.96%(C组的每穗实粒数),且在各组同名地方稻种资源间均存在差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的表型性状。11组同名地方稻种资源间表型性状的欧氏距离差异明显,分别为1.63(G4与G7)~10.45(A5与A21),在欧式距离为1.95时,133份同名地方稻种资源被聚为八大类群。48个SSR标记在133份云南同名地方稻种资源中共检测到395个多态性位点,各标记扩增出的等位基因数为2(RM5622)~16(RM2851)个,平均为8.23个;48个SSR标记在11组同名地方稻种资源中检测到的等位基因数为154个(K组)~263个(A组)。48个SSR标记的主要等位基因频率、基因多样性指数及多态信息含量(PIC)差异较大,主要等位基因频率为0.1617~0.7970,平均为0.3332,基因多样性指数为0.3562~0.9054,平均为0.7704,PIC为0.3388~0.8977,平均为0.7419。11组同名地方稻种资源的SSR分子标记遗传相似系数差异明显,为0.4545~0.9040,在遗传相似系数0.1400处可将133份资源分为七大类群。【结论】云南同名地方稻种资源的多样性丰富,经表型性状和SSR分子标记鉴定133份同名地方稻种资源中并未出现重复资源,两种鉴定方法得到的结果既有一定的联系,又有一些差异。所用标记的多态性丰富,具有区分云南同名地方稻种资源的能力,可用于云南水稻种质资源鉴别。

地方牛品种云南独龙牛的研究进展

介绍了独龙牛的习性、起源和生产性能等,并针对目前存在的问题提出建议。独龙牛是珍贵的地方牛种资源,仅分布在中国大陆的云南省怒江流域。独龙牛种质资源的保护对保持牛种质资源多样性有着重要意义,并且在牛的新品种培育方面具有不可忽视的价值。

云南地方茶树种质资源生化成分多样性分析

以51份云南地方茶树种质资源为试验材料,对其生化成分遗传多样性进行分析与比较,结果表明:51份云南地方茶树种质资源的主要生化成分之间表现出了不同程度的变异,变异系数2.34%~15.92%;基于茶多酚、氨基酸、咖啡碱、水浸出物的聚类分析结果显示,在遗传距离为20处聚为3类,第Ⅰ类群氨基酸含量较高,第Ⅱ类群具有较高的水浸出物和高茶多酚含量,第Ⅲ类群表现出咖啡碱含量较低。云南地方茶树资源的儿茶素组分有较大的变异区间,变异系数为13.1%~60.2%;基于儿茶素类及没食子酸含量的聚类分析结果显示,在遗传距离为20处聚为2类,第Ⅰ类群的儿茶素总量及GA、D,L-C、EGCG、EC、ECG含量都高,EGC含量较低,第Ⅱ类群表现为儿茶素总量、EGC含量和ECG含量都较低。在51份云南地方茶树种质材料中,有5份材料红绿茶皆适制,有46份材料适制绿茶。

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究Ⅳ.云南地方稻种资源的加工品质

稻种的加工品质在稻米生产和市场流通中十分重要,在分析研究了云南地方稻种资源的营养和外观品质的基础上,继续分析研究加工品质的生态地理分布。从总的趋势看,初步摸清了加工品质包括糙米率和精米率的生态地理分布习性,在云南省亚热带及滇中籼粳交错区、滇南单双季稻区,不仅糙米率和精米率高的资源出现频率多,而且糙米率和精米率相对比较略高于云南的其它地区,但针对加工品质不同的成分和特性还有着各自的分布侧重区域等,其结果可为优异资源挖掘和利用、优质稻育种研究、生产和稻米流通等领域提供参考依据。

云南稻种资源抗寒性研究

对2763份云南稻种资源芽期抗寒性进行了鉴定。筛选出毫别绕等高抗品种19份,抗寒品种60份。高抗和抗的品种频率为2.86％。云南稻的抗寒性在类型间差异极显著:粳亚种极显著地强于籼亚种,陆稻极显著地强于水稻。按8大类分,粳水糯类抗性最强,其次为粳水粘类;而籼水糯和籼水粘类抗性最差。

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。

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究 Ⅱ.云南地方稻种资源的营养品质

应用GIS平台统计整理云南省128个县所属的气候类型,并结合云南省的5个稻作分区,分析研究了云南地方稻种资源营养品质的生态地理分布。从总的趋势看,初步摸清了营养品质主要包括蛋白质和赖氨酸的生态地理分布习性,在云南省亚热带以及滇中一季籼粳交错区和滇南单双季籼稻区,高蛋白质或低蛋白质以及高赖氨酸的品种资源出现频率都较高;而在北热带以及滇东北和滇西北的稻作地区,蛋白质和赖氨酸的含量相对高于云南的其它地区,但针对营养品质不同的成分和特性还有着各自的分布侧重区域等,其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。

云南省地方稻种资源研究进展

云南省具有丰富的地方稻种资源,合理地挖掘和利用地方稻种优异性状,有利于加快水稻育种效率,促进水稻产业的发展。从云南省地方稻种资源的收集与分类、农艺性状、遗传多样性、品质和抗性研究等方面进行综述,为更深入研究和利用云南省地方稻种资源提供理论参考。

云南民族富集环境中稻种资源的分布研究

规范整理了6 121份云南地方稻种资源及其生态地理和52个民族的相关资料信息,利用GIS等新技术分析了云南地方稻种资源生态地理分布,侧重分析了云南地方稻种资源与民族富集程度的分布习性。结果表明,滇西南地区南亚热带是稻种资源和民族富集的中心,民族富集的区域相对也是稻种资源的多样性中心。民族种群数量大的地区,其资源数量也相对较多,有随民族种群数量增加而增多的趋势。而且,籼粳两个亚种类型资源也呈现出同样的分布规律。

云南野生稻和地方稻资源抗白叶枯病分析

为鉴定云南稻种质资源对水稻白叶枯病的抗性情况,于孕穗期采用剪叶接种方法,用水稻白叶枯病强致病型代表菌株BD8438、CN9404和X1接种云南野生稻和地方稻种质资源,以病斑长度大于6 cm为感病分界线,对其抗感表现型进行调查分析。结果显示,共鉴定出来源于云南省不同种植生态区的186份地方稻抗性材料和22个野生稻抗病居群。野生稻对水稻白叶枯病的抗病能力较地方稻强,其中疣粒野生稻的抗性最强,抗病等级为0~2;药用野生稻次之,抗病等级为1~2;普通野生稻相对较差,抗病等级为1~5。地方稻抗性资源来自于云南省各个传统水稻种植区,抗性1级的材料占17%,抗性2级的占2%,抗性3级的占81%;按照稻种质资源亚种类型、粘糯性和水旱性分类,各类型地方稻抗性材料所占比例分别为粳稻占61%、籼稻占39%;粘稻占66%、糯稻占34%;水稻占83%、陆稻占17%。从利用抗白叶枯病基因培育新品种的角度评价,这些抗性资源具有潜在的发掘利用价值。

5个稻瘟病抗性基因在云南水稻育种中的利用分析

为明确Pi9等5个抗稻瘟病主效基因在云南省抗稻瘟病育种中的利用状况,明确种质资源携带的抗性基因,本研究用4个分子标记对云南省80年代以来育成的60个推广品种和23份优异地方稻种的Pik-h、Pi2、Pi9、Pi5抗稻瘟病基因进行了分子检测,并对抗稻瘟病基因Pita第二编码区功能位点碱基进行了测序分析。结果表明:Pik-h、Pi5、Pita在地方品种中出现频率比较高,分别为65.22%、52.17%和43.48%,而Pi9和Pi2极少或未出现;现代育成推广品种中Pik-h、Pi5、Pi9、Pita频率分别为70%,38.33%,33.33%和11.67%,仅1个品种携带Pi2基因;一个品种一般携带5个基因中的0~3个;根据基因组合,可将83个品种归为14种基因型,现代育成品种具有14种,其中Pik-h、(Pik-h)-Pi5、(Pik-h)-Pi9等组合是优势类型;地方品种具有14种基因组合中的9种,2000年后审定品种中不携带或只携带1个基因的品种比例有所增加,且集中在Pik-h,比例高达此类品种的57.89%,抗性基因单一化严重,易造成成批品种抗性丧失。

滇一型粳稻雄性不育系细胞质基因组的溯源分析

滇一型和BT型是杂交粳稻生产应用中仅有的两类不育系,到目前为止,对滇一型粳稻雄性不育细胞质的来源并不清楚。为明确滇一型粳稻细胞质雄性不育基因的来源,本研究从滇一型不育系中克隆了细胞质雄性不育基因orf79D1,发现它与BT型不育系中orf79基因序列完全一致;诱导ORF79D1蛋白在大肠杆菌中表达,发现其对细菌的生长繁殖有明显的抑制作用。利用我们开发的滇一型细胞质雄性不育基因特异的功能分子标记,对来源于云南不同地域的53份云南地方籼稻种质资源的分析发现,有22份资源具有滇一型细胞质雄性不育基因,经测序分析发现22份种质中的orf79D1基因序列完全一致。说明具有orf79D1不育基因的细胞质广泛存在于云南的地方籼稻种质资源中,滇一型粳稻雄性不育细胞质应来源于云南地方籼稻种质。本研究为进一步探究滇一型粳稻雄性不育细胞质特性奠定了基础。