水稻4个产量性状的SSR关联分析_TRANThiThuGiang
我国水稻主栽品种SSR多样性的比较分析
已经有 ５ ０ ０ ０ 多份水稻品种．但是 自 两 个 时 期进 行 显著 性 检 验，并 且
２ ． ２ Ｓ Ｓ８标 记分 析 多态 性
２ ＿ ２ ｌ １ 等 位基 因数 对于 水 稻 品种 的 ２ ３ ６个 多 态
用认为干扰的方式， 获得具有性能较 研 究 ， 其 中粳 稻 ７ ２份 、 籼 稻 ７ ９ 态性 。 测 试 的结 呆显 示 ， 上 世纪 ５ ０
好 产 量铰高的水稻品种。 为了对 份 ， 因 为两 个 时期 的取样 数 相 近 ， 年代的水稻主栽品种的 Ｓ Ｓ Ｒ 显示 水稻 的遗传多样Ｉ １ 生 ｉ 亍 研究， 而且如 因此能够避免 因为取样数的差异 出较为丰富的变异性，表明水稻 果基因遗传越多， 则生物多样 ｌ １ 生 越丰 而 引发 的结果 偏差 ， 品 种 的遗 传 多 样 性 较 为 丰 富 ， 而
１ ． ３ 数 据分析
内 的品种 之 间 ， 而且 具 体 位 点 的
变异程度存在差异 ］ 。 在所进行的
每 １对 Ｓ Ｓ Ｒ引物 检 测 １个 位 Ｓ Ｓ Ｒ 标 记 中， 只有 Ｒ Ｍ ２ ４ 、 Ｒ Ｍ ４ １ ６等
水稻生物多样Ｉ １ 生 研究具有重要的意 点，根据 Ｓ Ｓ Ｒ 数据库进行对 比分 标 记显示出较为 显著性 的差 距， 义田 。我国又 寸 于水稻良种选育的工作 析 ， 采用 ｗ ｉ ｌ ｃ ｏ ｘ ｏ ｎ成 对 测 验 的 方 其 他 的标记 不 显著。
我国水稻主栽 品种 Ｓ Ｓ Ｒ 多样性 的比较分析
袁 郁 明 黄 永 红 杨 华淡 ／ 广 东省 龙 川 县 赤 光 镇 农 业 技 术 推 广 站 广东 龙 川 ５ １ ７ ３ ０ ０
测序水稻品种SSR遗传连锁图谱的构建及其农艺性状基因座分析_梁永书
水稻是重要 的粮食作物 之一, 现已成为 单子叶 模 式植物。其遗传学和分子生物学研究一直受到高度重 视, 许多重 要 农艺 性 状都 表 现为 数 量 性状 基 因 座 位 ( QTL s) 控制, 传统的数量 遗传学研究的方法难以解 析 单个 QTL 的遗传规律。随着分子标记技术的发展 [1, 2], 水稻基因 组计 划的 实施 [3, 4], 水 稻分 子遗 传图 谱的 构 建 [5, 6]和统计模型的发 展 [ 7, 8] , 为解决 诸如产量、品 质、 抗逆性等重要数 量性状基因 座分析奠定 了坚实基 础, 因此构建高密度遗传图谱是进行基因组研究和 QTL 定 位分析的重要环节。
表 1 F2 群体 及亲本的性状表型值 T ab le 1 Phenotyp e valu es of F2 popu lation and
th eir p aren ts
性状
分蘖数 穗数 有效分蘖数 主穗长 株高 剑叶长
亲本
日本晴
20. 78 20 20. 6 15. 11 61. 93 33. 54
Tab le 2 Corre lation coeffic ien ts am ong 6
2. 4 水稻 SSR 标记连锁图谱的构建及农艺性状定位
agronom ic traits
对获 得的 158 个多 态性标 记位点 数据 采用软 件
性状 有效分蘖数
株高 主穗长 剑叶长
穗数
分蘖数 有效分蘖数 株高 主穗长 剑叶长 0. 763** 0. 063 O0. 021 0. 003 O0. 089 0. 249* 0. 053 0. 049 0. 477** 0. 118 0. 709** 0. 592** 0. 051 O0. 101 O0. 051
基于水稻基因组序列SSR 的多态性分析(1)
基于水稻基因组序列SSR的多态性分析陈仲中 汪旭升 朱 军3(浙江大学生物信息学研究所,浙江杭州310029;E2mail:zhongzhongchen@;3通讯联系人,E2mail:jzhu@) Analysis of SSR Polymorp hism by Genome2Scale Comparing Between Varieties in RiceC H EN Zhong2zhong,W AN G Xu2sheng,Z HU J un3(I nstit ute of B ioinf ormatics,Zhej iang Universit y,Hangz hou310029,China;E2mail:z hongz hongchen@;3Corres pondi ng aut hor, E2mail:j z hu@z j )Abstract:One t housand four hundred and fifty t hree loci were identified t he same as in two rice varieties,indica rice93211 and japonica rice Nipponbare,by using bioinformatics tools based on6655sequences released by Monsanto enterprise which consisted of perfect repeat s flanked by100bp on eit her side of t he simple sequence repeat(SSR).Among t hose sequence hit s, 1449and1451SSRs were detected in93211and Nipponbare,respectively.Among t hose,371SSRs had t he same repeat unit s and t he same repeat count,while804SSRs had t he same special motif s wit h different repeat count s.In addition,in t he same repeat unit s wit h different repeat count s SSR class,di2nucleotide SSRs were t he most abundant,occupying62.94%identified, while penta2and hexa2nucleotide SSRs were t he least frequent.Polymorphism of SSR between two varieties in t he collinear re2 gion were identified,revealing t hat new SSR markers could be developed for t he furt her research of t he genetic variation and genome analysis of t he two varieties.K ey w ords:simple sequence repeat;rice;polymorphism摘 要:根据Monsanto公司所发布的6655个序列[由简单重复序列(SSR)及其两翼各100个碱基组成],通过生物信息学的方法,找到了在籼稻(Ory z a sativa subsp.indica)品种93211与粳稻(Ory z a sativa subsp.j aponica)品种日本晴的基因组序列中匹配最好的1453个同源位点。
利用SSR标记筛选水稻富γ-氨基丁酸后代材料
利用SSR标记筛选水稻富γ-氨基丁酸后代材料SSR标记是一种常用的分子标记技术，可以用来筛选水稻富含γ-氨基丁酸（GABA）的后代材料。
GABA是一种非常重要的生物活性物质，具有许多医疗和保健功能，如抗氧化、抗老化和抗糖尿病等。
培育富含GABA的水稻品种对于提高水稻的营养价值和经济效益具有重要意义。
为了利用SSR标记筛选富含GABA的水稻后代材料，我们首先需要了解水稻的基因组结构和GABA合成相关基因的位置。
然后，通过SSR技术测定水稻后代材料中的特定区域的基因多态性。
具体步骤如下：1. DNA提取：从水稻后代材料中提取DNA。
可以利用商业化的DNA提取试剂盒进行提取，遵循相应的操作步骤。
2. 设计引物：根据已知的水稻基因组序列和GABA合成相关基因的信息，设计能够特异性扩增目标基因区域的引物。
确保引物的特异性和合适的引物长度。
3. PCR扩增：将设计好的引物与提取出的DNA样品进行PCR扩增反应。
PCR反应体系和反应条件根据具体实验条件进行优化，确保扩增反应的特异性和效率。
4. 扩增产物分析：将PCR扩增产物进行电泳分析。
可以选择使用琼脂糖凝胶电泳或聚丙烯酰胺凝胶电泳。
根据不同PCR产物的大小和浓度，选择合适的电泳条件。
5. 数据分析：根据电泳结果，分析每个样品在特定区域的扩增产物条带情况。
通过比对扩增产物的大小和浓度，筛选出富含GABA的后代材料。
通过以上步骤，我们可以筛选出富含GABA的水稻后代材料。
在筛选过程中，可以根据需要选择不同的引物和扩增条件，以提高筛选的准确性和效率。
也可以通过扩大样品数量和进行重复实验，进一步验证筛选结果的可靠性。
这种利用SSR标记筛选富含GABA的水稻后代材料的方法，可以为水稻育种提供重要的参考和指导，为培育高品质、高营养价值的水稻品种奠定基础。
水稻农艺性状与基因型关联分析
水稻农艺性状与基因型关联分析在农业生产中，水稻是我国最重要的粮食作物之一，其产量的高低直接影响着中国的经济发展和人民群众的生活水平。
因此，为提高水稻产量和品质，对于水稻农艺性状与基因型的关联分析研究显得尤为重要。
水稻农艺性状，指的是水稻生长发育过程中的形态和生理特征，如植株高度、生育期、穗长等，这些性状是受遗传、环境和遗传与环境相互作用等因素的影响而形成的。
而水稻基因型则包括其基因组DNA序列，通过基因分型技术可得到水稻的单核苷酸多态性（SNP）等基因类型信息。
水稻农艺性状与基因型的关联分析研究旨在挖掘水稻优良遗传资源，提高遗传改良效率，为水稻育种提供理论和技术支持。
其研究方法主要包括两种，一种是传统的单因素分析法，另一种是新型的多因素分析法。
单因素分析法是基于统计试验设计，将一个或少数几个水稻性状因素固定，然后分析其与基因型之间的关联性。
其中最常用的方法是单因素方差分析，它可由投影寻找影响水稻性状的单个基因或遗传位点，但缺点是不能探测不同基因间的互作效应。
为克服单因素分析法的不足，自然进化起来了新型多因素分析法。
该方法区别于单因素分析法，因为它允许研究更多的水稻性状因素，以及这些因素之间的交互作用。
这种方法最重要的优点是，它比单因素研究更准确地揭示了基因和性状之间的关系。
多因素分析法有多种技术实现方式，例如基于模型、基于机器学习的方法和基于可重复性的方法等。
除了单因素分析法和多因素分析法之外，还有一种研究方法被广泛应用，即关联分析。
关联分析是通过研究基因型对外部性状/表型的影响来研究基因与性状之间的关联关系。
它是基于候选基因和全基因组的两种策略之一。
多个关联分析技术也可用于在整个基因组范围内扫描基因型与性状的关联。
综上所述，水稻农艺性状与基因型的关联分析研究被认为是水稻育种领域中最重要的研究方向之一。
随着科学技术的不断发展和进步，新型多因素研究方法的应用将会为水稻育种技术的发展和推广提供有力保障。
水稻品种遗传多样性与重要性状的关联分析
水稻品种遗传多样性与重要性状的关联分析水稻是全球最重要的粮食作物之一，无论是在亚洲还是其他地区，都有着重要的地位。
在确定水稻品种的栽培和改良计划时，理解水稻品种遗传多样性与其重要性状之间的相互关系非常重要。
本文主要讨论这一关联性。
水稻品种遗传多样性及其度量指标水稻种间遗传变异是指在已知基因图谱中存在的各种性状差异，这些性状包括不同类型的生长习性、形态、生物量和生产力。
遗传多样性是指在一种群体中检测到的基因型或基因频率的变异性。
它是一种保持物种生存的重要机制，可以确保物种在面临环境变化、自然选择或人类干预等情况时能够适应和生存下去。
在水稻品种改良和栽培计划中，品种遗传多样性一直被认为是一个重要的概念。
水稻品种遗传多样性的度量指标是由多个指标决定的。
这些指标包括：有效等位基因表观数（Ne）、多态性信息含量（PIC）、遗传相异度（GD）、表型和产量遗传多样性等。
在这些指标中，用于评估种内遗传变异度量的Ne是最常用的指标。
Ne是一种表示品种内基因流动效应的度量方法，在不同的基因座上，可以精确地预测基因类型的遗传漂移量，通常用预测的算法来计算。
水稻品种遗传多样性与重要性状的关系从遗传多样性最初的工作中得出的结论是，水稻品种遗传多样性的保持对其根系发育、生物量积累和产量有着显著的正面影响。
已经有许多研究工作表明，遗传多样性是水稻产量和抗病性的重要预测因子。
例如，很多研究都表明，野生稻基因池中特有的基因具有增强水稻产量和提高抗病性的效果。
此外，遗传多样性有助于克服抗生性问题和光周期变化等环境因素的影响。
在最近的研究中，科学家们首次发现了一种将水稻品种遗传多样性与其中的重要性状有关的新解释。
他们展示了水稻中许多重要性状与其品种多样性之间的显著关联，这些性状包括粒形、粒型、穗长、穗重、千粒重和种子数量等。
因此，品种遗传多样性的保持与水稻重要性状的遗传基础密切相关。
水稻品种遗传多样性和其重要性状的关联可能的原因水稻品种遗传多样性与其重要性状之间存在关联的原因可能很复杂，其中有一些可能与水稻植物的进化史和人为选择有关。
云南稻核心种质籼稻SSR标记鉴定
云南稻核心种质籼稻SSR标记鉴定云南是中国重要的稻米生产区之一，稻米是云南人民的主要粮食作物之一。
为了提高云南稻米的品质和产量，农业科学家们不断努力，开展了大量的研究工作。
其中一项重要的研究是通过SSR标记鉴定云南稻核心种质的遗传多样性。
SSR标记，全称为简单重复序列标记（Simple Sequence Repeat Marker），是一种常用的分子标记方法，可以用来研究物种的遗传多样性和亲缘关系。
通过SSR标记鉴定云南稻核心种质，可以为云南稻米的选育和优化提供科学依据。
在进行SSR标记鉴定之前，研究人员首先需要收集云南不同稻米品种的种子样本。
这些种子样本来自不同的地理区域，包括不同的山区、平原和丘陵地带。
然后，研究人员将提取这些种子样本的DNA，并利用PCR技术扩增特定的SSR序列片段。
在扩增之后，研究人员将扩增产物进行电泳分析。
通过将扩增产物与DNA分子量标记物一起进行电泳，研究人员可以确定扩增产物的大小。
根据扩增产物的大小，在不同的稻米品种中可以识别出不同的SSR位点。
通过对云南不同稻米品种的SSR位点进行鉴定，研究人员可以得到每个品种的遗传特征。
这些遗传特征包括遗传多样性指数、遗传相似系数和遗传距离等。
遗传多样性指数可以反映云南稻米品种内部的遗传多样性，遗传相似系数可以反映不同云南稻米品种之间的遗传相似程度，遗传距离可以帮助人们判断云南稻米品种之间的亲缘关系。
通过SSR标记鉴定云南稻核心种质的遗传多样性，可以为云南稻米的选育和优化提供重要的科学依据。
通过了解不同品种之间的遗传相似程度和亲缘关系，研究人员可以更好地选择适合云南地区种植的稻米品种，从而提高云南稻米的产量和品质。
水稻籽粒性状的SSR关联分析
水稻籽粒性状的SSR 关联分析陈氏秋江１,２ 党小景１ 刘强明１ 赵凯铭１,３ 王卉１ 洪德林１,∗(１南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏南京２１００９５;２越南顺华大学顺华农林业大学农学院,越南顺华;３江 苏省泰州市红旗种业有限公司,江苏泰州２２５３１１;∗通讯联系人,E Ｇmail:delinhong ＠njau ．edu ．cn)AssociationAnalysisofRiceGrainTraitswithSSRMarkersTRANThiThuGiang １,２,DANGXiao Ｇjing １,LIUQiang Ｇming １,ZHAOKai Ｇming １,３,WANGHui １, HONGDe Ｇlin １,∗(１StateKeyLaboratoryofCropGeneticsandGermplasmEnhancement,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing ２１００９５,China;２CollegeofAgronomy,HueUniversityofAgricultureandForestry,HueUniversity,１０２PhungHungStreet,HueCity,Vietnam;３JiangsuHongqiSeedCompanyLtd,Taizhou ２２５３１１,China;∗Correspondingauthor,E Ｇmail:delinhong ＠njau ．edu ． cn)TRANThiThuGiang,DANGXiaojing,LIUQiangming,etal ．AssociationanalysisofricegraintraitswithSSR markers ．ChinJRiceSci,２０１４,２８(３):２４３Ｇ２５７．Abstract:Thegeneticdiversity,populationstructureandlinkagedisequilibriumof ５４０ricevarietiesfromdifferent ecologicalregionswereassessedwith ２６２pairsofsimplesequencerepeat(SSR)markers ．Thegenerallinearmodel methodinsoftwareofTASSELwasusedtoanalyzetheassociationbetweenSSRmarkersandfourgraintraits ．The mainresultswereasfollows:１)thepopulationwasclassifiedintosevensubpopulations,withlinkagedisequilibriumat certainextentbetweenSSRmarkerlocieitherintra Ｇchromosomeorinter Ｇchromosomewithineachsubpopulation ．２)Among ４５grainlength ＧassociatedSSRmarkerlocidetectedinallthreeyears,RM ５８４９hadthehighestcontribution rate(５２８６％),RM ３７６６Ｇ１４０hadthehighestpositivephenotypiceffect,theircarriervarietywasNongxiang ２５． Among ７grainwidth ＧassociatedSSRmarkerloci,RM １７hadthehighestcontributionrate(６３．６１％),RM １７Ｇ１４５and RM ５７３Ｇ２３５hadthehighestpositivephenotypiceffect,thecarriervarietieswereNingjinghui ３３８andZaoshirihuangdao,respectively ．Among １１grainthickness ＧassociatedSSRmarkerloci,RM ２７６hadthehighestcontributionrate(２５．４４％),RM ５０８Ｇ２１５andRM ７２８８Ｇ２０５hadthehighestpositivephenotypiceffect,carriervarieties werebothHongmangshajing ．Amongsix １０００Ｇgrainweight ＧassociatedSSRmarkerloci,RM １７hadthehighestcontributionrate(３２．１７％),RM １７Ｇ１４５hadthehighestpositivephenotypiceffect,thecarriervarietywasNingjinghui ３３８．Potentialparentalcombinationsforhybridizationwerepredictedforimprovinggraintraitsbyusingthecarrier varietiesscreened ．Keywords:rice;graintraits;SSRmolecularmarker;associationanalysis;eliteallele陈氏秋江,党小景,刘强明,等．水稻籽粒性状的SSR 关联分析．中国水稻科学,２０１４,２８(３):２４３Ｇ２５７．摘 要:用２６２个SSR 标记对来自不同生态区的５４０份水稻品种的基因组变异进行扫描,分析该自然群体的遗传多样性、群 体结构和连锁不平衡位点,并采用TASSEL 软件的一般线性模型(GLM)方法进行标记与性状的关联分析.结果表明:１)该 自然群体由７个亚群体组成;每个亚群内,无论是共线SSR 标记位点之间还是非共线SSR 标记位点之间均存在一定程度的连锁不平衡.２)三年均检测到的与粒长显著相关的标记位点有４５个,贡献率最高的是RM ５８４９(５２．８６％),M ３７６６Ｇ１４０是增 加表型效应最大的等位变异,载体品种是农香２５.与粒宽显著相关的位点有７个,贡献率最高的是RM １７(６３．６１％),增加表型效应最大的等位变异是RM １７Ｇ１４５和RM ５７３Ｇ２３５,载体品种分别是宁粳恢３３８和早十日黄稻.与粒厚显著相关的位点有 １１个,贡献率最高的是RM ２７６(２５．４４％),增加表型效应最大的等位变异是RM ５０８Ｇ２１５和RM ７２８８Ｇ２０５,载体品种都是红芒 沙粳.与千粒重显著相关的位点有６个,贡献率最高的是RM １７(３２．１７％),增加表型效应最大的等位变异是RM １７Ｇ１４５,载 体品种是宁粳恢３３８.预测了利用这些载体材料改良籽粒性状的潜在杂交亲本组合. 关键词:水稻;籽粒性状;SSR 分子标记;关联分析;有利等位变异 中图分类号:Q ７５５;S ５１１０３２ 文献标识码:A 文章编号:１００１Ｇ７２１６(２０１４)０３Ｇ０２４３Ｇ１５水稻粒形性状主要包括粒长、粒宽、粒厚、粒重 和长宽比等,是构成水稻产量和外观品质的重要指标.研究水稻的粒形对于增加出口、增强国际竞争 力具有现实意义.同时,对提高水稻产量、精米商品收稿日期:２０１３Ｇ１０Ｇ２１;修改稿收到日期:２０１３Ｇ１２Ｇ０５. 基金项目:国家８６３计划资助项目(２０１０AA １０１３０１);高等学校博士学科点专项科研基金博导类资助课题(２０１１００９７１１００３８, ２０１３００９７１１０００１).３４２中国水稻科学(ChinJRiceSci),２０１４,２８(３):２４３－２５７ http://www ．ricesci ．cnDOI:１０．３９６９/j ．issn ．１００１Ｇ７２１６．２０１４．０３．００４价值和国内市场竞争力也具有重要作用[１].籽粒形状和千粒重是受多基因控制的数量性状,对于控制某性状的基因来说,在不同种质资源中存在的不同等位基因可能是造成表型差异的真正原因.高效利用不同种质资源,最根本的途径是在了解等位基因数量的基础上,深入了解不同等位基因的作用,找到有益的或正向效应最大的等位基因,以便在常规育种或分子育种中有目的地聚合或替代,甚至可以通过分子设计来达到提高育种效率的目的[２].水稻粒形和粒重性状遗传率高,利用家系群体已鉴定出多个主效QTL,如Zhou等[３]利用蜀恢５２７为轮回亲本与一个小粒品种杂交并回交,将控制水稻粒长的一个主效QTLLKＧ４(t)定位在P１ＧEcoRⅤ和P２ＧSacⅠ之间的１．４cM范围内.Song等[４]利用WY３和丰矮粘杂交,组配回交群体,利用BC３F２群体成功将粒宽基因GW２定位在第２染色体上８．２kb的范围内,而且该基因对水稻品质性状影响不大,在育种中有很大利用价值.Xiao等[５]从一个野生稻品种(OryzaruffipogonGriffith)中鉴定到一个位点,该位点能使水稻的千粒重提高８．４％.Ishimaru[６]从籼稻品种Kasalath中鉴定出一个千粒重主效基因tgw６,发现该基因能显著增加茎鞘的同化物储存能力并提高产量潜力.家系群体只能鉴别出两个亲本之间等位基因的优劣,不能发现该物种中最优的等位变异,而关联分析方法可以发掘自然群体中最优等位变异.近年来已有利用关联分析发掘水稻粒形、粒重优异等位变异的研究报道,如Huang等[７]检测到与粒长、粒宽、粒厚关联的位点各５个.Zhou等[８]检测到３个与千粒重关联的位点.但鲜有利用从越南到中国东北跨３７个纬度的自然群体进行水稻粒形、粒重有利等位变异发掘.本研究利用包括１２１个越南品种在内的５４０份水稻材料对２６２对SSR标记与籽粒性状进行了关联分析,筛选携带优异等位变异的载体品种,皆在为改良水稻籽粒性状的优异亲本选择、组合选配及后代标记辅助选择提供标记信息和材料信息.１材料与方法１．１供试材料５４０个品种中１２１个来自越南中北部(２２．４％),１１个来自中国华南(２．０３％),２８２个来自中国华中(５２．２２％),６２个来自中国华北(１１．４８％), ４６个来自中国东北(８．５２％),１８个来自日本中部(３．３３％).１．２表型鉴定５４０个水稻品种分别于２０１０年、２０１１年和２０１２年的５月至１０月种植在南京农业大学江浦实验农场.田间每个品种２次重复.株行距为１７cm×２０cm,每小区种植５行,每行８株.测定的籽粒性状包括粒长、粒宽、粒厚和千粒重.１．３DNA提取,SSR标记基因型鉴定和等位基因鉴定DNA提取、PCR扩增体系、电泳和银染体系参照文献[９].依据水稻分子图谱[１０,１１]和微卫星数据库(http://www．gramene．org/microsat),选取覆盖整个基因组的２６２对SSR引物用于５４０个水稻品种的标记基因型鉴定.引物由上海捷瑞生物有限公司合成.每１对SSR引物检测１个位点,每１条多态性带为１个等位基因.扫描后的PAGE凝胶,使用Quantityone软件计算出每条带的分子量,确定等位变异数目及大小.１．４数据分析１．４．１遗传多样性分析应用PowerMarker３．２５统计软件[１２]计算每个位点的等位基因数(numberofallelesperlocus)、微卫星水平的基因多样性(genediversity,He)和多态性信息含量(polymorphisminformationcontent,PIC).１．４．２群体结构分析应用STRUCTURE２．２软件[１３Ｇ１５]对品种总群体进行结构分析.根据各位点等位基因型频率,利用PowerMarker３．２５软件[１２]计算的Nei遗传距离,构建了NeighborＧJoining聚类图,使用MEGA５．０软件[１６]进行观察.群体间遗传分化系数(FST)使用WeirandHill[１７]提出的方法进行运算,计算过程通过Arlequin３．１１软件完成.１．４．３连锁不平衡(LD)分析使用标准不平衡系数(D′)衡量位点间LD程度[１８,１９].D′值的理论变化范围为０~１.一般将小于０．５作为LD衰减的标志.整个计算过程使用EdwardBuckler实验室开发的TASSEL２．１软件包完成.根据共线性(即同一染色体上)标记间的遗传距离和标记间的连锁不平衡程度,通过回归分析计算LD随标记遗传距离变化的回归方程,并绘制LD衰减图,用于观测LD与遗传距离(cM)的关系.４４２中国水稻科学(ChinJRiceSci)第２８卷第３期(２０１４年５月)１．４．４ 性状相关分析数据整理在Excel ２０１０程序中进行,求出水稻 ４个籽粒性状值的平均值、标准差、变异系数、表型 相关系数.采用盖钧镒[２０]介绍的方法计算广义遗 传率.１．４．５ 农艺性状与SSR 分子标记变异的关联分析使用TASSEL ２．１(http://www ．maizegenet Ｇ ics ．net/)软件中的GLM(GeneralLinearModel)程 序,将STRUCTURE ２．２软件运行后形成的Q 值 作为协变量,然后利用标记变异分别对水稻４个籽 粒性状的表型值逐一进行回归分析[２１].在P ＜ ００５时,可认为标记与性状的关联显著,此时r ２值 就是贡献率.１．４．６ 农艺性状优异等位变异的确定参考Breseghello 和Sorrells[２２]提出的无效等 位变异(nullallele)方法,判断其他等位变异的表型 效应.等位变异在群体中的频率小于１％的视为稀 有等位变异,稀有等位变异作为缺失数据处理[２３].２ 结果与分析２．１ 表型多样性２０１０年、２０１１年和２０１２年分别对５４０份水稻材料的籽粒性状进行考查,４个籽粒性状的平均数、 变幅、变异系数和广义遗传率如表１所示.该群体 的各性状的表型值平均数及变幅在三年中的表现高 度一致,且各性状的广义遗传率均在８５％以上,表 明这些农艺性状的遗传较为稳定,受环境的影响较小.从性状的极值来看,品种间的变异范围较大,多 样性较为丰富,粒长在９mm 以上的大部分属于越 南品种.２．２ ２６２个SSR 标记位点的遗传多样性利用分布于水稻全基因组上的２６２个SSR 标 记对５４０个水稻品种进行标记位点的遗传多样性分 析.结果在５４０份水稻材料中共检测到２７５４个等 位基因,平均每个位点１０．５个.不同位点的等位基 因数不等,变异范围为２~２５.各位点SSR 水平的基因多样性(He)平均为０．７３３１,变幅为００８２９~ ０９４２０.PIC 值平均为０７０５３,变幅为００７９４~ ０９３８９.SSR 标记的统计数据见在线辅助信息附 表１(http://www ．ricesci ．cn/CN/article/showSup Ｇ portInfo ．do?id ＝２４３６).２．３ 基于SSR 分子数据的５４０个水稻品种的群体 结构分析通过STRUCTURE ２．２软件对５４０个水稻品 种的群体进行结构分析,发现对数似然函数值[lnP (D)]随亚群数增多而增大(图１),无法确定最适宜 的亚群数.采用Evanno 等[２４]介绍的方法进一步分 析显示,ΔK 值在亚群数为７时有明显的峰(图２). 因而该群体的适宜亚群数确定为７.然后用 STRUCTURE ２．２软件计算出每个品种归属于７ 亚群的后验概率值,将每个品种划分到相应的亚群 中.将这７个亚群分别命名为POP １、POP ２、 POP ３、POP ４、POP ５、POP ６和POP ７(图３).POP １表１ 水稻籽粒性状的描述统计量和广义遗传率Table １．Descriptivestatisticsandheritabilityinbroadsenseforgraintraitsinrice ．性状 Trait年份 Year平均数±标准误 Mean±SD变幅 Range变异系数 CV/％广义遗传率 H ２b/％粒长Grainlength/mm ２０１０８．１０±０．９９６．４４－１２．９１１２．１９９７．６７２０１１８．１１±０．９６６．２６－１２．７１１１．８９ ２０１２８．１２±１．０３６．４０－１３．２７１２．６４粒宽Grainwidth/mm ２０１０３．２１±０．４０２．２２－４．４０１２．５２９４．９２２０１１３．２０±０．４２２．０６－４．５５１３．１４ ２０１２３．２２±０．３８２．２１－４．４２１１．８２粒厚Grainthickness/mm ２０１０２．２３±０．１７１．７９－２．９４７．７１８６．８２２０１１２．２２±０．１８１．７５－２．９０８．２１ ２０１２２．２２±０．２０１．７４－３．１２８．９７千粒重１０００Ｇgrainweight/g ２０１０２４．７９±２．５７１７．０３－３３．２３１０．３７９５．８８２０１１２４．９７±２．５４１６．２１－３２．３０１０．１５ ２０１２２４．９１±２．４９１５．７３－３２．７５１０．００５４２陈氏秋江等:水稻４个籽粒性状的SSR 关联分析图１对数似然函数值随亚群数的变化Fig．１．ChangesofthelogＧlikelihoodfunctionvaluewiththenumberof subpopulations．图２ΔK值随亚群数的变化Fig．２．ChangesofΔKvaluewiththenumberofsubpopulations．包括７８个品种,大部分来自东北;POP２包括４８个品种,大部分来自江苏中北部正在生产上应用的现代育成品种;POP３包括９５个品种,大部分来自太湖地方高秆、晚熟品种;POP４包括７９个品种,大部分来自江苏省优质品种;POP５包括９６个品种,大部分来自太湖地方高秆、早熟品种;POP６包括９６个品种,全部来自越南;POP７包括４８个品种,大部分来自太湖地区育成的半矮秆品种.为了进一步验证群体结构分析的结果,我们基于Nei遗传距离对５４０个水稻品种构建了近邻树(NeighborＧjoining,NJ).图４显示,５４０个品种被清晰地分为７个亚群,这与基于STRUCTURE模型的结构分析基本一致,相似度达到９８％.２．４７个亚群之间的遗传关系表２显示了各亚群之间的遗传距离,亚群POP７与POP４之间遗传距离最大(０．７０５０),而亚群POP７与POP５之间遗传距离最小(０．４８０２).基于Fst值的成对比较能够反映两个群体之间的标准群体距离[２５].７个亚群之间的成对Fst平均为０．４２２１,POP１和POP５间的Fst较小(０．３２８９),对应的遗传距离也较小(０．５０４６).POP４和POP７间的Fst较大(０．５０１６),对应的遗传距离也较大(０．７０５０). POP３和POP１间的Fst最小(０．３０５３),说明这两个亚群间的关系最近;而POP２和POP７间的Fst值最大(０．５７６４),说明这两个亚群间的关系最远.２．５７个亚群的遗传多样性对各亚群的遗传多样性等信息比较分析(表３)表明,POP４是遗传多样性最大的亚群,基因多样性指数是０．５４６８,总共检测出１０９８个等位基因,平均每个位点４．１９０８个等位基因,PIC值为０．４９８３.POP２与POP７是亚群中品种数最少(４８)的２个,但POP２遗传多样性(０．３４４２)高于POP７(０．２７９３), PIC值(０．３０２０)也高于POP７(０．２４２７).与总群体相比,每个亚群的基因多样性和PIC值都有较大幅度的降低,说明各亚群在分化过程中都有部分位点的等位基因被固定.２．６连锁不平衡分析基因间的连锁不平衡是关联分析的基础.本研究对２６２个SSR标记位点在水稻整个基因组的LD水平进行了分析,发现无论是共线SSR位点之间,还是非共线SSR标记位点之间均存在一定程度的连锁不平衡(图５中对角线上方非白色小格).从D′平均值来看,POP２连锁不平衡程度最小,D′平均值为０．３８７７;POP３连锁不平衡程度最高,D′平均值为０．５６０１.这些位点之间的连锁不平衡可能是作物在进化历史中经历了选择搭载效应或者是上位性造成的.在每个亚群中挑选出共线的SSR位点对应的D′值及位点间的遗传距离,绘制LD衰减图.从图７来看D′值表现出随遗传距离(cM)增加而下降的趋势.对D′值与遗传距离的回归分析表明,在每个亚群中D′值衰减都遵循方程y＝blnx＋c.因此,求出各亚群的LD衰减(D′＜０．５)所延伸的最小距离分别为６０．２cM、１３．０cM、８５．４cM、７０．８cM、６４２中国水稻科学(ChinJRiceSci)第２８卷第３期(２０１４年５月)图３ STRUCTURE 检测的群体结构Fig ．３．PopulationstructurepredefinedbySTRUCTURE ．２９．８cM 、７２．９cM 和６１．８cM.POP ２LD 衰减距离 最短,衰减速度最快,而POP ３衰减速度最慢. ２．７ 粒长性状与SSR 标记位点的关联分析 ２０１０－２０１２年分别检测到５２、５２、５３个SSR 位 点与粒长性状显著关联.三年都检测到的与粒长关联的位点有４５个,１２条染色体上均有分布,贡献率 为１２．６６％~５５．８６％.贡献率最高的是第３染色体 的RM ５８４９(５５．８６％),最低的是第３染色体的RM ７１９７(１２．６６％)(表５).７４２陈氏秋江等:水稻４个籽粒性状的SSR 关联分析图４ ５４０份水稻材料基于Nei 氏遗传距离的近邻树Fig ．４．Neighborjoiningtreeforthe ５４０accessionsbasedonNei’sgeneticdistance ．２．８ 水稻粒长增效等位变异和减效等位变异对贡献率前１０位的关联SSR 位点进行等位变 异的表型效应值分析,发现同一位点等位变异间表 型效应存在差异.表６表明,贡献率前１０位的位点 中,增效最大的等位变异是M ３７６６Ｇ１４０(＋３．８０ mm),载体品种是农香２５,表型值为１２．６４mm.减 效最大的等位变异是RM ４８０Ｇ１０５,表型效应达到 －０．９３mm,载体品种为越１１９,表型值为６．８２mm. ２．９ 粒宽性状与SSR 标记位点的关联分析 ２０１０－２０１２年分别检测到８、９、１１个SSR 位点与粒宽性状显著关联.三年都检测到的与粒宽关联的位点有７个,包括RM ５７３、RM ４５０、RM ５６３９、RM ３１７、RM ３３６、RM ３６００、RM １７,分别位于２、２、３、黑色对角线上方的每一像素格表示成对位点间D′值大小(以右侧上 方色差代码衡量),对角线下方每一像素格表示成对位点间LD 的测 验P 值(概率)(以右侧下方色差代码衡量).EachpixelabovethediagonalindicatestheD′sizeofthecorrespond Ｇ ingmarkerpairasshowninthecolorcodeattheupperright;while eachpixelbelowthediagonalindicatestheP ＧvalueofthetestingLD ofthecorrespondingmarkerpairasshowninthecolorcodeatthe lowerright ．图５ 水稻５４０个品种１２条染色体上２６２个SSR 位点间连锁不平衡的分布Fig ．５．Distributionoflinkagedisequilibriumamong ２６２SSRlocion １２chromosomesin ５４０ricevarieties ．４、７、９和１２染色体上,贡献率分别为４３．５８％、２６２２％、１０．９７％、２５．９２％、１８．７９％、２６．５１％和 ６３６１％.贡献率最高的是第１２染色体上的RM １７ 表２ 各亚群成对Fst 估计值和Nei 氏遗传距离Table ２．PairwiseestimatesofFstandNei′sgeneticdistanceamongthesevensubpopulations ．亚群SubpopulationPOP １POP ２POP ３POP ４POP ５POP ６POP ７POP １０．３６２２０．３０５３０．３５２４０．３２８９０．３５６６０．４２９５ POP ２０．４９１００．３９４８０．４９７８０．４４６２０．４８６９０．５７６４ POP ３０．５３２４０．５０４６０．３６９９０．３４４９０．４１１８０．４２１１ POP ４０．６６３５０．６４８８０．５８９６０．４１３９０．４５９１０．５０１６ POP ５０．５０４６０．５３３１０．５０７５０．６５５４０．４３３００．４４１０ POP ６０．５３１００．５５６５０．５８９６０．６８５８０．５２８９０．５２９９ POP ７０．５８９１０．５５３３０．５２５８０．７０５００．４８０２０．６３２８ 亚群间遗传距离在对角线的下方;成对Fst 估计值位于对角线上方.全部Fst 估计值显著(P ＜０．００１).Nei′sg eneticdistanceestimatesappearbelowthediagonalandPairwiseFstappearabovethediagonal ．AllFstvaluesaresignificant(P ＜ ０．００１)．８４２中国水稻科学(ChinJRiceSci) 第２８卷第３期(２０１４年５月)表３７个亚群的基因多样性和多态性信息含量Table３．Genediversityandpolymorphisminformationcontent(PIC)valueforthe７subpopulations．亚群Subpopulations样本数Samplesize等位基因数Alleles等位基因数/位点Alleles/locus基因多样性Genediversity多态性信息含量PICPOP１７８１０１０３．８５５００．５３１８０．４７５２POP２４８６６７２．５４５８０．３４４２０．３０２０POP３９５１１７１４．４６９５０．５０６８０．４５４６POP４７９１０９８４．１９０８０．５４６８０．４９８３POP５９６９９９３．８１３００．４５１８０．４０４０POP６９６９０３３．４４６６０．４３３７０．３８３２POP７４８５８３２．２２５２０．２７９３０．２４２７全体Total５４０２７５４１０．５１１５０．７３３１０．７０５３图６各亚群中共线SSR位点对间遗传距离与D′值的关系Fig．６．RelationshipbetweenD′valueandgeneticdistanceofsyntenicmarkerpairsinsubpopulations．９４２陈氏秋江等:水稻４个籽粒性状的SSR关联分析表４各亚群SSR位点连锁不平衡程度Table４．D′ofLDforpairwiseSSRlociofeachsubpopulation．亚群Subpopulation显著LD的成对位点数NumberofsignificantLDlocuspairsD′值次数分布FrequencyofD′value(P＜０．０５)０．００－０．２００．２１－０．４００．４１－０．６００．６１－０．８００．８１－１．００D′平均值MeanofD′POP１１８６０１２０４２９４７９６１０２２２０．５５００POP２１８９８４８５５９６５０５２１２１０００．３８７７POP３１８０１３２１１６５４８３６１５２１７０．５６０１POP４３０５１２９８７７７８０８８２８３４００．５１９４POP５４９５１０１１５６９６５２９００．４４０７POP６５５５１１１２１２８４４５１０３０．４２４６POP７１０６２１７０２５５２７７１７５１８５０．５１４４表５三年均检测到的粒长性状显著关联位点Table５．SSRmarkerssignificantlyassociatedwithgrainlengthinthreeyears．标记名称Markername染色体Chromosome遗传距离Geneticdistance/cM２０１０P值Pvalue贡献率r２/％２０１１P值Pvalue贡献率r２/％２０１２P值Pvalue贡献率r２/％RM１４１１９４．００．００９７０．１６３２０．０１２５０．１５３１０．０１０１０．１６１７RM５１９８．５０．０１７１０．１９７４０．０２０６０．１８９２０．０２２９０．１８４６RM５２５２１４３．７０．０００００．４４９６０．０００４０．３９５８０．０００２０．４１６０RM２１３２１５０．５０．０００３０．３７４７０．０００４０．３４７６０．０００２０．３６４０RM６３６１２１０２．９０．０００９０．２５３８０．００５４０．１８６５０．００１５０．２３４６RM５３５２１９５．７０．００６７０．１７７９０．０１２３０．１５４００．００５３０．１８７１RM７２８８２４２．４０．００９７０．１６３２０．０１２５０．１５３１０．０１０１０．１６１７RM５４２７２８４．６０．０２０９０．１３２６０．０３１５０．１１６００．０１５７０．１４４０RM３００２５４．６０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM５３５６２４３．３０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM５８４９３１８．４０．０００００．６１９１０．０００３０．５５６３０．００１２０．５００３RM３７６６３３４．８０．０００５０．３３８６０．００１３０．３０１６０．０００３０．３５６４RM２３２３７６．７０．００３９０．２５８７０．０１１２０．２１５５０．００５２０．２４７６RM６２６６３９４．９０．０２１９０．１３０８０．０１９００．１３６５０．０１２５０．１５３２RM７１９７３４４．４０．０２５２０．１３１６０．０２１４０．１３８４０．０４２２０．１０９８RM６３１４４４１．５０．００２６０．２７４４０．００９６０．２２２１０．００５５０．２４４８RM３４８４１６０．８０．００９７０．１６３２０．０１２５０．１５３１０．０１０１０．１６１７RM４７１４５３．８０．０１０５０．１６４２０．０１３８０．１５３１０．０１０４０．１６４４RM４８０５１３０．６０．０００００．３５８００．０００１０．３３１２０．０００００．３６３３RM６０８２５５３．５０．０２８６０．１７４８０．０３５４０．１６５２０．０３７４０．１６２７RM２７６６３３．５０．０００９０．３６４６０．００５１０．２９５７０．０００６０．３７８４RM５２８６１００．８０．００１１０．３０９６０．００３２０．２６７４０．０００６０．３３３５RM３１４６３３．６０．００７３０．２３３４０．００９５０．２２２３０．００２９０．２７０５RM５０８６２．３０．００９７０．１６３２０．０１２５０．１５３１０．０１０１０．１６１７RM１６２６１１４．９０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM５１０６１１．５０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM４０５６２８．６０．０２８３０．１７５２０．０２３１０．１８４３０．０２２７０．１８５１RM２３４７９３．９０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM３４６７４７．００．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM１１７９３．８０．０４４９０．１５８３０．０３１００．１７５５０．０２１９０．１９１４RM５０６８０．００．０２０９０．１３２６０．０３１５０．１１６００．０１５７０．１４４０RM２８１８１２８．１０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM３３１８５９．００．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM６９７６８９２．２０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM３６００９６２．７０．０１０００．２２４７０．００７１０．２４０５０．００２３０．２８７０RM６５７０９６８．２０．０１２３０．１５３９０．０１２３０．１５３８０．０１７８０．１３９１RM１８４１０４１．６０．０００００．４２２９０．０００００．３４７６０．０００００．４０３２RM２０９１１８４．７０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM３１３３１１３２．７０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM７１２０１１６６．６０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM１２４６１２６５．３０．００４８０．２５０８０．０１０７０．２１７６０．０４３４０．１５６０RM１２１２１０７．４０．００９４０．１６４８０．０４１４０．１０４９０．０１０３０．１６０９RM２０１２３．２０．０１６１０．２００００．０１１３０．２１５２０．０２３９０．１８２８RM１９１２２０．９０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５RM２７７１２４８．２０．０２１６０．１３１２０．０１３８０．１４９２０．０１５１０．１４５５０５２中国水稻科学(ChinJRiceSci)第２８卷第３期(２０１４年５月)表６ 与粒长显著关联的、贡献率前１０位的位点及其表型效应前３位和末３位的等位变异和载体品种Table ６．Top ３markeralleleswithpositivephenotypiceffectsandbottom ３markeralleleswithnegativephenotypiceffectsateachlocusforthetop１０locisignificantlyassociatedwithgrainlengthandtheircarriervarieties ． 位点Ｇ等位 变异 Locus Ｇallele表型效应值 Phenotypiceffectvalue ２０１０２０１１２０１２平均 Mean载体品种 Carrier variety位点Ｇ等位 变异 Locus Ｇallele表型效应值 Phenotypiceffectvalue ２０１０２０１１２０１２平均 Mean载体品种 Carrier varietyRM ５８４９Ｇ１９０－０．７０－０．７９－０．６４－０．７１金谷黄RM ２７６Ｇ１２５－０．４７－０．４３－０．５１－０．４７弯曲４２９bp RM ５８４９Ｇ１６０－０．７０－０．５９－０．７７－０．６９晚木樨球RM ２７６Ｇ１３５－０．４１－０．４０－０．５０－０．４４中粳９６７７ RM ５８４９Ｇ１７５－０．５８－０．５７－０．５６－０．５７粗秆黄稻RM ２７６Ｇ１００１．３１１．１９１．３９１．３０越２１ RM ５８４９Ｇ１５５１．０００．８３０．７４０．８６无芒早稻RM ２７６Ｇ１０５１．９５２．０６１．５５１．８６扬稻６号 RM ５８４９Ｇ１３５０．８６０．８４０．９３０．８７越１００RM ２７６Ｇ９０２．０３１．８８２．０６１．９９丰优晚８号RM ５８４９Ｇ１２０１．４０１．３４１．４７１．４０越３２RM ３７６６Ｇ１７５－０．６０－０．５９－０．６０－０．６０泗好４１３９ RM ５２５Ｇ１７０－０．７５－０．７５－０．７３－０．７４泗好４１３９RM ３７６６Ｇ２３５－０．５８－０．４９－０．６２－０．５６晏红稻 RM ５２５Ｇ１３５－０．５７－０．５３－０．６３－０．５８嘉１５９RM ３７６６Ｇ１６０－０．４９－０．５３－０．４７－０．５０嘉１５９ RM ５２５Ｇ３１０－０．４７－０．６１－０．５６－０．５５黑粳８号RM ３７６６Ｇ１１００．８５０．８２０．８９０．８５丰优晚８号 RM ５２５Ｇ８５１．０３０．９２１．０６１．００越１００RM ３７６６Ｇ１３０１．１６１．０９１．１４１．１３越６１ RM ５２５Ｇ１００１．１１１．０２１．１９１．１１越６１RM ３７６６Ｇ１４０３．８０３．７６３．８４３．８０农香２５ RM ５２５Ｇ１０５２．２０２．２１２．２６２．２２农香２５RM ５２８Ｇ１８５－０．５０－０．５１－０．５３－０．５１嘉１５９ RM １８４Ｇ２２５－０．５０－０．４７－０．５２－０．４９嘉１５９RM ５２８Ｇ２２０－０．２５－０．２６－０．３２－０．２８紫尖武粳 RM １８４Ｇ２７０－０．３０－０．３１－０．２５－０．２９泗好４１３９RM ５２８Ｇ１３５－０．２６－０．３１－０．２１－０．２６龙粳１７ RM １８４Ｇ２１５－０．２７－０．２３－０．３４－０．２８香珠糯RM ５２８Ｇ１７００．６６０．６４０．７１０．６７越３２ RM １８４Ｇ２１０１．１７１．２０１．１４１．１７农香２６RM ５２８Ｇ２０００．７８０．８３０．７５０．７８红芒沙粳 RM ２１３Ｇ１２５－０．５２－０．５２－０．５９－０．５４紫尖武粳RM ５２８Ｇ２０５２．０５１．４７２．１６１．８９越８６RM ２１３Ｇ１３０－０．５２－０．５０－０．５８－０．５３香珠糯RM ３６００Ｇ１１０－０．６９－０．６９－０．６５－０．６８泗好４１３９ RM ２１３Ｇ１５０－０．５２－０．５１－０．５２－０．５２泗好４１３９RM ３６００Ｇ１００－０．６６－０．６７－０．６７－０．６６弯曲４２９bp RM ２１３Ｇ１４００．０９０．０３０．１３０．０８丰优晚８号RM ３６００Ｇ９０－０．５０－０．４６－０．５３－０．５０龙粳１７ RM ２１３Ｇ１６００．１００．１００．１９０．１３白壳糯RM ３６００Ｇ１２０１．２６１．１３１．３３１．２４越５１ RM ２１３Ｇ１４５１．１６１．１３１．２２１．１７越３２RM ３６００Ｇ１３０２．１９１．９１２．３４２．１５越３２ RM ４８０Ｇ１０５－０．８７－０．８８－１．０６－０．９３越１１９RM ３６００Ｇ１４０２．０４２．３２２．１０２．１５越４１ RM ４８０Ｇ２１５－０．６１－０．５６－０．６９－０．６２嘉１５９RM ３１４Ｇ１２０－０．５３－０．５０－０．５８－０．５４香粳稻RM ４８０Ｇ１４０－０．４０－０．４３－０．３２－０．３８龙粳１７RM ３１４Ｇ２３５－０．５３－０．５２－０．５４－０．５３台粳１６号选低AC RM ４８０Ｇ２０５１．１５１．００１．２１１．１２越８９RM ３１４Ｇ１００－０．１０－０．１０－０．１８－０．１３吴糯一号 RM ４８０Ｇ１５０１．３１１．２０１．４０１．３０越３２RM ３１４Ｇ９００．４１０．４４０．４８０．４５越１３ RM ４８０Ｇ１３５１．３０１．５１１．３８１．４０越１０８RM ３１４Ｇ１３５０．９３０．８１１．０１０．９２越５１RM ２７６Ｇ１１５－０．４９－０．４６－０．５０－０．４８泗好４０２９RM ３１４Ｇ１２５０．９７０．９０１．０１０．９６越６１(６３．６１％),贡献率最低的是第３染色体的RM ５６３９ (１０．９７％)(表７).２．１０ 水稻粒宽增效等位变异和减效等位变异对三年都检测到的与粒宽显著关联的７个位点 进行等位变异的表型效应值分析,发现同一位点等 位变异间表型效应值有差异.表８显示,与粒宽显 著关联的位点中,增效最大的等位变异是RM ５７３Ｇ ２３５(＋０．４０mm)和RM １７Ｇ１４５(＋０．４０mm),载体 品种分别是早十日黄稻、宁粳恢３３８.减效最大的等位变异是RM ３６００Ｇ１２０(－０．６９mm),载体品种是 越５７.２．１１ 粒厚性状与SSR 标记位点的关联分析２０１０－２０１２年分别检测到１５、２１、１３个SSR 位 点与粒厚性状显著关联.三年都检测到与粒厚QTL 显著相关的位点有１１个,分别位于第２、３、４、 ６、８和１０染色体上.贡献率最高的是第６染色体 上的RM ２７６(２５．４４％),最低的是第２染色体上的 RM ７２８８(１０．０４％)(表９).２．１２ 水稻粒厚增效等位变异和减效等位变异对三年都检测到的、与粒厚显著关联的１１个位 点进行等位变异的表型效应值分析,发现同一位点 等位变异间表型效应值有差异.表１０显示,与粒厚关联位点的等位变异中,增效最大(＋０．６４mm)的 等位变异是RM ５０８Ｇ２１５和RM ７２８８Ｇ２０５,载体品种 都是红芒沙粳.减效最大的等位变异是RM ７２８８Ｇ１１０(－０．３１mm),载体品种是寸谷.１５２陈氏秋江等:水稻４个籽粒性状的SSR 关联分析表７三年均检测到的粒宽性状显著关联位点Table７．SSRmarkerssignificantlyassociatedwiththegrainwidthdetectedinthreeyears．标记名称Markername染色体Chromosome遗传距离Geneticdistance/cM２０１０P值Pvalue贡献率r２/％２０１１P值Pvalue贡献率r２/％２０１２P值Pvalue贡献率r２/％RM５７３２１１８．１０．０３６７０．４４５８０．０４７４０．３９６１０．０２５２０．４６５４RM４５０２１２２．８０．０４３２０．２７６００．０４９５０．２２６０．０３６７０．２８４５RM５６３９３３９．８０．０２９２０．１１９１０．０４９８０．０７６６０．０２０４０．１３３５RM３１７４９６．００．０３５９０．２０９００．００３６０．３０９８０．０１２１０．２５８８RM３３６７６１．００．０２２３０．１８５８０．００８２０．２２８５０．０５０００．１４９５RM３６００９６２．７０．０１０４０．２２４２０．００１１０．３１４６０．００４８０．２５６５RM１７１２１０７．４０．０００００．６３４８０．０００００．６４６７０．０００００．６２６７表８与粒宽显著关联的位点及其表型效应前３位和末３位的等位变异和载体品种Table８．Top３markeralleleswithpositivephenotypiceffectsandbottom３markeralleleswithnegativephenotypiceffectsateachlocusfortheloci significantlyassociatedwithgrainwidthandtheircarriervariety．位点Ｇ等位变异LocusＧallele表型效应Phenotypiceffect２０１０２０１１２０１２平均Mean载体品种Carriervariety位点Ｇ等位变异LocusＧallele表型效应Phenotypiceffect２０１０２０１１２０１２平均Mean载体品种CarriervarietyRM１７Ｇ１８５－０．４８－０．５４－０．４７－０．５０越４８RM４５０Ｇ１３０－０．３１－０．２９－０．３０－０．３０越１２RM１７Ｇ１９０－０．４９－０．５７－０．４４－０．５０越６９RM４５０Ｇ１５５－０．２９－０．３５－０．２６－０．３０越１００RM１７Ｇ１７０－０．１３－０．０８－０．１３－０．１２越１２RM４５０Ｇ１５００．０６０．０８０．０７０．０７矮种罗汉黄RM１７Ｇ１３５０．２９０．２８０．３２０．３０东农粳糯４１８RM４５０Ｇ１４００．２２０．２７０．１９０．２３三百粒头RM１７Ｇ１５５０．３６０．３２０．３５０．３４红芒沙粳RM４５０Ｇ１４５０．２９０．３３０．２６０．２９韭菜青RM１７Ｇ１４５０．４００．４１０．４００．４０宁粳恢３３８RM３１７Ｇ１６０－０．５０－０．５３－０．４８－０．５０越１２RM５７３Ｇ２１５－０．４８－０．５６－０．４２－０．４９越７０RM３１７Ｇ１５５０．３００．３２０．２５０．２９毫糯撇RM５７３Ｇ１９０－０．２０－０．１５－０．１９－０．１８越１２RM３１７Ｇ１３５０．３６０．３５０．３２０．３４麦节青RM５７３Ｇ２０５－０．１７－０．１９－０．１５－０．１７湘晚籼１７RM３１７Ｇ１４００．３２０．３８０．３２０．３４粗营晚洋稻RM５７３Ｇ１８００．３２０．３９０．３００．３４叠叠种RM３３６Ｇ２００－０．４８－０．５３－０．４６－０．４９越１２RM５７３Ｇ２４５０．３３０．３３０．３６０．３４野凤凰RM３３６Ｇ１４０－０．３８－０．５１－０．３６－０．４２越６２RM５７３Ｇ２３５０．３８０．４２０．４００．４０早十日黄稻RM３３６Ｇ１６０－０．２６－０．２７－０．２４－０．２６越５７RM３６００Ｇ１２０－０．７１－０．７１－０．６４－０．６９越５７RM３３６Ｇ１５００．１７０．１３０．１４０．１５蟹皮黄RM３６００Ｇ１７０－０．５２－０．６２－０．４７－０．５４越７０RM３３６Ｇ１６５０．１６０．１８０．１６０．１７毫糯撇RM３６００Ｇ１４０－０．４９－０．５８－０．４３－０．５０越４１RM３３６Ｇ１８００．１７０．２１０．１４０．１７矮种罗汉黄RM３６００Ｇ１０００．１４０．１３０．１５０．１４宁粳恢２８６RM５６３９Ｇ２６０－０．４５－０．４８－０．５６－０．５０籼恢４２９RM３６００Ｇ９００．１９０．２１０．１７０．１９毫糯撇RM５６３９Ｇ９５０．２６０．２８０．１６０．２３拉木加RM３６００Ｇ８５０．２６０．２４０．２４０．２５粗营晚洋稻RM５６３９Ｇ１０５０．２３０．２６０．２４０．２４郑旱２号RM４５０Ｇ１３５－０．４８－０．５０－０．４６－０．４８越５７RM５６３９Ｇ１２００．２７０．２８０．２４０．２６粗营晚洋稻表９三年均检测到的粒厚性状显著关联位点Table９．SSRmarkersassociatedsignificantlywiththegrainthicknesstraitsdetectedinthreeyears．标记名称Markername染色体Chromosome遗传距离Geneticdistance/cM２０１０P值Pvalue贡献率r２/％２０１１P值Pvalue贡献率r２/％２０１２P值Pvalue贡献率r２/％RM７２８８２４２．４０．０４３９０．１０２６０．０２９６０．１１８５０．０４９７０．０８０２RM５４２７２８４．６０．００３６０．２０２１０．００１１０．２４８１０．０１８６０．１３７２RM３７６６３３４．８０．０４４９０．１４５２０．０３８００．１６２０．０４９８０．１２２８RM４７１４５３．８０．０４５８０．１０３５０．０３２３０．１１８０．０４９４０．０９９８RM３４８４１６０．８０．０４３９０．１０２６０．０２９６０．１１８５０．０４９７０．０９０２RM５０８６２．３０．０４３９０．１０２６０．０２９６０．１１８５０．０４９１０．０９１２RM２７６６３３．５０．０１８３０．２４０３０．００５９０．２８９７０．０２１４０．２３３２RM３１８７６７３．２０．０１９８０．２００８０．０１７００．２０７６０．０１２００．２２３２RM５０６８０．００．００３６０．２０２１０．００１１０．２４８１０．０１８６０．１３７２RM７２８６０．９０．０２４９０．１８０９０．０４５５０．１４４７０．０４７５０．１４３１RM１８４１０４１．６０．０２６２０．１２３４０．０２７００．１２２２０．０２７６０．１２１３２５２中国水稻科学(ChinJRiceSci)第２８卷第３期(２０１４年５月)表１０与粒厚显著关联的位点及其表型效应前３位和末３位的等位变异和载体品种Table１０．Top３markeralleleswithpositivephenotypiceffectsandbottom３markeralleleswithnegativephenotypiceffectsateachlocusfortheloci significantlyassociatedwithgrainthicknessandtheircarriervariety．位点Ｇ等位变异LocusＧallele表型效应值Phenotypiceffectvalue２０１０２０１１２０１２平均Mean载体品种Carriervariety位点Ｇ等位变异LocusＧallele表型效应值Phenotypiceffectvalue２０１０２０１１２０１２平均Mean载体品种CarriervarietyRM２７６Ｇ９０－０．２３－０．２５－０．２４－０．２４黑米籼稻RM３７６６Ｇ１１０－０．０２－０．０２－０．０７－０．０４偷来种RM２７６Ｇ１００－０．１７－０．１９－０．１７－０．１８越５８RM３７６６Ｇ２３５０．０６０．１３０．０１０．０７大头鬼RM２７６Ｇ１５５－０．１７－０．１６－０．１６－０．１６越１１RM３７６６Ｇ１６００．０８０．０５０．１２０．０９连粳９８２３RM２７６Ｇ１２００．０８０．０３０．０９０．０７连粳９８２３RM３７６６Ｇ１７５０．０８０．０９０．１００．０９泗好４２６３RM２７６Ｇ１２５０．０８０．１００．１００．１０红芒沙粳RM１８４Ｇ２１０－０．１１－０．０９－０．０６－０．０９爱国大稻头RM２７６Ｇ９５０．１９０．２００．０７０．１５宁粳恢２８６RM１８４Ｇ２２５０．１００．１２０．０８０．１０阳光２００RM３１８７Ｇ１４０－０．０７－０．０５－０．１０－０．０７越１１RM１８４Ｇ２０５０．１２０．１３０．０８０．１１红芒沙粳RM３１８７Ｇ１３００．１００．１２０．０９０．１０粗秆黄稻RM１８４Ｇ２１５０．１００．１２０．１２０．１１早黑头红RM３１８７Ｇ１２５０．１００．１４０．１２０．１２阳光２００RM４７１Ｇ１３０－０．１８－０．１８－０．２１－０．１９越５８RM３１８７Ｇ１５００．１７０．２１０．２３０．２０红芒沙粳RM４７１Ｇ１１５－０．１６－０．１９－０．１８－０．１７越５７RM５４２７Ｇ１２０－０．２０－０．２２－０．２０－０．２１越１１RM４７１Ｇ１２０－０．１１－０．１４－０．０９－０．１２越８２RM５４２７Ｇ１９０－０．１３－０．２４－０．２０－０．１９越８４RM４７１Ｇ１４００．１１０．０５０．１４０．１０连粳９８２３RM５４２７Ｇ２００－０．１４－０．１２－０．１３－０．１３补血糯RM４７１Ｇ１５００．１３０．１５０．１８０．１５宁粳恢２４６RM５４２７Ｇ１４００．１１０．１２０．０５０．１０宁粳恢２９０RM４７１Ｇ９５０．１４０．１５０．１９０．１６连粳２号RM５４２７Ｇ１４５０．１００．１００．１１０．１０早黑头红RM７２８８Ｇ１１０－０．２８－０．３０－０．３１－０．３０寸谷RM５４２７Ｇ１７００．１８０．１９０．３００．２２泗好４０８２RM７２８８Ｇ１２５－０．１８－０．２１－０．２０－０．２０越５８RM５０６Ｇ９０－０．０３－０．０５０．００－０．０３越８５RM７２８８Ｇ１００－０．１４－０．１６－０．１４－０．１４越７０RM５０６Ｇ１１５－０．０９－０．０８－０．０８－０．０９黑米籼稻RM７２８８Ｇ１２００．１４０．１２０．１９０．１５龙稻６号RM５０６Ｇ１０５－０．０８－０．１４－０．１２－０．１１越８３RM７２８８Ｇ１５００．１２０．１７０．１６０．１５红农５号RM５０６Ｇ９５０．１７０．０７０．１９０．１５连粳９８２３RM７２８８Ｇ２０５０．６３０．６７０．６２０．６４红芒沙粳RM５０６Ｇ１３００．１７０．１８０．２２０．１９泗好４３３０RM３４８Ｇ１３５－０．２１－０．２３－０．２１－０．２１越１１RM５０６Ｇ２８００．１６０．１５０．３００．２０农林糯４号RM３４８Ｇ１２００．０３０．１００．０４０．０５杭州糯RM７２Ｇ１６０－０．１６－０．２２－０．１０－０．１６越７１RM３４８Ｇ１４５０．１１０．１１０．１１０．１１早黑头红RM７２Ｇ１７０－０．１４－０．１４－０．１５－０．１４越１１RM３４８Ｇ１５５０．１００．１２０．１１０．１１泗好４３３０RM７２Ｇ１５０－０．０５－０．０３－０．０７－０．０５寸谷RM５０８Ｇ１６５－０．２０－０．２２－０．２４－０．２２越５８RM７２Ｇ１８００．０７０．０８０．０９０．０８早黑头红RM５０８Ｇ１４５－０．１５－０．１４－０．２５－０．１８农香２１RM７２Ｇ２２００．１１０．１３０．１１０．１１嘉４５RM５０８Ｇ２２５－０．１５－０．１７－０．１８－０．１７越１１５RM７２Ｇ２０５０．１２０．１３０．１３０．１３老来红RM５０８Ｇ２９００．１３０．１５０．１２０．１３宁粳恢１１７RM３７６６Ｇ１４０－０．２４－０．２３－０．１８－０．２２黑米籼稻RM５０８Ｇ１４００．１４０．１６０．１９０．１６阳光２００RM３７６６Ｇ１３０－０．１５－０．１７－０．１８－０．１７越７０RM５０８Ｇ２１５０．６３０．６７０．６２０．６４红芒沙粳表１１三年均检测到的千粒重性状与标记显著关联位点Table１１．SSRmarkersassociatedsignificantlywiththethousandgrainweighttraitsdetectedinthreeyears．标记名称Markername染色体Chromosome遗传距离Geneticdistance/cM２０１０P值Pvalue贡献率r２/％２０１１P值Pvalue贡献率r２/％２０１２P值Pvalue贡献率r２/％RM２６５１１５５．９０．０４０１０．０９３５０．０４９３０．０８４１０．０４３５０．０９２４RM６３６１２１０２．９０．０１１５０．１５６５０．０２１９０．１３０６０．０２４６０．１２６１RM４９８２１５６．３０．０３７００．２８４１０．０３４３０．２８８００．０２５３０．３０３３RM５３５２１９５．７０．０２１６０．１３１２０．０１４７０．１４６８０．０２２００．１３０６RM６３１４４４１．５０．０３６６０．１６３７０．０４４９０．１４５２０．０４２７０．１４７９RM１７１２１０７．４０．０３６４０．３１９８０．０１８４０．３５４１０．０４９２０．２９１２２．１３千粒重与SSR标记位点的关联分析２０１０－２０１２年分别检测到８、６、９个SSR位点与千粒重性状显著关联.三年都检测到的与千粒重显著相关的位点有６个,分别位于第１、２、４和１２染色体上.贡献率最高的是第１２染色体上的RM１７(３２．１７％),最低的是第１染色体上的RM２６５(９００％)(表１１).２．１４水稻千粒重增效等位变异和减效等位变异对三年都检测到与千粒重显著关联且贡献率大于１０％的位点进行等位变异的表型效应值分析,发现同一位点等位变异间表型效应值有差异.由表１２可见,千粒重关联位点的等位变异中,RM１７Ｇ１４５３５２陈氏秋江等:水稻４个籽粒性状的SSR关联分析表１２与千粒重显著关联的位点及其表型效应前３位和末３位的等位变异和载体品种Table１２．Top３markeralleleswithpositivephenotypiceffectsandbottom３markeralleleswithnegativephenotypiceffectsateachlocusforlocisigＧnificantlyassociatedwiththousandgrainweightandtheircarriervariety．位点Ｇ等位变异LocusＧallele表型效应值Phenotypiceffectvalue２０１０２０１１２０１２平均载体品种Carriervariety位点Ｇ等位变异LocusＧallele表型效应值Phenotypiceffectvalue２０１０２０１１２０１２平均载体品种CarriervarietyRM１７Ｇ１９０－１．２７－１．０１－１．０５－１．１１越９５RM６３１４Ｇ１５００．８１０．６５０．６４０．７宁粳恢２６０RM１７Ｇ１８０－０．７７－１．０７－０．６９－０．８４石芦青RM６３１４Ｇ１２００．６８０．６９０．９２０．７６泗好４０８１RM１７Ｇ１７０－０．４８－０．３４－０．２８－０．３７越５RM６３１４Ｇ１７５０．７９１．０１１．０２０．９４越８６RM１７Ｇ１６５１．１０１．１４１．０６１．１０越８６RM６３６１Ｇ１８５－０．３８－０．５７－０．５－０．４８白壳晚稻RM１７Ｇ１９５１．８６１．５５１．７５１．７２龙粳１８RM６３６１Ｇ１９０－０．２８－０．３１－０．２７－０．２９越５RM１７Ｇ１４５３．６８３．５３３．３７３．５３宁粳恢３３８RM６３６１Ｇ１８００．２８０．２３０．２１０．２４中作９３RM４９８Ｇ２６０－１．６４－１．２８－１．７２－１．５５松粳１１RM６３６１Ｇ２０００．３９０．１８０．２８０．２９９３１１RM４９８Ｇ１９０－０．９３－０．５８－０．７７－０．７６香珠糯RM６３６１Ｇ１５５０．８３０．６２０．６３０．６９矮萁大绿种RM４９８Ｇ１９５－０．５７－０．７７－０．６９－０．６８马来红RM５３５Ｇ２７５－２．５９－２．２３－２．３－２．３７越８２RM４９８Ｇ２２５１．４１１．３９１．３３１．３８H３５(６４３５)RM５３５Ｇ２５５－２．１７－１．８５－１．９９－２．００越５８RM４９８Ｇ２４０２．４０２．５７２．５１２．４９宁粳１号RM５３５Ｇ１４５－１．５６－１．３３－１．３５－１．４１越５RM４９８Ｇ２０５３．８４３．３８３．２５３．４９无芒早稻RM５３５Ｇ３０００．４７１．６４１．４９１．２越２２RM６３１４Ｇ１００－３．１７－３．４５－２．８６－３．１６红脚占RM５３５Ｇ３０５１．５６１．８１．８３１．７３H３５(６４３５) RM６３１４Ｇ１６５－３．２３－３．２４－２．６７－３．０５越４RM５３５Ｇ２９０２．２１２．２１２．２９２．２３泗好４２５２RM６３１４Ｇ１９０－１．５１－１．４８－１．２４－１．４１越９１增效最大(＋３．５３g),RM６３１４Ｇ１００减效最大(－３１６g),载体品种分别是宁粳恢３３８和红脚占.３讨论本研究利用２６２个SSR标记扫描５４０个品种,平均每个标记位点等位变异数为１０．５个、等位变异数变异范围为２~２５、平均基因多样性为０．７３３１、平均多态信息含量(PIC)值为０．７０５３.这说明研究的群体具有丰富的遗传变异.与已有同类研究相比,各遗传多样性参数有高于他们的[９,２６],也有比较接近的[２７]和很接近的[２８].这种差异取决于试验群体类型(核心种质群体或随机组成群体)和试验群体样本大小、来源,以及所使用的遗传标记数量.群体结构指的是群体内存在亚群的情况.到目前为止,已经有多篇关于水稻群体结构的研究报道.Garris等[２９]使用１６９对SSR和２对叶绿体标记将一个具有广泛变异的２３４份水稻群体划分为５个亚群.Agrama等[２６]利用１２３个SSR标记对１０３份水稻进行全基因组扫描,发现该群体可分为８个亚群,这８个亚群与地理分布一致.Zhang等[３０]将中国贵州省内的当地品种划分为７个亚群.Zhang等[３１]利用水稻全基因组３６个SSR标记对一含有３０２４份中国水稻农家品种的初级核心种质进行了群体结构分析,发现该水稻群体可分为３个亚群.Jin等[２６]利用全基因组的１００个微卫星标记,对４１６份水稻材料进行全基因组扫描,发现该水稻群体可分为７个亚群.这说明水稻自然群体中群体结构是普遍存在的.本研究使用两种方法检测了群体结构,结果显示在５４０个品种组成的自然群体中存在７个亚群.两种方法虽然原理不同,但检测结果一致,各品种归属亚群的相似度达９８％.７个亚群均存在显著的SSR标记位点连锁不平衡现象.各亚群LD衰减速率不一致,大部分LD在６０~８０cM的范围衰减,除了POP２(LD为１３．０cM)和POP５(２９．８cM).Garris等[２９]的研究表明水稻群体LD衰减距离最短的为１００kb左右,最长的在５０cM左右[２６],大部分介于两者之间[２７,３２Ｇ３５].这说明LD衰减距离与研究群体及所选的标记位点数目紧密相关.三年都检测到的与粒长关联的位点有４５个.利用Gramene网站水稻全基因组标记资源(htＧtp://www．gramene．org/),与前人定位的控制粒长的QTL进行比较,发现３９个位点是本研究新发现的.另外６个位点即RM７２８８(位于第２染色体,物理位置为９０３３５４７－９０３３８８２bp)、RM５３５６(位于第２染色体,物理位置为９４３２４８５－９４３２６３６bp)、RM３００(位于第２染色体,物理位置为１３１９１３８０－１３１９１５４１bp)所在染色体区段与前人报道的相近.Tan等[３６]报道的第２染色体上的区间８９８４６４５－１７０４３５０５bp包含了RM７２８８、４５２中国水稻科学(ChinJRiceSci)第２８卷第３期(２０１４年５月)RM ５３５６、RM ３００区段.Li 等[３７]检测到的qGL Ｇ２b 所在区间(４１４１５１０－４５２５３８３bp)包含了 RM ５８４９(位于第２染色体,物理位置为４２５５０８６－４２５５２３３bp).Wan 等[３８]检测到qGL Ｇ３(１５６４４２７４－２４５９５４６６bp),Ge 等[３９]报道的第３ 染色体上的区间(２３０８８３３２－２４５９５４６６bp)包含 了RM ６２６６(位于第３染色体,物理位置为２３８２１ ９４３－２３８２２１０２bp).Li 等[３７]检测到的qGL Ｇ６所 在区间(２３３４８３６６－２４９１９２３６bp)包含了RM １６２ (位于第６染色体,物理位置为２４０３５４９１－２４０３５ ６１６bp).本研究三年均检测到的与粒长相关联的 ４５个位点中,对增加粒长明显的等位变异是RM ５２５Ｇ１０５、RM ５２５Ｇ１００、RM ５８４９Ｇ１２０、RM ３７６６Ｇ １４０、RM ４８０Ｇ１３５、RM ２７６Ｇ９０、RM ５２８Ｇ２０５.分析携 有粒长性状有利等位变异的载体品种(表６),发现 不同的载体品种携带的有利等位变异数目和各个等 位变异的效应存在差异(在线辅助信息附表２, http://www ．ricesci ．cn/CN/article/showSupport Ｇ Info ．do?id ＝２４３６).通过有性杂交可以聚合更多 的有利等位变异,从而改良品种的粒长.例如,农香 ２５携有４个优异等位变异,粒长表型值为１２．６４ mm.越５７携有８个优异等位变异,粒长表型值为 １０．１０mm.二者组配后,聚合１０个优异片段,后代 粒长性状累积表型值达到２１．５８mm.三年都检测到的与粒宽关联的位点有７个.与 前人定位的控制粒宽的QTL 比较,发现７个位点 都是本研究新发现的.对粒宽增效明显的等位变异是RM ５７３Ｇ２３５、RM ５７３Ｇ１８０、RM １７Ｇ１４５、RM１７Ｇ１５５、RM ４５０Ｇ１４５、RM ３１７Ｇ１３５.不同的载体品种携 带的有利等位变异数目和各个等位变异的效应存在 差异(在线辅助信息附表３,http://www ．ricesci ． cn/CN/article/showSupportInfo ．do?id ＝２４６３). 通过有性杂交可以聚合更多的有利等位变异,从而 改良品种的粒宽.例如,毫糯撇携有５个优异等位 变异,粒宽表型值为４．１６mm.直立４２９bp 携有５ 个优异等位变异,粒宽表型值为３．６６mm,二者组配 后,聚合９个优异等位片段,使后代粒宽性状累积表 型效应值达到４．９１mm.本研究发现的与粒厚关联的１１个位点均是新 发现的.对粒厚增效明显的等位变异是RM ２７６Ｇ１２０bp 、RM ２７６Ｇ１２５bp 、RM ２７６Ｇ９５bp 、RM ３１８７Ｇ １３０bp 、RM ３１８７Ｇ１２５bp 和RM ３１８７Ｇ１５０bp.不同的 载体品种携带的有利等位变异数目和各个等位变异的效应存在差异(在线辅助信息附表４,http:// www ．ricesci ．cn/CN/article/showSupportInfo ．do? id ＝２４３６).通过有性杂交可以聚合更多的有利等位变异,从而改良品种的粒厚.例如,早黑头红携有 ４个优异等位变异,粒厚表型值为２．９７mm.红芒 沙粳携有４个优异等位变异,表型值分别为２．８７ mm.二者组配后,聚合８个优异片段,使后代粒厚 性状累积表型效应值达到４．０５mm.三年都检测到的与千粒重关联的位点有６个.与前人定位的控制千粒重的QTL 进行比较,其中４ 个位点是本研究新发现的.另外２个位点所在染色 体区段与前人报道的相近:RM ２６５(位于第１染色体,物理位置为３５１９６５７３－３５１９６６８bp).Lu 等[４０]检测到gw Ｇ１所在区间(３５００７７１３－ ３８２８１５６３bp)和Moncada 等[４１]检测到的gw １．２ 所在区间(２３９７１３２１－４０１６７０６０bp)包含了 RM ２６５区段.RM ６３６１(位于第２染色体,物理位置 为１７１８９４６１－１７１８９６５４bp).Lu 等[４０]检测到gw Ｇ２所在区间(１１７５０４９２－２０７９５１１２bp)包含了 RM ６３６１区段.对千粒重增效明显的等位变异是RM １７Ｇ１４５、RM ４９８Ｇ２０５、RM ４９８Ｇ２４０、RM １７Ｇ１９５. 不同的载体品种携带的有利等位变异数目和各个等 位变异的效应存在差异(在线辅助信息附表５,ht Ｇ tp://www ．ricesci ．cn/CN/article/showSupportIn Ｇ fo ．do?id ＝２４３６).通过有性杂交可以聚合更多的 有利等位变异,从而改良品种的千粒重.例如,越８６携有２个优异等位变异,千粒重表型值为３２．５２g.扬稻６号携有４个优异等位变异,千粒重表型值为３０．５２g.二者组配后,聚合４个优异片段,后代 千粒重性状累积表型效应值达到３６．８８g. 在线辅助性信息:附表１~５放在中国水稻科 学网站上,网址为http://www ．ricesci ．cn/CN/arti Ｇ cle/showSupportInfo ．do?id ＝２４３６.参考文献:[１] 宫李辉,高振宇,马伯军,等．水稻粒形遗传的研究进展．植物学报,２０１１,４６(６):５９７Ｇ６０５．[２] 万建民．作物分子设计育种．作物学报,２００６,３２(３):４５５Ｇ４６２．[３] ZhouLQ,WangYP,LiSG ．GeneticanalysisandphysicalmappingofLk Ｇ４(t),amajorgenecontrollinggrainlengthinrice,withaBC ２F ２population ．ActaGenetSin,２００６,３３(l):７２Ｇ７９．５５２陈氏秋江等:水稻４个籽粒性状的SSR 关联分析。
东北亚地区粳稻遗传多样性及主要株型性状与SSR标记的关联分析中期报告
东北亚地区粳稻遗传多样性及主要株型性状与SSR
标记的关联分析中期报告
本研究旨在研究东北亚地区粳稻遗传多样性及主要株型性状与SSR 标记的关联分析。
本文为中期报告，对目前的研究进度进行汇报。
1. 材料准备
本研究采集了东北地区的粳稻种质资源，共计收集了500份不同来源的样品，涵盖了主要的栽培区域和类型。
2. 株型性状测定
对各个粳稻品种的株型性状进行了测定，包括株高、穗长、粒重和百粒重等指标。
结果表明，东北地区粳稻品种间存在显著的差异。
3. SSR标记分析
使用37个SSR标记对样品进行了分析。
结果显示，东北地区粳稻的遗传多样性较为丰富，表现出较高的多态性和遗传分化程度。
同时，不同栽培区域的品种也具有明显的遗传差异。
4. 遗传多样性与性状相关性分析
对遗传多样性和株型性状进行了相关性分析。
初步结果表明，某些SSR标记与株型性状存在显著的相关性，提示这些标记可能与该性状的遗传控制有关。
目前研究正在进行中，将进一步扩大样本量、深入开展SSR标记与性状的关联性分析，为东北地区粳稻遗传多样性保护和利用提供有力支撑。
水稻SSR及Indel分子标记在籼粳交F2群体的偏分离分析
摘
要： 偏 分离 是指遗传标 记的观察频率偏离预期 的孟德尔式分离频率 的现象 ， 其可 以增加群体 中杂合等位基
因或者异 型染色体 的频率 ， 是一种重要的进化动力 。本研究 以粳稻材料 Ｅ ｔ 本 晴及籼稻材料 千粒 稻为亲本获得 ８ ０株
Ｆ 群体 ， 构建 了一张含 ９ ２ 对Ｓ Ｓ Ｒ标记和 ４ ４ 对Ｉ ｎ ｄ ｅ ｌ 标 汜的遗传图谱 。结果发现 ， Ｆ 群体 中， １ １ ６ 个标 记表现为偏分
１ － ３ 基 因 组 总 ＤＮＡ 提 取 及 Ｐ ＣＲ 反 应
顺序 是影 响遗传 作 图及 Ｑ Ｔ Ｌ定 位准 确性 的重 要 因素
之一 ［ １ ５ － Ｊ ６ １ 。偏 分离可 以增加 群体 中杂合等位 基 因或者
异型染色体 的频率 ，是一 种重要 的进化动力而受 到广
水 稻 叶片 提取 、 Ｄ Ｎ Ａ提取 、 Ｐ Ｃ Ｒ检测 等方 法 参照 《 分 子克隆实验指南 》 】 。
张 向阳 ｔ 张 红 宇 徐 培 洲 陈 晓 琼 １ 蒋 彬 １ 韩 弥鹏 陈钰 堂 王 志 ｚ 黄 廷 友 ｚ 吴 先 军
（ 四川农业大学水稻研究所／ 西南作物基因资源与遗传改 良教育部重点实验室 ， 成都 ６ １ １ １ ３ ０ ； 绵 阳市农业科学研究所 ， 四川 绵 阳 ６ ２ １ ０ ０ ０ ； 第一作者 ： １ ２ ９ １ ４ ８ ９ ８ １ ２ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｍ； 通讯作者 ： ｗ ｕ ｘ ｊ ＠ｓ ｉ ｃ ａ ｕ ． ｅ ｄ ｕ 舢 ）
Ｆ 单株 带型按亲本分类 ，与母本 日本晴相 同的赋
值为 “ Ａ ” ， 与父本 千粒 稻相 同的赋值 为 “ Ｂ ” ， 杂合 带 型 赋值 为“ Ｈ” ， 带 型不清 晰或者无带赋值为 “ 一 ” 。 先采用
优质水稻品种产量性状与品质性状的相关性分析
优质水稻品种产量性状与品质性状的相关性分析摘要优质水稻品种产量性状与品质性状的相关性分析研究结果表明,稻米品质随产量的提高而下降,产量提高虽然能提高稻米的加工品质,但是外观品质、营养品质和食味下降。
关键词优质水稻;产量性状;品质性状;相关分析许多学者对水稻产量性状与品质性状的相关性进行了大量研究,其研究结果亦不相同,这充分说明,不同品种、栽培环境、栽培措施的水稻,其产量、产量性状、品质间的关系亦有差异[1-3]。
对吉林省不同类型优质水稻品种产量性状与品质性状进行了相关性探讨,以便为吉林省水稻优质米的生产、育种和基地建设提供科学依据。
1材料与方法1.1试验材料本研究选用吉林省推广的优质米水稻品种12个,4个熟期,每个熟期3个品种,分别为优质米一、二、三级品种。
其中,早熟品种为:富士光,米质一级;通系112,米质二级;长白9号,米质三级。
中熟品种为:通95-74,米质一级;通系103,米质二级;通88-7,米质三级。
中晚熟品种为:五优1号,米质一级;农大3号,米质二级;九稻22号,米质三级。
晚熟品种为:秋田小町,米质一级;农大7号,米质二级;秋光,米质三级。
试验在通化市农业科学院试验田进行。
1.2试验方法试验采用随机区组设计,4次重复,小区面积15.6 m2,每小区13行。
正常田间管理,9月25日成熟后,去掉相邻边行与取样行,采收中间10行(12 m2),脱粒后晾干至籽粒含水量13%~14%时,称重并统计折算出公顷产量。
每区在第2行中间选有代表性植株10穴;风干后(11月中旬)室内考察株高、单穴穗数、穗粒数、饱满千粒重、混合千粒重、饱满粒率(用比重1.03盐水漂去空、秕粒)、饱满粒重、单穴粒重、单穴草重、谷草比、经济系数、主茎穗长、穗颈长、各节间长度、一次枝梗、二次枝梗数量、着粒密度、青米率。
分别记数和称重,按重复统计出平均值。
利用测产获得的籽粒于3个月后测定稻米品质。
米质测定按农业部部颁标准《NY147—88》的方法测定。
我国水稻主栽品种SSR多样性的比较分析
我国水稻主栽品种SSR多样性的比较分析华蕾;袁筱萍;余汉勇;王一平;徐群;汤圣祥;魏兴华【期刊名称】《中国水稻科学》【年(卷),期】2007(21)2【摘要】采用40个SSR标记,比较分析了151份20世纪50年代(78份)和近10年(73份)我围常规稻主栽品种的遗传差异,发现有39个标记具有多态性,多态性位点共检测到213个等位基因,每个位点2～11个,平均5.5个;平均Nei基因多样性指数(He)为0.649,范围在0.309(RM174)～0.869(RM418).籼粳亚种间SSR多样性差异明显,籼稻平均等位基因数(Na)和Nei基因多样性指数(Na=4.4,He=0.458)均高于粳稻品种(Na=4.0,He=0.395).比较了78份20世纪50年代与73份近10年水稻主栽品种的遗传多样性,籼、粳亚种表现出相近的变化趋势,即Nei多样性指数和等位基因数20世纪50年代主栽品种高于近10年的.虽然Nei基因多样性指数的变化并不显著(籼稻:z=1.471,P=0.141;粳稻:z=1.932,P=0.053),但等位基因数目的变化达到显著水平(籼稻:z=2.677,P=0.007;粳稻:z=3.441,P=0.001).分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异绝大部分存在于两时期内,尽管时期间平均贡献的遗传变异仅占1.9%,但仍然达到5%的显著水平;籼、粳亚种两时期间平均贡献的遗传变异高于整个分析样本,分别为5.0%和8.2%;籼、粳亚种不同位点的遗传分化程度也各不相同,籼稻和粳稻品种分别有13个(占33.3%)和11个(占28.2%)SSR位点的等位基因在两时期间差异显著,而其余位点的遗传变异则是因时期内品种间的差异引起的.研究表明近10年我国常规稻主栽品种丢失了一部分等位基因,水稻育种仍应加强更广泛的种质亲本的选择.【总页数】5页(P150-154)【作者】华蕾;袁筱萍;余汉勇;王一平;徐群;汤圣祥;魏兴华【作者单位】中国水稻研究所,水稻生物学国家重点实验室,浙江,杭州,310006;中国水稻研究所,水稻生物学国家重点实验室,浙江,杭州,310006;中国水稻研究所,水稻生物学国家重点实验室,浙江,杭州,310006;中国水稻研究所,水稻生物学国家重点实验室,浙江,杭州,310006;中国水稻研究所,水稻生物学国家重点实验室,浙江,杭州,310006;中国水稻研究所,水稻生物学国家重点实验室,浙江,杭州,310006;中国水稻研究所,水稻生物学国家重点实验室,浙江,杭州,310006【正文语种】中文【中图分类】Q943;S511.03【相关文献】1.遗传分化对多样性种植下主栽和间栽水稻品种抗稻瘟病效率的影响 [J], 郎杰;韩光煜;徐俊采;王静文;王云月;卢宝荣2.中粳水稻品种资源遗传多样性Ⅲ.不同时期育成品种SSR多样性的比较分析 [J], 徐大勇;钟环;周峰;陈庭木;迟铭;李健;江玲;万建民3.我国水稻主栽品种抽穗期多样性的遗传分析 [J], 魏祥进;徐俊锋;江玲;王洪俊;周振玲;翟虎渠;万建民4.锥栗主栽农家品种遗传多样性的SSR分析 [J], 董蒙蒙;陈辉;李煜;郑国华;李颖林;郑芳奕5.基于SSR扩增与测序分析的主栽烤烟品种遗传多样性研究 [J], 田阳阳;胡利伟;轩贝贝;王正旭;刘魁;郭建华;牟文君;戴华鑫;杨继周;宋纪真因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
【doc】水稻InDel和SSR标记多态性的比较分析
水稻InDel和SSR标记多态性的比较分析分子植物育种,2005年,第3卷,第5期,第725—730页MolecularPlantBreeding,2005,V o1.3,No.5,725—730研究报告RESEARCHREPORT水稻InDel和SSR标记多态性的比较分析冯芳君,.罗利军t.李荧.周立国.徐小艳吴金红陈宏伟t.陈亮梅扞卫'1华中农业大学植物科学技术学院,武汉,430070;2上海市农业生物基因中心,上海,201106通讯作者,*************.cn摘要为评价插入缺失(InDe1)标记在水稻分子育种中的应用价值,本研究用日本晴和93ll序列筛选得到遍布每条染色体的20对InDel标记和53对SSR标记,分析46份粳稻和47份籼稻的遗传多样性.研究表明这些InDel标记在籼粳亚种间具有很高的多态性,亚种内多态性较低,平均多态性水平显着小于SSR标记,InDel标记具有数量多,扩增产物稳定和易于检测等优点,将InDel标记应用到遗传图谱构建,基因定位分析和标记辅助选择中可以加速研究进程.关键词水稻,SSR标记,InDel标记,多态性ComparativeAnalysisofPolymorphismoflnDelandSSRMarkersinRice FengFangjun.LuoLijun.LiYing.ZhouLiguo.XuXiaoyanWuJinhong2ChenHongwei. ChenLiangzMeiHanwei1TheCollegeofPlantScienceandTechnology,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan,4 30070;2ShanghaiAgrobiologicalGeneCenter,Shang-hal,20l106Correspondingauthor,*************.cnABSTRACTToassesstheapplicationvalueofInDelmarkersinricemolecularbreeding.20p airsofInDelprimersand53pairsofSSRprimersscreenedfromNipponbareand93llsequencesdistributin gthroughoutthel2chromosomesofricewereusedtosurveythegeneticdiversityamong46iaponicaand47indi caricevarieties.ResultsshowedthatInDels'polymorphismweresignificantlylessthanthatofSSRs.whileIn Delhadthesimilarabilitytoidentifyjaponicaandindica.Therefore,usingInDelforconstructionofgeneticmap, QTLmappingand markerassistedselectionmayacceleraterelatedresearches.KE,,WORDSRice(OryzasativaL.),SSR,InDel,Polymorphism分子标记技术在植物育种,遗传多样性分析及基因定位中发挥了越来越重要的作用.自上个世纪8O年代后期发现基于PCR技术的遗传标记(WeberandMay.1989),SSR标记已经广泛应用于动植物研究的多个领域(Dibeta1.,1996;Guptaeta1.,1996;Powelleta1..1996).水稻中发掘的SSR标记就有数千个,基本上均匀分布在水稻12条染色体上(Mc—Coucheta1.,2002),已经采用SSR标记构建了大量饱和连锁图用于基因/oTL定位分析(Temnykheta1.,2000),由于SSR标记具有数量多,易于检测和成本较低等特点,目前被看作遗传研究和分子育种中最有竞争力的分子标记(McCoucheta1.,1997).随着水稻品种Nipponbare和93ll全基因组测序的完成,由于它们分别属于水稻的2个亚种,对它们所代表的亚种间基因组序列差异的研究正成为全球研究者关注的焦点.Shen等(2004)利用Nipponbare和9311基因组序列构建了水稻基因组水平的DNA多态性数据库,其中包括了1703176个单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism, SNP)和479406个插入/缺失多态性(Insertionfi)el—etion,InDe1).Feltus等(2004)通过对除去多重拷贝序列及低质量序列后的Nipponbare和93l1基因组草图的比对分析,得到408898个DNA多态性,包括了SNP和单碱基InDel.鉴于这些多态性的数量分子植物育种726Mo1ecu1arPlantBreed.mg巨大,如何有效利用这些序列多态性,开发更高密度的水稻分子标记,己成为目前分子标记发展的热点.由于上述SNP或者InDel标记主要是从Nip—ponbare,9311和广陆矮4号等少数几个品种的DNA序列信息中发掘出来的,其在栽培稻不同亚种,生态类型,品种间的多样性水平有待验证.本文通过对SSR标记和InDel标记在93个水稻品种中的多态性的比较,研究InDel标记的特征及其在植物分子育种等方面的应用价值和优越性. 1材料与方法1.1材料供试材料93份,其中粳稻46份和籼稻47份,除了己测序的9311和日本晴,其余品种中包括78 份来自我国11个省市的地方品种,12份来自日本, 韩国,美国,巴西,印度,斯里兰卡,尼日利亚,科特迪瓦等8个国家的外引品种,以及3份己用于构建遗传群体的我国育成品种.1.2DNA提取,PCR扩增及产物分离按照CTAB(cetyltriethylammoniumbromide)法提取总DNA(MurrayandThompson,1980).做少许改动如下:氯仿:异戊醇(24:1)代替氯仿:辛醇(24: 1);DNA沉淀物用lmol/LNaC1溶解,并用RNaseA过夜处理;用95冷乙醇,76乙醇,95冷乙醇依次处理,纯化DNA;TE溶解DNA,一20℃保存. 251xl反应体系:2.51xl10xbuffer;1IxldNTPs(1OmmoUL);1lforwardprimer;1Ixlreverseprimer;lpA模板DNAf35ng/ix1);O.21xlTagpolymerase(5U/ 1);18.31xlddH2O.PCR程序:94~C2min;94~Clmin;56℃40s;72℃40s;30个循环;72℃2min.扩增反应在HybaidMBS0.2SPCR仪上进行,扩增产物用3琼脂糖凝胶分离.1.3多态性引物筛选53对SSR引物(表1)是根据相关文献(朱作峰等,2001;Garriseta1.,2005)及GRAMENE网站(,^,)提供的SSR标记信息对Nippon—bare和931l初选得到.2O对InDel引物(表2)是从Shen等(2004)提供的InDel标记中随机选择合成. 1.4数据处理每一种多态性带型视为一种基因型.以日本晴和9311的带型为参照,记日本晴的带型为1,9311表153对SSR标记名称及其在染色体上分布Table1Distributionof53SSRmarkersonricechromosomes 染色体SSR标记Chr.SSRmarkers1rm9,rm23,ml212,rm259,rm315,rm495,rml167,rm5359,rm5362,rm5794rm6,rm8,rm29,rml06,rm166,ml211,rm240,rm250,rm318,rm324,rm341,rm555rm85,rm282,rm489rm303,rm317,rm348,rm1359rml3,rm289,rm421ma3,rm30,rm136,rm345,rm3430rm234,rm420,rm1362,rm5752ma310,rm339rm201,rm205,rm242,rm296rml71,rrfl184rrfll16,rrfll8lrrfll9.rm20的带型为2,缺失为0,杂合带型记为3,其余带型依次为4,5等.采用T一检验对SSR和InDel标记的多态性水平进行比较分析.每个分子标记的籼粳专化性程度用扩增产物带型在籼稻,粳稻品种中出现的频率表示,首先计算日本晴(带型1)在所有粳稻品种中出现的频率, 然后计算粳稻专化性总频率,即包括带型1和仅在粳稻品种中出现的其他带型;与此相类似,籼稻中计算9311带型比例和籼稻专化性带型总频率.2结果与分析2.1SSR标记多态性53个SSR标记对93份供试材料进行检测,单个标记检测到的多态性带型变幅为2～5种,共得到147种多态性带型,平均每个标记2.77种(表3).其中,47份籼稻材料中检测到122种多态性带型,变幅为1～5种,平均每个标记2.3O种;46份粳稻材料中检测到86种多态性带型,变幅为1～4种,平均每个标记1.62种.大部分SSR在籼粳稻品种中各检测到1～2种多态性带型,在所有粳稻中仅检测到日本晴等位基因而在籼稻中仅检测到9311带型的标记只有rm23,rm29,rm136,rm250等4个SSR标记.有2个SSR标记在籼粳稻中都检测到超过3种带型数(rm1362,rm310),其他带型比较丰富的SSR标记中,rm3,rm212,rm341,rm3430等4个标记仅在籼23456789m¨水稻InDel和SSR标记多态性的比较分析ComparativeAnalysisofPolymorphismofInDe1andSSRMarkersinRice727 稻中出现4种或5种多态性带型,另有I4个标记在籼稻中检测到3种带型,而仅在粳稻中检测到较多带型(3种或4种)的只有rm303,rm1359和rm5752等3个SSR标记(数据未列出).2.2InDel标记多态性20个InDel标记对93份供试材料进行检测,表220对InDel标记信息TabIe2Theinformationof20InDelmarkers得到46种多态性带型,平均每个标记2.30种(表4).其中,46份粳稻材料中检测到34种多态性带型,平均每个标记1.70种;47份籼稻材料中检测到31种多态性带型,平均每个标记1.55种.在所有粳稻中仅检测到日本晴等位基因而在籼稻中仅检测到9311带型的标记只有1个InDel标记(rlm37),绝大部分InDel标记(13/20)只扩增到表3SSR标记扩增带型多态性分析Table3Thepolymorphismofbandingpatternsof53SSR所有供试材料带型数No.ofbandingpatternsintotalmaterial籼稻中扩增带型数No.ofbandingpatternsinIndica粳稻中扩增带型数No.ofbandingpatterns-nJaponica2～5l472.771~51222.3O1—4861.62表4lnDel标记扩增带型多态性分析Table4Thepolymorphismofbandingpatternsof20InDel markers所有供试材料带型数No.ofbandingpa~ems-ntotalmaterial粳稻中扩增带型数No.ofbandingpatternsinJaponica籼稻中扩增带型数No.ofbandingpatternsinIndica2—41～346342.301.70分子植物育种728MO1ecu1arPlantBreeding日本晴和9311两种带型,但在个别品种中出现了籼粳带型的反转.有5个InDel标记中出现3种以上带型(包含杂合带型)(数据未列出).2.3SSR和InDel标记多态性比较采用T一检验,分别就以下对象作双样本分析:(1)SSR标记与InDel标记在所有供试材料中扩增带型数比较;(2)SSR标记与InDel标记在46份粳稻中扩增带型数比较;(3)SSR标记与InDel标记在47份籼稻中扩增带型数比较;(4)粳稻与籼稻间SSR标记扩增带型数比较;(5)粳稻与籼稻间InDel标记扩增带型数比较(表5).InDel标记在所有材料中的扩增带型数和在籼稻中扩增的带型数均要显着小于SSR标记,在粳稻中扩增带型数则没有显着差异.SSR标记扩增带型数在籼粳稻之间差异极显着,籼稻的多态性显着高于粳稻.InDel标记扩增带型数在籼粳稻之间则不存在显着差异.2.4标记籼粳专化性分析2.4.1SSR标记通过对93份供试材料的检测,1型带(即日本表5标记检测结果分类统计和T检验分析结果Table5Theresul~ofbasicstatisticsforgroupedmaterialsandt-test晴的带型)在粳稻中专化性程度除了rm1362(30.4%)外,其余标记均在50%以上,2型带(即93ll的带型)在籼稻中的专化性程度除了rm3(46.8%),rm6(36.2%),rm339(21I3%)和rm3430(46.8%)外,其余标记均在50%以上.在l,2型带的基础上,联合其他籼粳特异带型,相应标记的籼粳专化性程度均略有提高.籼粳专化性90%以上标记共有36个,占所选SSR标记的68%.其中,rm6,rm23,rm29,rm30,rm136,rlTl201,nn205,rm250和rm324标记呈现100%的籼粳亚种专化性,即在所有籼稻品种中只出现籼型带型,在所有粳稻品种中只出现粳型带型(见表6).2.4.2InDel标记通过对93份供试材料的检测,l型带(即日本晴的带型)在粳稻中专化性程度除了r6m30(28.3%)和r7m30(32.6%)外,其余标记均在78%以上,2型带(即93ll的带型)在籼稻中的专化性程度除了r5m20(40.4%)外,其余标记均在76%以上.在l,2型带的基础上,联合其他籼粳特异带型,相应标记的籼粳专化性程度均略有提高.90%以上籼粳专化性标记共有l4个,占所选InDel标记的标记Marker粳稻Japonica1型带粳稻专化性带型Bandingpa~emtype——1Japonica-specificbandingpa~ems 籼稻Indica2型带籼稻专化性带型Bandingpa~emtype——2Indica-specificbandingpa~ems注:括号内为专化性带型平均百分比Note:Thenumberinparenthesisistheaveragepercentage水稻InDel和SSR标记多态性的比较分析ComparativeAnalysisofPolymorphismoflnDelandSSRMarkersinRice729 其中,rlm20和rlm37可以完全区分供试材便性;r2m50除在一个籼稻品种中表现为籼苷外,其余均为籼粳特异带型.上所述,大部分SSR标记和InDel标记具有粳专化性,可以有效地对籼粳稻品种进行鉴别.同时也反映本实验采用的SSR和In一在籼粳亚种间具有很好的多态性,而大部生亚种内品种间的多态性程度明显下降.)el标记在所有材料中的扩增带型数和在籼耆的带型数均显着小于SSR标记,说明In一的多态性要显着小于SSR标记.SSR标记型数在籼粳稻之间差异极显着,说明SSR标暗中的多态性显着强与粳稻.InDel标记扩故在籼粳稻之间不存在显着差异,说明In—在籼粳稻中的多态性表现基本一致.式验所用SSR标记和InDel标记中,除个别汜的籼粳判别性较弱(<50%),68的SSR70%的InDel标记具有较强的籼粳判别性;其中籼粳特异性标记分别占了17%(9./53)(3/20).该结果表明,本试验从Nipponbare筛选得到的品种间多态性标记中,约有示记为籼粳亚种间的多态性标记;SSR标记I标记在籼粳判别上表现基本一致.,本试验也发现InDel标记的PCR扩增效:匕SSR标记要好,即稳定性比SSR标记要I于InDel标记的扩增产物的带型比SSR标此其产物分离效果也明显比SSR标记好.本试验采用了在同一块琼脂糖凝胶上多次法分离InDel标记的扩增产物(图1),节约了实验成本和时间,可以大大提高工作效率.水稻基因组海量信息的公布,为InDel的寻找及标记设计提供了可能.Shen等(2004)研究发现在水稻基因组中每953bp就存在一个InDel,共计479406个;而SSR在水稻基因组中的估计值仅为5700-10000个(McCoucheta1.,l997).InDel在水稻基因组中的分布密度之高,具有SSR不可比拟的优势.鉴于InDel标记的多态性比SSR标记要小,带型简单,分布较密,用于遗传分析或基因诊断的重现性,准确性和分辨率大大提高.本试验采用数10份典型的籼粳稻品种验证了InDel标记具有与SSR标记相似的亚种间多态性,同时约有5.7%(3/20)InDel 标记检测到亚种内品种间的多态性,因此,对于籼粳交组合构建的作图群体而言,InDel标记非常适合遗传图谱构建和基因定位分析;对于两亲本是亚种内材料的作图群体,由于备选InDel标记的数量非常庞大,仍然能够选择足够的多态性InDel标记用于构建高密度的遗传图谱.InDel标记在基因精细定位和染色体步移等多个研究领域都显示出广阔的研究前景(Maeta1..2005;Schnabeleta1.,2005).致谢感谢华中农业大学国家作物遗传改良重点实验室张启发院士和中国农业大学农学和生物技术学院李自超教授为本项目提供国家973项目(G1998010200)获得的水稻核心种质相关品种的种子.本项目由上海市基础研究重大项目(03DJ14014)和农业部948重大专项(2001—101)共同资助.l标记扩增产物在3%琼脂糖凝胶上多次上样的分离效果landingpattemsofInDelswithmultipleloadingon3%agarosegel rm228r9m30r3-mlOr4ml7r2m50r5m20r3m53分子植物育种730MO1ecu1arPlantBreeding参考文献DC.,FaureS.,FizamesC.,SamsonD.,DrouotN.,VignalA., MillasseauP.,MarcS.,HazanJ.,SebounE.,LathropM., GyapayG.,MorisetteJ.,andWeissenbachJ.,1996,A comprehensivegeneticmapofthehumangenomebasedon5264microsatellites,Nature,380:152-154FeltusF.A.,WanJ.,SchulzeS.R.,EstillJ.C.,JiangN.,andPa- tersonA.H.,2004,AnSNPresourceforricegeneticsandbreedingbasedonsubspeciesIndicaandJaponicagenome alignment,GenomeRes.,14:1812-1819GarrisA.,TaiT.,CobumJ.,KresovichS.,andMcCouchS.R., 2005,GeneticstructureanddiversityinOryzasativaL., Genetics.169:l631-1638GuptaP.K.,BalyanH.S.,SharmaP.C.,andRameshB.,1996, Microsatelliteinplants:anewclassofmolecularmarkers, Curt.Sci.,70:45-54MaJ.F.,NagaoS.,HuangC.F.,andNishimuraM.,2005,Isola- tionandcharacterizationofaricemutanthypersensitivetoA1,PlantCellPhysio1.,46(7):1054-1061McCouchS.R.,ChenX.,Panaud0.,TemnykhS.,XuY.B.,Cho Y.G.,HuangN.,IshiiT.,andBlairM.,1997,Microsatellite markerdevelopment,mapping,andapplicationsinricege- neticsandbreeding,PlantMo1.Bio1.,35:89-99 McCouchS.R.,TeytehnanL.,XuY.B.,LobesK.B.,ClareK., WaltonM.,FuB.Y.,MaghirangR.,LiZ.K.,XingY.Z., ZhangQ.F.,KonoI.,Y anoM.,FjellstromR.,DeClerckG., SchneiderD.,CartinhourS.,WareD.,andSteinL.,2002, Developmentandmappingof2240newSSRmarkersfor rice(Oryzas~ivaL.),DNARes.,9:199-207MurrayM.G.,andThompsonW…F1980,Rapidisolationof highmolecularweightplantDNA,NucleicAcidsRes.,8: 432l-4325PowellW.,MachrayG.C.,andProvanJ.,1996,Polymorphism revealedbysimplesequencerepeats,TrendsPlantSci.,l:2l5.222SchnabelR.D.,KimJ.J.,AshwellM.S.,SonstegardT…SV an TassellC.P.,ConnorE.E.,andTaylorJ.F.,2005,Fine-map- pingmilkproductionquantitativewaitlocionBTA6:Anal-ysisofthebovineosteopontingene,Proc.Nat1.Acad.Sci.,l02:6869.690lShenY.J.,JiangH.,JinJ.P.,ZhangZ.B.,XiB.,HeY.Y.,Wang G.,WangC.,QianL.L.,YuQ.B.,LiuH.J.,ChenD.H.,GaoJ.H.,HuangH.,ShiT.L.,andY angZ.N.,2004,Devel—opmentofgenome-wideDNAPolymorphismdatabasefor map-basedcloningofricegenes,PlantPhysio1.,135:ll98.1205TemnykhS.,ParkW.D.,AyresN.,CartinhourS.,HauckN., LipovichL.,ChoY.G.,IshiiT.,andMcCouchS.R,2000, Mappingandgenomeorganizationofmicrosatellitese- quencesinrice,Theor.App1.Genet.,100:697-712 WeberJ.L.,andMayP…E1989,AbundantclassofhumanDNA polymorphismswhichCallbetypedusingthepolymerase chainreaction,AmJ.Hum.Genet.,44:388-396ZhuZ.F.,SunC.Q.,LiZ.C.,andWangX.K.,2001,Studyonthe classificationofricevarietieswithSSRmolecularmarkers, NongyeShengwuJishuXuebao(JournalofAgricultural Biotechnology),9:58—61(朱作峰,孙传清,李自超,王象坤,2001,用SSR标记对水稻品种的分类研究,农业生物技术,9:58.61)。
云南稻核心种质籼稻SSR标记鉴定
云南稻核心种质籼稻SSR标记鉴定1. 引言1.1 研究背景云南稻核心种质籼稻SSR标记鉴定是一项关于稻种遗传多样性研究的重要工作。
稻米是我国的主食作物之一，而籼稻则是我国主要的稻米品种之一。
种质资源的遗传背景对于稻米的品质、产量和抗病性等重要性状具有重要的影响。
针对云南地区的稻米种质资源，进行SSR标记的鉴定工作，可以更准确地了解其遗传特征及遗传多样性程度，为进一步的育种工作提供重要的参考依据。
云南稻米资源丰富，遗传多样性较高，是稻米遗传资源的重要区域之一。
随着农业现代化进程的推进，农业生产方式的改变、气候变化等因素都可能对稻米的遗传多样性产生影响。
对于云南地区的稻米核心种质进行SSR标记鉴定，有助于更好地保护和利用这些宝贵的遗传资源，提高稻米的耐逆性、抗病性和产量，从而推动稻米产业的可持续发展。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解云南稻核心种质的遗传特性和遗传多样性，为稻米育种提供科学依据和技术支撑。
通过SSR标记的鉴定分析，可以准确测定稻米基因型，揭示不同云南稻核心种质间的遗传关系和遗传距离。
研究目的也包括探讨云南稻核心种质的适应性、抗逆性和优良性状的遗传基础，为育种创新和品种改良提供有效的遗传信息。
通过深入研究云南稻核心种质的SSR标记鉴定结果，可以为稻米的品质改良、产量增加和抗病抗旱等重要性状的优化提供重要参考，推动水稻种质资源的合理保护和利用。
在此背景下，本研究旨在全面了解云南稻核心种质的遗传特性，为我国水稻产业的发展和进步提供科学依据和战略指导。
1.3 研究意义云南稻核心种质的SSR标记鉴定在稻谱遗传多样性研究中具有重要的科研意义。
通过对云南稻核心种质进行SSR标记鉴定，可以为稻谱资源的遗传育种提供重要的数据支持，帮助科研人员更深入地了解云南稻种的遗传特性和遗传演化规律。
SSR标记技术的应用能够有效地鉴定云南稻核心种质的遗传多样性，为优良品种的选育和改良提供基础数据支持。
对云南稻核心种质进行SSR标记鉴定还可以促进稻谱资源的保护和利用，为提高稻谱资源的抗逆性和品质提供科学依据。
利用SSR标记分析江苏水稻联合体试验品系遗传多样性
利用SSR标记分析江苏水稻联合体试验品系遗传多样性作者：吴锦泉张小强胡忠磊来源：《农业与技术》2020年第20期摘要：选育和推广优良水稻品种对于保障我国粮食安全具有深远影响，研究水稻种质资源遗传多样性对水稻的选育和利用具有重要的指导价值。
本研究采用“江苏省水稻品系真实性SSR标记方法”中60个对江苏水稻品种具有良好特异性的SSR分子标记，对2019年江苏省水稻联合体试验中共计256个品系进行了遗传多样性分析。
结果表明，在256个试验品系中共检测到271个等位基因，每个标记的多态性片段的均值为4.52个，其变异范围在1～8，PIC值为0.41;256个品系遗传相似系数在0.32～1，平均相似系数为0.59，其中40.4%的遗传相似系数>0.6，说明这些供试品系亲缘关系较近。
研究结果将为水稻品种遗传多样性的鉴定以及水稻育种的遗传改良提供科学依据。
关键词：水稻品系;遗传多样性;SSR标记;聚类分析中图分类号：S-3 ; ; ; 文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20201030009农作物种质资源是保障农业生产稳定的基础，也是人类未来生存和发展的先决条件，其在农业科学和生命科学研究领域中占有极为重要的地位[1]。
在生物体的长期进化中，基因突变和重组导致了自然有性生殖的2个个体后代产生与亲本不相同的基因型，如何鉴别后代在外观与亲本类似的情况下是否产生这种遗传变异是值得研究的问题。
物种的种质资源遗传多样性可以用来发现和用于改良现有品种以及创新新种质。
水稻、小麦和玉米是中国3种主要粮食作物，我国超过1/2的人口以大米为主食，江苏省的气候、地理环境适宜水稻生长，也是我国水稻主要分布地区之一，江苏省水稻品种遗传多样性的调查和了解对于优质水稻品种选育具有积极作用。
对植物品种特异性、一致性和稳定性测试是保护新品种的技术基础和科学依据[2，3]，该测试主要在于田间种植鉴定，根据品种田间表型差异来判定新品种是否有别于亲代[4]，但周期长、容易受到环境影响、工作量大等。
关于不同类型水稻品种产量构成和产量之间的关联分析
关于不同类型水稻品种产量构成和产量之间的关联分析作者：韦春来源：《农业与技术》2017年第06期摘要：本次主要对不同类型水稻品种进行试验，分析产量构成和产量之间的关联，为水稻种植提供参考。
主要材料为超级稻品种、非超级稻品种。
水稻的产量和穗数、穗粒数、结实率、千粒重有着密切的关系。
对于超级稻来说，其与穗数、千粒重呈正相关，与穗粒数、结实率呈负相关。
对于非超级稻来说，其与4个因素（穗数、穗粒数、结实率、千粒重）均呈负相关，尤其是与穗粒数、结实率呈现出显著负相关。
对不同类型水稻品种产量构成和产量之间的关联进行明确，可为制定优良的栽培技术措施提供借鉴和参考。
关键词：不同类型水稻品种；产量构成；产量中图分类号：S511 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170333037水稻与人们的生活息息相关，近年超高产育种成为国内外高度关注的一个问题。
通过研究水稻品种产量构成和产量之间的关联，可为制定合理的栽培技术提供依据，促进肥水资源得到优化配置，从根本上增加水稻产量，促进农业的可持续发展，满足人们的实际需求[1]。
1 试验的材料和方法1.1 试验对象、试验过程主要材料为超级稻品种、非超级稻品种。
在试验开展之前，取土壤样品，并对其含量进行分析，依据测定土样的结果，并根据一定的比例（N：P2O5：K2O）配置肥料。
底肥、追肥、追肥、穗肥4者之间的比例为5：2：2：1（即把50%的N肥作为底肥进行施用，当移栽10d 之后，可进行1次追肥，25d之后进行第2次追肥，在幼穗分化减数分裂期的时候可进行3次作穗肥）。
此外，在移栽以及分蘖中期，磷肥、钾肥均施50%。
于2015年3月20日开始进行播种，旱育秧主要是使用434孔塑盘，并在次月（4月23日）开始进行移栽，移栽的叶龄、秧龄以及密度分别为4.5叶、23 d以及40cm×40cm。
每品的面积主要为70m2，主要采用的大区对比设计。
1.2 测定的内容和方法产量，在成熟的时候，分区来进行实收，并使用水分测定仪对水份进行有效的测定，并以商品谷13.5%含水量折算产量；产量性状，当齐穗之后的7d，对每个品种进行调查40穴的穗数，并对有效穗数进行计算。
水稻产量相关性状的全基因组关联分析及候选基因筛选
水稻产量相关性状的全基因组关联分析及候选基因筛选杨飞;张征锋;南波;肖本泽【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】2022(48)7【摘要】水稻是最重要的粮食作物之一,培育高产稳产的水稻品种对于维护粮食安全至关重要,对产量相关性状的遗传解析是提高水稻产量的基础。
本文从“3000份水稻核心种质重测序项目”(3K Rice Genome Project)中挑选生育期较为一致的226份核心种质资源材料考察生育期(rice growing period,RGP)、株高(plant height,PH)、有效穗数(effective panicle number,EPN)、穗长(panicle length,PL)、穗着粒密度(spikelet density,SD)、结实率(seed setting rate,SSR)、千粒重(thousand grains weight,TGW)、单株产量(yield per plant,YP)、每穗颖花数(spikelet per panicle,SP)、每穗实粒数(grains per panicle,GP)10个主要农艺性状,结合2429 kb的高密度基因型数据进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。
共定位到显著相关位点43个,除了qRGP7.2、qPH12、qPL6.2、qSD6.2、qTGW1.1、qGP1、qGP5.27个QTLs以外,其余36个QTL为本研究中定位到的新位点。
此外,本研究利用单核苷酸位点功能评估的方式筛选到6个主要农艺性状相关候选基因。
分别为株高相关基因LOC_Os12g18760、有效穗数相关基因LOC_Os03g33530、穗长相关基因LOC_Os06g30940、千粒重相关基因LOC_Os01g49810、单株产量相关基因LOC_Os09g25260、穗着粒密度和每穗颖花数相关基因LOC_Os09g32620。
4个两系杂交稻亲本的SSR 多态性分析
南京农业大学学报 2011,34(3):1-6 Journal of Nanjing Agricultural University http :==================================================================================================================================================================// 收稿日期:2010-11-08基金项目:国家863计划项目(2010AA101301);江苏省农业科学院科研基金项目(6110830)作者简介:戴剑,副研究员,博士研究生,主要从事种子质量与植物新品种测试研究工作,E⁃mail :daijian842@ ㊂*通讯作者:洪德林,教授,博导,主要从事水稻遗传改良及种子生产和检测研究,E⁃mail :delinhong@ ㊂戴剑,洪德林,吴燕,等.4个两系杂交稻亲本的SSR 多态性分析[J ].南京农业大学学报,2011,34(3):1-64个两系杂交稻亲本的SSR 多态性分析戴剑1,2,洪德林1*,吴燕2,陈兰1(1.南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏南京210095;2.江苏省农业科学院粮食作物研究所,江苏南京210014)摘要:用52对SSR 引物对以培矮64S 为母本的4个两系杂交稻组合的5个亲本DNA 多态性进行了分析,并以1个杂交粳稻86优8号作为对照㊂结果表明:46对引物能在7个亲本间扩增出多态性条带;8对引物能将4个两系杂交稻与对照杂交粳稻区分开,且在86优8号的亲本中具有多态性;可区分两优培九㊁两优108㊁培矮64S /E32㊁两优122和86优8号F 1及其亲本的SSR 引物分别为34㊁32㊁31㊁30和14对;有16对SSR 引物可用于区分4个两系杂交组合F 1和亲本,引物RM206和RM286可区分5个组合和各自的亲本㊂应用其中1对引物RM505对两优培九进行鉴定验证,结果表明该引物能准确区分两优培九及其亲本㊂根据本试验中引物的多态性和特异性结果,有多种途径可鉴别这4个两系杂交组合㊂可通过RM13(或RM206㊁RM286等)㊁RM224(或RM337)㊁RM234(或RM252㊁RM505和RM565)和RM25(或RM217㊁RM248和RM585)等4对引物将两优培九㊁两优108㊁培矮64S /E32和两优122分别加以鉴别㊂关键词:两系杂交稻;SSR 标记;多态性中图分类号:S511;S330 文献标志码:A 文章编号:1000-2030(2011)03-0001-06Analysis of SSR polymorphism among parents of four two⁃line hybrids in rice (Oryza sativa L.)DAI Jian 1,2,HONG De⁃lin 1*,WU Yan 2,CHEN Lan 1(1.State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement ,Nanjing Agricultural University ,Nanjing 210095,China ;2.Institute of Food Crops ,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences ,Nanjing 210014,China )Abstract :Sterility of female parent in two⁃line hybrid rice is often influenced by the illumination time and temperature.It results in selfing in sterile lines and reduces the quality of hybrid seed.In this study ,DNA polymorphism of five parents of four two⁃line hybrid rice with Peiai64S as female parent were analyzed by 52pairs of SSR primers with one japonica hybrid rice named 86you8as the control.46SSR primers could amplify polymorphism among 7parents.8pairs of SSR primers which could amplify polymorphism among the parents of 86you8could distinguish the 4two⁃line combinations from the control.There were 34,32,31,30and 14pairs of SSR primers which could be used to distinguish the combinations (F 1)and the parents of Liangyoupeijiu ,Liangyou108,Peiai64S /E32,Liangyou122and 86you8,respectively.16SSR primers could distinguish all of the 4two⁃line hybrid rice and their parents.RM206and RM286could distinguish the five combinations and their parents in this study.RM505was tested to identify Liangyoupeijiu and its parents.The result showed that it could distinguish Liangyoupeijiu and its parents accurately.There were several kinds of methods to distinguish the 4two⁃line combinations according to SSR polymorphism and specificity in this study.The four two⁃line combinations of Liangyoupeijiu ,Liangyou108,Peiai64S /E32and Liangyou122could be distinguished by the group of four pairs of primers including RM13(or RM206,RM286and so on ),RM224(or RM337),RM234(or RM252,RM505and RM565)and RM25(or RM217,RM248and RM585).Key words :two⁃line hybrid rice ;SSR marker ;polymorphism培矮64S 是我国目前两系杂交稻生产中应用最广泛的光㊁温敏核不育系之一[1]㊂用培矮64S 与9311配制的两系杂交稻两优培九是20世纪90年代育成的第一期两系超级杂交水稻,大面积种植产量达8.25t ㊃hm -2[2]㊂然而,培矮64S 的不育性易受光㊁温等条件的影响而出现自交结实现象[3-4],使杂交稻种子中混有大量的母本种子,严重影响杂交稻的种子纯度㊂由于自交结实的母本种子与杂交结实的F 1种子在形态上完全一样,因此无法从形态上进行区分㊂虽然培矮64S 的幼苗芽鞘紫色与F 1幼苗芽鞘紫色略有差异,2南 京 农 业 大 学 学 报第34卷但幼苗芽鞘显色易受外部环境因素和生长时期的影响[5],所以,也难以从芽鞘颜色上进行准确区分㊂目前,以培矮64S为母本的两系杂交稻种子纯度鉴定方法仍以田间鉴定为主,该方法周期长,费工费时,易受环境因素的影响㊂DNA分子标记具有数量极多㊁多态性高㊁稳定性好等特点,用于种子纯度鉴定,避免了环境的干扰,不受生长发育时间的制约,成本低,准确可靠[6-7]㊂SSR分子标记是目前植物品种鉴定中最具有应用潜力的标记[7-8],已应用于很多作物的品种鉴定[9-12]㊂在水稻上也有相关的研究报道㊂Akagi等[13]采用20个微卫星位点分析了59个日本粳稻品种的遗传多样性,发现17个微卫星位点就能将59个品种区分开,多数品种可通过5个微卫星位点得到鉴别㊂Sundaram等[14]筛选了可以区别鉴定杂交水稻父母本的SSR引物,并应用于杂交稻种子纯度的评估㊂Chakravarthi等[15]研究发现30对SSR引物对15个主要水稻品种都具有多态性㊂我国不少学者也开展了应用SSR分子标记鉴定水稻品种的研究[7-8,16-19]㊂本试验对以培矮64S为母本的4个两系杂交水稻组合两优培九㊁两优108㊁培矮64S/E32和两优122进行SSR分子标记鉴定研究㊂应用SSR分子标记鉴定两优108和两优122种子纯度的研究未见报道,用于区分这2个杂交稻与两优培九和培矮64S/E32的SSR标记也未有报道㊂培矮64S是籼型光敏核不育系,含粳型成分[20],两优122是偏粳型亚种间杂交稻[21]㊂为了发现可鉴别这4个两系杂交稻并能使其区别于粳型组合(品种)的标记,本研究以典型的杂交粳稻86优8号[22]作为对照,选用了52对引物(包含曾被报道多态性较好的SSR引物[7-8,16-19])对4个两系杂交水稻和1个杂交粳稻及其亲本进行多态性分析,筛选可用于鉴定这些水稻品种的特征引物,旨在建立一套利用SSR标记快速㊁准确鉴定这4个两系杂交水稻品种的有效方法㊂1 材料与方法1.1 供试材料供试材料包括2个不育系㊁5个父本㊁4个两系杂交稻和1个杂交粳稻㊂不育系为光温敏不育系培矮64S和BT型不育系863A;父本为9311㊁宁恢108㊁E32㊁95122和宁恢8号;以培矮64S为母本分别与其中4个父本配制的两系杂交稻为两优培九(培矮64S/9311)㊁两优108(培矮64S/宁恢108)㊁培矮64S/E32和两优122(培矮64S/95122);杂交粳稻是以863A为母本㊁宁恢8号为父本的三系杂交稻86优8号(863A/宁恢8号)㊂这5个杂交水稻的F1及其亲本的种子均由江苏省农业科学院粮食作物研究所提供㊂1.2 试验方法1.2.1 DNA提取方法 取水稻孕穗期新鲜叶片,参照时宽玉等[19]的SDS方法提取总DNA,略加改进㊂在水稻孕穗期取2~3张新鲜叶片(或-80℃保存的叶片)放入研钵内,加入少许液氮,迅速研磨,并转入1.5mL的离心管中,-20℃保存待用㊂提取DNA时,加入600μL SDS提取液(100mmol㊃L-1Tris⁃HCl,pH 8.0;50mmol㊃L-1EDTA,pH8.0;0.5mol㊃L-1NaCl;1.5%SDS),65℃水浴30min,振荡3~4次;加入5% KAC(-20℃)150~200μL,冰浴30min;加入400μL氯仿㊁异戊醇混合液(体积比为24∶1),振荡器上充分摇匀(120r㊃min-130min);4℃8000r㊃min-1离心15min,取上清液至另一灭菌离心管中;加入等体积400μL左右氯仿㊁异戊醇混合液(体积比为24∶1),80~90r㊃min-1振荡30min;4℃8000r㊃min-1离心15 min,取上清液;加入750μL-20℃预冷的无水乙醇,轻轻摇匀;-20℃自由沉降20min;4℃12000 r㊃min-1离心5min,弃上清液,加入400μL70%乙醇洗涤沉淀10min;弃70%乙醇,将DNA沉淀风干后,溶解于200μL TE(1/10),4℃过夜;涡旋㊁离心混匀后-20℃保存备用;用Perkin Elmer MBA2000DNA浓度测定仪测定样品DNA浓度,并平衡各样品的DNA质量浓度至10~20ng㊃μL-1,用于PCR反应㊂1.2.2 PCR扩增 选取12条染色体上52对SSR引物,各引物的退火温度均为55℃㊂10μL PCR反应混合物含10ng㊃μL-1模板DNA2μL,2.5mmol㊃L-1dNTP0.2μL,10×PCR Buffer(含Mg2+)1μL,前引物和后引物浓度均为2pmol㊃μL-1的混合液0.7μL,5U㊃μL-1Taq DNA聚合酶0.1μL,双蒸水6μL㊂PCR反应程序为:94℃预变性4min;94℃45s,55℃45s,72℃1min,35个循环;最后72℃延伸10min,待温度降至10℃后,4℃保存备用㊂1.2.3 扩增产物检测 参照程保山等[23]的方法将扩增产物在8.0%聚丙烯酰胺凝胶上电泳分离,用银染 第3期戴剑,等:4个两系杂交稻亲本的SSR多态性分析1.3 数据处理在相同迁移率位置上,有带记为 1”,无带记为 0”,缺失记为 9”,比较分析各组合及其亲本的多态性㊂2 结果与分析2.1 52对SSR引物在7个亲本间的多态性52对SSR引物中只有RM551没有扩增出条带㊂引物RM18㊁RM215㊁RM588㊁RM586和RM589在各组合的亲本间没有多态性,其余46对引物(占检测引物的88.5%)扩增7个亲本的产物至少有1对引物在亲本间存在差异㊂每对引物扩增出2~5条多态性条带,共扩增出多态性条带124条,平均2.7条㊂能将4个两系杂交稻与86优8号区分开,且在86优8号的亲本中具有多态性的引物为RM1㊁RM13㊁RM17㊁RM72㊁RM206㊁RM219㊁RM286和RM587,这8对引物在各亲本间的扩增主带见表1㊂其中RM206和RM286在5个杂交组合的各亲本之间均具有多态性;RM13在培矮64S/E32的亲本间没有多态性,在其他4个组合的亲本间均具有多态性,并且能将其余3个两系杂交稻与86优8号区分开㊂表1 41对SSR引物在7个亲本中扩增的主要特征谱带Table1 The major different bands of7parents amplified by forty⁃one pairs of SSR primers引物Primer染色体Chromosome差异带大小/bp Size of polymorphic bands培矮64SPeiai64S9311宁恢108Ninghui108E3295122863A宁恢8号Ninghui8RM11115115115115759080 RM2121140120120120120120120 RM4721325300300300300325300 RM62115115115115959595 RM1062380400400400400400400 RM3412150180180180150150180 RM73130120120120120120120 RM163210210210180180180180 RM2513155120120120120120120 RM5203272240240240240240240 RM5653190170190170190190190 RM2524250250190190190190190 RM135180160160180170170160 RM2675165165165165145165165 RM5095150155155150150150150 RM2176120160160160130130130 RM3406165165165165120120120 RM5856220170170170240240220 RM5876180180180230230220210 RM1257150145145145150150150 RM1807110115115115110115110 RM2347140160140160140140140 RM2487110909090606060 RM4297190160160160160160160 RM5057190170190170190190190 RM258150140140140120120120 RM728160180180160250250180 RM1528160155155155155155155 RM2648180180180170170175175 RM3378500160160185185185185 RM2199200220220220200230200 RM2969120130130120120120120 RM3289180180180180190190190 RM30410135165165165135165165 RM2111140140140160150160160 RM20611150180180180180180160 RM22411160150150140140160160 RM28611100120120120120125115 RM1712180160160180170170160 RM2771212513513513512512512534南 京 农 业 大 学 学 报第34卷 在4个两系杂交稻的亲本中具有多态性的引物有45对,其中有41对引物在所有亲本中均扩增出条带(表1),这41对引物可归为以下几类:1)引物RM1㊁RM6㊁RM267㊁RM340和RM328的扩增结果显示培矮64S仅与95122有多态性,表明这5对引物仅可用于鉴别两优122F1和亲本种子㊂2)引物RM16㊁RM565㊁RM509㊁RM587㊁RM234㊁RM505㊁RM264㊁RM296和RM21在培矮64S和2个恢复系中具有多态性㊂其中引物RM21不仅能鉴别培矮64S/E32和两优122这2个组合的杂交种和亲本,而且能将这2个组合区分开㊂RM565㊁RM505和RM234在两优培九的亲本和培矮64S/E32的亲本中具有多态性,而在两优108和两优122的亲本中没有多态性,表明这3对引物可以把两优培九和培矮64S/E32从其余2个组合中区分出来㊂RM234在4个两系杂交稻及其亲本间的扩增结果见图1-A㊂3)引物RM341㊁RM252㊁RM13㊁RM125㊁RM180㊁RM72㊁RM219㊁RM304㊁RM17㊁RM277和RM519在培矮64S和3个恢复系中具有多态性㊂其中RM13㊁RM72和RM17在两优122的父本95122与其余3个两系杂交稻组合的恢复系间具有多态性,能扩增出两优122的特异谱带,可以用于鉴别两优122㊂4)引物RM212㊁RM472㊁RM106㊁RM7㊁RM251㊁RM520㊁RM217㊁RM585㊁RM248㊁RM429㊁RM25㊁RM152㊁RM337㊁RM206㊁RM224和RM286可用于鉴别两优培九㊁两优108㊁培矮64S/E32和两优122的杂交种F1及其亲本㊂其中RM25㊁RM585㊁RM248和RM217不仅在两优122的2个亲本中具有多态性,而且在恢复系95122与其他3个恢复系间也具有多态性,表明这4对引物能扩增出将两优122区别于其他3个两系杂交组合的特征谱带㊂RM217在4个两系杂交稻及其亲本间的扩增结果见图1-B㊂RM337和RM224在4个恢复系中也具有多态性,能将4个杂交㊂组合分成两类:两优培九和两优108;培矮64/E32和两优122图1 引物RM234(A)和RM217(B)对4个两系杂交稻及其亲本扩增的结果Fig.1 The profiles of4two⁃line hybrids and their parents amplified by SSR primer RM234(A)and RM217(B) 1.培矮64S Peiai64S;2.9311;3.两优培九Liangyoupeijiu;4.培矮64S Peiai64S;5.宁恢108Ninghui108;6.两优108Liangyou108;7.培矮64S Peiai64S;8.E32;9.培矮64S/E32Peiai64S/E32;10.培矮64S Peiai64S;11.95122;12.两优122Liangyou122;M.DNA分子标记DNA marker 从表2可见,能够区分杂交稻和亲本的SSR引物数量如下:两优培九34对,两优10832对,培矮64S/E3231对,两优12230对,86优8号14对㊂表2 各组合双亲间具有多态性的引物Table2 Polymorphic primers between parents in the5combinations杂交组合Hybrid combination双亲间具有多态性的引物Polymorphic primers between parents两优培九RM106RM125RM13RM152RM17RM180RM205RM206RM212RM217 Liangyoupeijiu RM219RM224RM234RM248RM25RM251RM277RM286RM296RM302 RM304RM337RM341RM429RM472RM505RM509RM519RM520RM565RM585RM590RM7RM72两优108RM106RM125RM13RM152RM17RM180RM205RM206RM212RM217 Liangyou108RM219RM224RM248RM25RM251RM252RM277RM286RM296RM302 RM304RM337RM341RM429RM472RM509RM519RM520RM585RM590RM7RM72培矮64S/E32RM106RM125RM152RM180RM205RM206RM21RM212RM217RM219 Peiai64S/E32RM224RM234RM248RM25RM251RM252RM264RM277RM286RM304 RM337RM341RM429RM472RM505RM519RM520RM565RM585RM587RM7两优122RM1RM106RM13RM152RM16RM17RM206RM21RM212RM217 Liangyou122RM224RM248RM25RM251RM252RM264RM267RM286RM302RM328 RM337RM340RM429RM472RM520RM585RM587RM6RM7RM72 86优8号RM1RM13RM17RM180RM205RM206RM219RM286RM341RM472 第3期戴剑,等:4个两系杂交稻亲本的SSR 多态性分析 综上所述,本试验发现8对引物在86优8号的亲本间具有多态性,并且能将4个两系杂交稻与86优8号区分开㊂在4个两系杂交稻亲本中均具有多态性的引物16对㊂引物RM337和RM224能将4个两系杂交稻分成两类,两优培九和两优108为一类,培矮64S /E32和两优122为另一类㊂引物RM25㊁RM217㊁RM248和RM585是鉴定两优122的特异引物,能把两优122与培矮64S /E32区分开㊂RM234㊁RM252㊁RM505和RM565中任一引物均能将两优培九与两优108区分开,RM234㊁RM505和RM565也能将培矮64S /E32与两优122区分开㊂2.2 两优培九F 1及其亲本SSR 标记检测验证以两优培九为例,应用在其亲本间具有多态性的1对引物RM505对该组合及其亲本进行鉴别验证㊂试验材料为42个,分别为来自育种家的两优培九4个样品,田间鉴定小区的两优培九6株,本试验筛选引物所用的来自育种家的亲本材料培矮64S 和9311各1个样品,来自繁种田的培矮64S 和9311各2株,两优培九鉴定小区内从植株形态上发现的杂株26个㊂由图2可以看出,来自鉴定小区中的6个两优培九单株与来自育种家的两优培九扩增结果完全一致,繁种田的培矮64S 和9311与来自育种家的培矮64S 和9311也完全一致,在两优培九鉴定小区内的24个杂株的带型与培矮64S 相同,说明该小区混杂的是培矮64S ,另有2个杂株的带型与培矮64S 相似,与两优培九的带型有明显差异㊂可见,引物RM505能准确鉴别两优培九及其亲本㊂图2 RM505对两优培九及其亲本和杂株的扩增结果Fig.2 Amplification results of Liangyoupeijiu ,the parents and the off⁃types 1㊁2㊁41和42为来自育种家的两优培九;3~6,39~40为田间鉴定小区的6株两优培九;7㊁10分别为筛选引物所用的培矮64S ㊁9311;8㊁9为繁种田的2株培矮64S ;11㊁12为繁种田的2株9311;13~38为两优培九田间鉴定小区的杂株㊂Lanes 1,2,41,42were Liangyoupeijiu from the breeder ;Lanes 3-6,39-40were six plants of Liangyoupeijiu from the identifying plot ;Lane 7,10were Peiai64S and 9311used for selecting primers in this study ,respectively ;Lanes 8,9were two plants of Peiai64S from the reproducing plot ;Lanes 11,12were two plants of 9311from the reproducing plot ;Lanes 13-38were the off⁃types in the plot for identifying Liangyoupeijiu.3 讨论两优培九[24]㊁两优108[25]和培矮64S /E32[20]是籼型或偏籼型杂交组合,两优122是偏粳型亚种间杂交稻[21],86优8号是杂交粳稻[22]㊂本试验发现8对引物可以区分4个两系杂交稻和86优8号,且在86优8号的亲本中具有多态性,其中引物RM13在樊叶杨等[26]的研究中被证明是鉴别籼㊁粳亚种的特异引物㊂由于本试验仅用了一个杂交粳稻作对照,其余7对引物能否用于鉴别这4个两系杂交稻与其他粳型组合(品种)有待进一步验证㊂根据本试验结果,有多种途径可以鉴别本试验的4个两系杂交稻及其亲本㊂如通过4个步骤将4个两系杂交稻及其亲本逐一区分开㊂第1步,可通过引物RM13(或RM206㊁RM286等)排除混杂于这4个两系杂交稻中粒形相似的粳型组合;第2步,选用RM224或RM337既能将4个两系杂交稻及其亲本区分开,又能将4个两系杂交稻归成2类(两优培九和两优108㊁培矮64S /E32和两优122);第3步,选用RM234㊁RM252㊁RM505和RM565任一引物将两优培九与两优108区分开;第4步,选用RM25㊁RM217㊁RM248和RM585任一两优122的特异引物将两优122与培矮64S /E32区分开㊂本研究中有12对能区分两优培九及其亲本的引物和15对可区分培矮64S /E32及其亲本的引物,与辛业芸等[7]的结果一致㊂另外,还发现了用于区分两优培九及其亲本的新引物有22对,用于区分培矮64S /E32及其亲本的新引物有16对㊂时宽玉等[19]报道,RM224有丰富的多态性,能鉴别6个杂交组合及其亲本(包括杂交籼稻和两系杂交稻)㊂本研究也发现该引物能鉴别出4个两系杂交稻的F 1及其亲本,并且把4个两系杂交稻分为2组㊂RM17㊁RM337和RM429具有丰富的多态性[7-8,16],在本研究中这3对引物能区别4个两系杂交稻及其亲[7]56南 京 农 业 大 学 学 报第34卷亲本鉴别出来,但在两优122中也扩增出与培矮64S/E32相同的条带,表明RM337在扩大鉴定组合后并不是培矮64S/E32的特异引物;RM429被认为是鉴定两优培九的特异引物[7],但RM429在本试验其余3个两系杂交稻中均扩增出与两优培九相同的条带,同样说明RM429不是两优培九的特异引物㊂因此,应用最少的引物鉴定品种需要做大量的研究工作,不断补充试验材料,扩大引物筛选范围,积累相关试验数据,建立已知品种DNA指纹图谱数据库,才能更准确地应用分子标记方法鉴定品种㊂另外,应用多个引物组合进行品种鉴定也是一个有效途径㊂(致谢:本研究在技术上得到江苏省农业科学院粮食作物研究所张启军博士的帮助,在此表示感谢!)参考文献:[1] 邹江石,姚克敏,邓芳萍.培矮64S的育性特征及其安全使用技术[J].作物学报,2003,29(1):87-92[2]袁隆平.发展杂交水稻保障粮食安全[J].杂交水稻,2010,25(第1届中国杂交水稻大会论文):1-2[3]萧层林.水稻籼型温敏不育系培矮64S异交特性研究[J].湖南农学院学报,1993,19(6):515-521[4]周伟,陈云,牟同敏.自然条件下水稻光温敏核不育系M113S㊁华201S和培矮64S的育性转换特性研究[J].华中农业大学学报,2008,27(6):709-714[5]戴剑,陈敏,张继红,等.两系法杂交稻两优培九种子纯度幼苗鉴定方法初探[J].杂交水稻,2002,17(4):25-26[6]施勇烽,应杰政,王磊,等.鉴定水稻品种的微卫星标记筛选[J].中国水稻科学,2005,19(3):195-201[7]辛业芸,张展,熊易平,等.应用SSR分子标记鉴定超级杂交水稻组合及其纯度[J].中国水稻科学,2005,19(2):95-100[8]彭锁堂,庄杰云,颜启传,等.我国主要杂交水稻组合及其亲本SSR标记和纯度鉴定[J].中国水稻科学,2003,17(1):1-5[9]Cooke R J,Bredemeijer G M M,Ganal M W,et al.Assessment of the uniformity of wheat and tomato varieties at DNA microsatellite loci[J].Euphytica,2003,132:331-341[10]Tommasini L,Batley J,Arnold G M,et al.The development of multiplex simple sequence repeat(SSR)markers to complement distinctness,uniformity and stability testing of rape(Brassica napus L.)varieties[J].Theor Appl Genet,2003,106:1091-1101[11]Rongwen J,Akkaya M S,Bhagwat A A,et al.The use of microsatellite DNA markers for soybean 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Bio⁃technology,2006,5(9):684-688[16]张彦,郭士伟,何冰,等.利用SSR标记建立杂交水稻分子指纹图谱数据库[J].江苏农业学报,2006,22(2):181-183[17]苏顺宗,黄玉碧,杨俊品,等.利用SSR鉴定水稻杂交种子纯度的研究[J].种子,2003(1):23-25[18]肖小余,王玉平,张建勇,等.四川省主要杂交稻亲本的SSR多态性分析和指纹图谱的构建与应用[J].中国水稻科学,2006,20(1):1-7[19]时宽玉,洪德林.6个水稻杂交组合与其亲本的SSR标记多态性及其应用[J].南京农业大学学报,2005,28(4):1-5[20]欧志英,彭长连,林桂珠.田间条件下超高产水稻培矮64S/E32及其亲本旗叶的光合特性[J].作物学报,2005,31(2):209-213[21]王静,张成军,陈国祥,等.低温对灌浆期水稻剑叶光合色素和类囊体膜脂肪酸的影响[J].中国水稻科学,2006,20(2):177-182[22]谷福林,苏自强,王水方.优质杂交粳稻新组合86优8号[J].杂交水稻,2001,16(2):59-60[23]程保山,万志兵,洪德林.35个粳稻品种SSR指纹图谱的构建及遗传相似性分析[J].南京农业大学学报,2007,30(3):1-8[24]徐春奎,朱汉清,刘洪进,等.两系中籼稻两优培九的特征特性及其栽培要点[J].中国种业,2002(4):45-46[25]王才林,吕川根,邹江石,等.优质高产抗病两系杂交稻两优108的选育与应用[J].中国稻米,2006(6):19-20[26]樊叶杨,庄杰云,吴建利,等.应用微卫星标记鉴别水稻籼粳亚种[J].遗传,2000,22(6):392-394责任编辑:沈 波。
水稻核不育系4个柱头性状的遗传分析
柱头长度相关性状的测量方法：在植株盛花期从 主茎穗(最高穗)上取10个正张开的颖花(取样时间为 每天10:00-14:00);从颖花中剥取8个完整的雌蕊置 于带有摄像头(MDX4)的体式显微镜(MZ11,广州市 明美光电技术有限公司)视野中拍照；利用Micro Shot .2图像处理系统在图片上测量柱头长度相关 性状(图1B);计算单株所有16个柱头(每个雌蕊2个 柱头)长度相关性状的平均值，作为该单株(株系)柱 头长度相关性状的表型值。P1、P2和F］各株系调查8 个雌蕊即16个柱头长度相关性状数据作为该株系的
基础，为水稻柱头性状的QTL定位和全基因组关联分 析提供互补验证，同时也为利用釉稻中柱头相关性状
优异基因改良粳稻柱头性状提供理论基础，从而为创 制长柱头、高柱头外露率的粳型水稻温敏核不育系提 供技术指导。
1材料与方法
1.1材料 供试材料包括无色短柱头、低柱头外露率的粳型水稻 光温敏核不育系7001S(P1)(图1A),紫色长柱头、高 柱头外露率的柚型水稻温敏核不育系Z913S (P2)(图 1A)及其杂交、自交所衍生的7001S/Z913S Fv F?和
利用程氏指数和SSR标记分析水稻籼粳性
利用程氏指数和SSR标记分析水稻籼粳性
张辉;姜勇
【期刊名称】《山东农业科学》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】用程氏指数法从稃毛、酚反应、第1穗节与第2穗节间的长度、抽穗时壳色、叶毛和粒形6方面对90份水稻材料的籼粳属性进行分析.以冈46为对照,将供试材料分为籼、偏籼、粳、偏粳4类.用分布于12条水稻染色体上的30对SSR 引物对90份水稻材料进行遗传多样性分析,结果共检测出101个等位位点,平均每个引物检测到3.37个等位基因,其中籼稻特异位点17个,占16.04%,粳稻特异位点11个,占10.37%,说明籼稻的遗传多样性大于粳稻.聚类结果表明,SSR标记能较好地将粳稻与籼稻分类.
【总页数】5页(P36-40)
【作者】张辉;姜勇
【作者单位】中国农村技术开发中心,北京,100045;山东省农业科学院高新技术研究中心,山东,济南,250100
【正文语种】中文
【中图分类】S511.023
【相关文献】
1.水稻粳型亲籼系籼粳型属性的程氏指数鉴定 [J], 陈跃进;丁效华;杨长寿;张桂权;卢永根
2.利用程氏指数分类法对水稻恢复系籼粳的分类与评价研究 [J], 黄捷
3.利用SSR分子标记进行水稻籼粳分类体系的初步构建 [J], 毛艇;徐海;郭艳华;朱春杰;陈凯;王嘉宇;徐正进
4.利用ILP标记分析水稻籼粳杂交亲本和衍生系的籼粳分化 [J], 许旭明;梁康迳;张受刚;尚伟;张瑛英;韦新宇;柯蓓
5.利用程氏指数法对173份水稻材料籼粳属性的鉴别 [J], 姜勇;李仕贵
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1
1．1
材料与方法
供试材料
关联分析的自然群体由 540 个亚洲栽培稻 （ Oryza sativa L． ） 品种组成。这 540 个品种中， 来自越南的 品种 121 个， 来自日本 的 品 种 18 个， 来 自 中 国 的 品 种 401 个。 中 国 401 个 品 种 的 地 理 分 布 为 黑 龙 江 43 个， 辽宁 5 个， 北京 2 个， 天津 2 个， 山东 2 个， 河南 4 个， 安徽 6 个， 江苏 310 个， 上海 12 个， 浙江 4 个， 湖南 7 个， 台湾 3 个， 云南 1 个。整个自然群体的品种种植区域从北纬 17° 的越南到北纬 54° 的中国黑龙 江省， 南北跨越 37 个纬度， 以保证关联分析的自然群体有足够大的遗传变异和表型变异 。 1．2 表型鉴定 540 个水稻品种分别于 2011 年和 2012 年的 5 月至 10 月种植在南京农业大学江浦实验农场 。田间种 植株行距为 17 cm × 20 cm， 每小区种植 5 行， 每行 8 株， 每个品种种植 2 个小区。常规田间管理。测定的产
而， 利用双亲作图群体检测到的位点只能鉴别出双亲间较好的等位变异 ， 不能鉴别该位点在品种群体中的 ［12 ］ 最优等位变异。而在育种实践中需要的是最优等位变异 。利用品种群体的关联分析， 有可能筛选出最 优异的等位变异
［13 ］
。
对 262 个 SSＲ 标记与产量 本研究利用包括 121 个越南品种在内的 540 个水稻品种构成的自然群体， 相关性状进行了关联分析， 筛选携带优异等位变异的载体品种， 为改良水稻产量相关性状的优异亲本选 择、 组合选配及后代标记辅助选择提供标记信息和材料信息 。
* thugiang@ huaf．edu．vn。 Email： delinhong@ njau．edu．cn。 教授， 研究方向为水稻遗传育种， 通信作者： 洪德林，
2
南
京
农
业
大
学
学
报
第 37 卷
利 制， 且不同座位之间的等位基因还存在相互作用 ， 发掘控制这些性状有利等位变异并不容易。 近年来， 用 DNA 分子标记与性状之间的关联分析 ， 提高了发掘重要产量性状基因位点、 优异等位变异及其载体品 种的效率。到目前为止， 利用双亲作图群体已经检测到控制单株有效穗数的数量性状位点 （ QTL ） 至少 177 个， 2、 3、 4、 6、 8 号染色体［1］。 控制每穗粒数的 分布在 12 条染色体上， 其中大部分位点主要分布在 1、 QTL 至少 12 个［2－4］， Gn1 可以解释 44% 的表型变异［3］； 基因 DEP1 已被成功克隆， 其中 QTL可增加水稻产
37（ 4） ： 1－8 南京农业大学学报 2014， Journal of Nanjing Agricultural University
http： / / nauxb．njau．edu．cn doi： 10．7685 / j．issn．1000－2030．2014．04．001
水稻产量构成因素为单位面积有效穗数 、 每穗实粒数和粒质量， 发掘控制这些性状的有利等位变异有 助于水稻单产的改良。单株有效穗数、 每穗实粒数和粒质量都是容易受环境影响的数量性状 ， 由多基因控
收稿日期： 2013－10－28 20130097110001） 基金项目： 国家 863 计划项目（ 2010AA101301） ； 教育部高等学校博士点基金项目（ 20110097110038， Email： 留学博士研究生， 主要从事水稻遗传育种研究 。 现工作单位： 越南顺华大学， 顺华农林大学农学院， 作者简介： TＲAN Thi Thu Giang，
TＲAN Thi Thu Giang， J］ ． 南京农业大学学报， 2014， 37（ 4） ： 1－8 党小景， 刘强明， 等． 水稻 4 个产量性状的 SSＲ 关联分析［
水稻 4 个产量性状的 SSＲ 关联分析
* HOANG Kim Toan， EDZESI Wisdom Mawuli， TＲAN Thi Thu Giang， 刘强明， 洪德林 党小景，
（ 南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室， 江苏 南京 210095） 2011 和 2012 年调查了不同地理来 摘要： 为发掘影响水稻产量性状的有利等位变异及其载体材料用于品种产量潜力改良， 源的 540 个亚洲栽培稻品种的 4 个产量性状， 鉴定了这 540 个品种 262 对 SSＲ 标记的基因型， 利用 STＲUCTUＲE 2．2 软件分 析了群体结构， 运用 TASSEL 2．1 软件中的一般线性模型检测了与 4 个性状显著关联的 SSＲ 标记位点。结果表明： 540 个品 种组成的自然群体中单株有效穗数 、 每穗实粒数、 千粒质量和单株籽粒产量的变异系数值 2 年平均分 别 为 36． 73% 、 29. 90% 、 10．08% 和 35. 21% 。自然群体被划分为 7 个亚群。 各亚群内均存在不同程度的连锁不平衡 。2 年均检测到的与 4 个性状显著关联的 SSＲ 标记位点有 30 个。其中与单株有效穗数显著关联的有 9 个， ‘晚芦 携有 ＲM3533－105 等位变异的 ‘越 108 ’ 栗’ 对增加单株有效穗数效应最大； 与每穗实粒数显著关联的有 11 个， 携有 ＲM5746－120 等位变异的 对增加每穗 ‘宁粳恢 338’ 实粒数效应最大； 与千粒质量显著关联的有 6 个， 携有 ＲM17－145 等位变异的 对增加千粒质量效应最大； 与单 ‘老来红 ’ 株籽粒产量显著关联的有 4 个， 携有 ＲM206－245 等位变异的 对增加单株籽粒产量效应最大 。 结论： 不同地理来 源的水稻品种含有控制不同性状的最优等位变异， 可用于不同目标性状的改良 。 关键词： 水稻； 产量相关性状； SSＲ 分子标记； 有利等位变异 中图分类号： S511； S330 文献标志码： A 文章编号： 1000－2030（ 2014） 04－0001－08
（ State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， China） Abstract： Elite alleles and their carrier materials for yieldrelated traits were mined in Asian cultivated rice（ Oryza sativa L． ） for improving yield potential．Five hundred and forty varieties from different geographical regions were planted and four yield related traits were investigated in Nanjing in 2011 and 2012．The 540 varieties were genotyped by using 262 pairs of SSＲ（ simple sequence repeat） markers．Software of STＲUCTUＲE 2．2 version was applied for analyzing the population structure， and SSＲ marker loci associated with the 4 traits were detected by using the general line model（ GLM） in TASSEL 2．1 software．The results showed that the variation coefficients of panicle number per plant， full grain number per panicle， 1 000grain weight and grain yield per plant were 36. 73% ， 29． 90% ， 10．08% and 35．21% ， respectively， averaging over 2 years． Linkage disequilibrium at certain extent was found in each of the seven subpopulations detected in the total population consisting of 540 varieties．Totally 30 SSＲ loci were detected significantly associated with the 4 traits in both 2 years．Among the 30 SSＲ loci， nine were associated with panicle number per plant．ＲM3533105 allele carried by variety ‘Wanluli’ had the largest effect on increasing panicle number per plant．Eleven SSＲ loci were associated with full grain number per panicle．ＲM5746120 allele in variety ‘Vietnam108’ had the largest effect on increasing full grain number per panicle．Six SSＲ loci were associated with 1 000grain weight． ＲM17145 allele in‘Ningjinghui338 ’had the largest effect on increasing 1 000grain weight．Four SSＲ loci were associated with grain yield per plant．ＲM206245 allele in ‘Laolaihong’ had the largest effect on increasing grain yield per plant．Ｒice varieties from different geographical regions contained the best alleles for different traits．These best alleles could be used for improvement of different target traits in breeding． Key words： rice； yield related traits； SSＲ molecular marker； elite allele