水稻DNA序列多樣性和秈粳分化.pdf

1、對(duì)于稻種的分類和基因多樣性研究可以從多層次多水平進(jìn)行，本研究利用程氏指數(shù)、SSR和SNPs手段，從形態(tài)和DNA序列水平對(duì)所收集的地方品種進(jìn)行DNA 序列多樣性和秈粳分化進(jìn)行研究，對(duì)水稻群體結(jié)構(gòu)的解析、比較基因組和亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用均具有重要意義。獲得的主要結(jié)果如下： 1、秈稻和粳稻地方品種DNA序列的多樣性 利用隨機(jī)分布在12條染色體上的47對(duì)SSR標(biāo)記對(duì)58份秈粳地方品種進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，秈稻群體的平均等位基因數(shù)為 3.6

2、、基因多樣性水平(H)為0.373；粳稻群體的平均等位基因數(shù)為4.2、基因多樣性水平(H)為0.434。SSR結(jié)果顯示粳稻群體的基因多樣性比秈稻群體的豐富。同時(shí)，在總?cè)后w的變異中，有27.8％是由秈粳亞種間的遺傳分化所致。 對(duì)58份秈粳地方品種的62個(gè)DNA片段，總長(zhǎng)為38507bp的DNA序列進(jìn)行分析，分別在粳稻和秈稻發(fā)現(xiàn)了214和234個(gè)SNPs。秈稻SNPs頻率為1.52×10<'-3>(θ)和1.28×10<'-3>(π

3、)：粳稻SNPs頻率為1.45×10<'-3>(θ)和1.23×10<'-3>(π)。秈稻群體的基因多樣性水平(H=0.154)大于粳稻群體的基因多樣性水平(H=0.146)，即秈稻群體的核苷酸多樣性稍高于秈稻群體的核苷酸多樣性。而且發(fā)現(xiàn)總樣本中的遺傳變異有58.1％是由秈粳亞種間的遺傳分化所致。 利用單倍型對(duì)秈稻和粳稻地方品種進(jìn)行基因多樣性衡量時(shí)發(fā)現(xiàn)，分別在秈稻和粳稻中發(fā)現(xiàn)了192和168種單倍型。秈稻單倍型多樣性指數(shù)(H)為

4、 0.34l粳稻單倍型多樣性指數(shù)(H)為0.231。結(jié)果顯示秈稻群體基因多樣性高于粳稻群體。同樣我們?cè)诳倶颖局械倪z傳變異發(fā)現(xiàn)有44.7％是由秈粳亞種間的遺傳分化所致。 以上三種方法衡量等位基因頻率時(shí)發(fā)現(xiàn)，無論是所有等位基因、共有等位還是特有等位基因，它們?cè)诙i稻和粳稻間的頻率相關(guān)性程度不明顯，等位基因頻率在秈粳之間的差異是非常大的。進(jìn)一步說明秈粳間存在豐富的遺傳多樣性。 2、地方品種的秈粳分化及分類 在262個(gè)SS

5、R等位基因、311個(gè)SNPs、283個(gè)單倍型中，分別得到75個(gè)、148個(gè)、50個(gè)秈粳分化特異等位基因，它們?cè)?2條染色體上均有分布，并且發(fā)現(xiàn)至少有50％以上位點(diǎn)都與秈粳分化相關(guān)聯(lián)。在基因水平上，秈粳分化是多位點(diǎn)發(fā)生的，但同時(shí)各位點(diǎn)的遺傳分化又是不同步的，既存在秈粳分化特異位點(diǎn)及基因，也存在一些分化并不明顯的位點(diǎn)及基因。 由SSR、SNPs、單倍型秈粳特異基因計(jì)算品種的秈粳屬性(TDj)值發(fā)現(xiàn)，三種方法得到的分類結(jié)果較一致，兩兩之