水稻DNA序列多樣性和秈粳分化.pdf

1、對于稻種的分類和基因多樣性研究可以從多層次多水平進行，本研究利用程氏指數(shù)、SSR和SNPs手段，從形態(tài)和DNA序列水平對所收集的地方品種進行DNA 序列多樣性和秈粳分化進行研究，對水稻群體結(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 利用隨機分布在12條染色體上的47對SSR標(biāo)記對58份秈粳地方品種進行分析發(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，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58份秈粳地方品種的62個DNA片段，總長為38507bp的DNA序列進行分析，分別在粳稻和秈稻發(fā)現(xiàn)了214和234個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。 利用單倍型對秈稻和粳稻地方品種進行基因多樣性衡量時發(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。同樣我們在總樣本中的遺傳變異發(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，它們在秈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SS

5、R等位基因、311個SNPs、283個單倍型中，分別得到75個、148個、50個秈粳分化特異等位基因，它們在12條染色體上均有分布，并且發(fā)現(xiàn)至少有50％以上位點都與秈粳分化相關(guān)聯(lián)。在基因水平上，秈粳分化是多位點發(fā)生的，但同時各位點的遺傳分化又是不同步的，既存在秈粳分化特異位點及基因，也存在一些分化并不明顯的位點及基因。 由SSR、SNPs、單倍型秈粳特異基因計算品種的秈粳屬性(TDj)值發(fā)現(xiàn)，三種方法得到的分類結(jié)果較一致，兩兩之