西南地區(qū)野生菰種質(zhì)資源遺傳多樣性與遺傳結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、菰屬(Zizania L.)為禾本科，水生草本植物，稻亞科，稻族，是水稻的其中一個(gè)近緣屬。在我國(guó)，菰（Zizania latifolia）主要分布于東北、華南以及華東地區(qū)，絕大部分生長(zhǎng)在長(zhǎng)江中下游的各濕地、湖泊流域。菰的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值、觀賞價(jià)值和基因價(jià)值的挖掘和利用前景十分廣闊。菰對(duì)稻瘟病、紋枯病等水稻病害有很強(qiáng)的抗性，且具有很強(qiáng)的耐熱和耐冷等優(yōu)良特性，是水稻育種外源優(yōu)良基因資源的寶貴來源。所以，對(duì)我國(guó)野生菰種質(zhì)資源的調(diào)查和遺傳多樣

2、性的研究有著重要意義。本研究對(duì)我國(guó)西南地區(qū)的野生菰種質(zhì)資源進(jìn)行了調(diào)查分析，并做了表型水平和分子水平上的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)的分析，來了解該地區(qū)野生菰種質(zhì)資源的概況與遺傳多樣性情況，為當(dāng)?shù)匾吧苑N質(zhì)資源的保護(hù)及利用提供一定的依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.采用文獻(xiàn)查閱、訪問和實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的方法，針對(duì)我國(guó)西南地區(qū)野生菰種質(zhì)資源的分布、生境及居群狀況進(jìn)行了調(diào)查分析。調(diào)查結(jié)果顯示，該地區(qū)野生菰種質(zhì)資源較少，部分地區(qū)生境遭受大量破壞，某

3、些地區(qū)種質(zhì)甚至瀕臨滅絕，因此提出了保護(hù)的迫切性，種質(zhì)資源保護(hù)利用的對(duì)策。
　　2.對(duì)西南地區(qū)野生菰的園林應(yīng)用做了分析和評(píng)價(jià)，分析了野生菰園林應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用的形式等。野生菰與其它園林要素搭配，構(gòu)成的景觀樸素?zé)o華且富有野趣，將會(huì)越來越多的應(yīng)用于園林景觀中。
　　3.對(duì)西南地區(qū)的25個(gè)野生菰居群共91份樣本的葉長(zhǎng)、寬、面積等7個(gè)葉面形態(tài)性狀進(jìn)行了葉面變異度分析、主成分分析、聚類分析和性狀與地理因子的相關(guān)性分析。結(jié)果表明葉面變異范

4、圍為25.35％～59.44％，平均變異系數(shù)38.19％，反映出該地區(qū)野生菰種質(zhì)資源具有豐富的遺傳多樣性;主成分分析結(jié)果表明大部分變異信息的有2個(gè)主成分，其累積貢獻(xiàn)率為99.61％。其中，第一主成分獨(dú)立貢獻(xiàn)率為82.79％，貢獻(xiàn)力最大的時(shí)面形態(tài)性狀是長(zhǎng)度(0.999)和周長(zhǎng)(0.999);第二主成分只有一個(gè)形狀因子(0.994)，獨(dú)立貢獻(xiàn)率為16.8％。聚類分析結(jié)果將25個(gè)居群劃分為三大類;相關(guān)性分析結(jié)果表明，各葉片性狀與該地區(qū)海拔高度

5、成負(fù)相關(guān)，其中海拔與長(zhǎng)度的相關(guān)性最大，Pearson相關(guān)系數(shù)為-0.922。
　　4.用本項(xiàng)目前期篩選出來的19對(duì)水稻SSR引物對(duì)西南地區(qū)包括云南省、貴州省、四川省和重慶市的25個(gè)野生菰居群做了遺傳多樣性及遺傳結(jié)構(gòu)的分析。分析結(jié)果得出西南地區(qū)野生菰居群多態(tài)性條帶百分比(PPL)為91.37％，觀察到等位基因數(shù)(Na)為2，有效等位基因數(shù)(Ne)1.6192，Nei's基因多樣性指數(shù)(H)、Shannon's多樣性信息指數(shù)(Ⅰ)分別

6、為0.3522和0.5194，表明該地區(qū)野生菰有著豐富的遺傳多樣性。
　　5.遺傳結(jié)構(gòu)分析得出居群間基因多樣性(Ht)為0.3541，居群內(nèi)基因多樣性(Hs)為0.3265，居群間遺傳分化系數(shù)(Gst)為0.3883，基因流為0.7876＜1，說明遺傳漂變?cè)谖髂系貐^(qū)野生菰植物的遺傳分化中起到了一定的作用。各居群間的Nei's遺傳一致度(GI)在0.6293～0.9672之間，Nei's遺傳距離(GD)在0.0257～0.4396之