科研产出
纯合系野生稻植硅体形态特征及其在水稻起源研究中的意义
《中国科学:地球科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:通过分析现生野生稻植物细胞结构、组织、器官等形态特征,建立野生稻的鉴定指标,是研究史前稻作农业起源、演化的基础.但是,现生野生稻在演化过程中经常会受到人类栽培驯化稻基因渗透,影响了野生稻鉴定指标的准确性.如何消除驯化水稻等植物基因渗透对鉴定指标的影响,纯化野生稻的形态特征,一直是困扰水稻起源研究的难题.本文通过对比分析中国江西东乡3处原生境普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)和1处异位保存的连续6代自交纯合后普通野生稻植硅体形态特征,发现消除(减少)了驯化基因渗透的纯合系野生稻扇型植硅体形态相比原生境野生稻,有3个方面的显著变化:(1)尺寸总体缩小(体长从VL_(原生)41.9μm减少到VL_(纯合)38.6μm);(2)长柄型增多,扇面长B/扇柄长A的值,从B/A_(原生)(1.22±0.47)减少到B/A_(纯合)(0.92±0.30);(3)鱼鳞状纹饰个数减少,≥9个鱼鳞状纹饰的扇型植硅体比例明显降低,从原生境野生稻的53.4%减少到纯合系野生稻的37.2%.本研究为利用水稻植硅体形态开展水稻起源研究,提供了可靠的鉴定参考标准.
关键词: 东乡野生稻 普通野生稻 扇型植硅体 纯合系 原生境 水稻起源
利用东乡普通野生稻染色体片段置换系定位产量相关性状QTL
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:以东乡普通野生稻和日本晴为亲本构建的染色体片段置换系为研究材料, 2019年分别在北京、山东临沂和江西南昌对分蘖数、穗粒数和粒形等11个产量相关性状进行多环境鉴定,结合染色体片段置换系基因型数据定位水稻产量相关性状QTL。3个环境共检测到68个QTL,包括株高4个、穗长5个、分蘖数2个、一次枝梗数7个、一次枝梗粒数8个、二次枝梗数8个、二次枝梗粒数10个、每穗粒数6个、千粒重7个、粒长8个和粒宽3个; LOD值介于2.50~12.66之间,贡献率变幅为4.67%~27.79%,15个QTL的贡献率大于15%;24个QTL与已报道位点/基因位置重叠,44个QTL为新发现位点; 6个QTL在2个环境能被检测到, 1个QTL qTGW2能在3个环境检测到,且是还未报道的新位点。最后,利用BSA法验证了qPH7、qPBPP8-2和qGW10三个QTL的可靠性。本研究将为后续产量相关性状基因克隆以及进一步解析其遗传基础和分子调控机制奠定基础。
关键词: 普通野生稻 染色体片段置换系 产量相关性状 QTL分析
中国普通野生稻重要农艺性状的遗传多样性研究
《植物遗传资源学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)是水稻(O.sativa L.)的野生近缘种,是水稻遗传改良的重要资源.本研究以覆盖除云南外的中国普通野生稻分布区的1777份种质资源为对象,进行抽穗期、花药长度、粒长、粒宽和粒重5个重要农艺性状的遗传多样性、主成分和方差分析.结果 表明,中国普通野生稻具有丰富的遗传多样性,抽穗期、花药长度、粒长、粒宽和粒重的变异系数分别是6.36%、17.10%、7.32%、8.86%和15.90%,多样性指数分别是1.30、1.47、1.45、1.39和1.33.主成分分析表明第1和第2主成分主要与产量性状有关,累计贡献率达到83.31%;第3主成分主要与抽穗期有关,前3个主成分的累积贡献率约为95.46%.主成分分析结合聚类分析,发现普通野生稻群体可以分成3个类群,类群1主要来自江西和湖南,类群2主要来自于广西和广东大部分区域和福建,类群3主要来自于海南和广东南部区域的湛江市,样品的聚类关系和地理位置成正相关.以地理群为因素对5个重要农艺性状进行方差分析,结果显示花药长度、抽穗期和粒长变异在不同地理群间的变异占总变异的比例分别为69.09%、57.98%和77.56%,而粒宽变异所占比例为6.20%,花药长度、抽穗期和粒长变异在普通野生稻地理群间差异起决定作用.
基于大样本数据的中国水稻扇型植硅体形态特征研究
《古生物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:水稻扇型植硅体在水稻起源研究中起着重要的作用,但由于野生稻和栽培稻扇型植硅体的区分存在不确定性,限制了扇型植硅体在早期稻作研究中的应用。本研究通过对植硅体大样本数据的统计分析得出:扇型植硅体长宽大小趋势是,普通野生稻大于栽培稻,粳稻大于籼稻;普通野生稻B/A显著大于栽培稻,粳稻B/A又显著小于籼稻。水稻扇型植硅体的长(VL)与宽(HL)呈现正相关的规律,扇型植硅体主要分布在VL<41μm和HL<39μm与VL>41μm和HL>39μm的区间内;在遗址水稻鉴定中,如发掘的扇型植硅体中多数B/A小于等于1.20就有很大可能是粳稻;如B/A大于1.2,可再根据扇型植硅体的大小区分野生稻和籼稻,多数植硅体在VL<41μm和HL<39μm的区间内可能是籼稻,在VL>41μm和HL>39μm的区间内则可能是普通野生稻。
海南普通野生稻籼粳分化的SSR分析
《江苏农业科学 》 2009 北大核心 CSCD
摘要:利用可区分籼粳亚种的22对SSR特异引物对海南普通野生稻的8个自然居群的51份材料进行了SSR分析。这些引物在海南普通野生稻中能扩增出籼稻带型、粳稻带型及不同居群海南普通野生稻特有的带型。研究结果表明,海南普通野生稻具有一定的籼粳分化,其中偏粳型多于偏籼型。研究结果为进一步明确海南普通野生稻在中国栽培稻起源演化上的地位提供分子生物学证据,对海南普通野生稻资源的发掘利用具有一定的参考价值。
RAPD和SSR标记检测海南普通野生稻籼粳分化的比较研究
《热带作物学报 》 2009 CSCD
摘要:应用RAPD和SSR分子标记技术分别对来自海南省的51份普通野生稻样品籼粳分化情况进行研究。结果表明,40条RAPD引物中筛选出具有多态性的引物15条,共扩增出具有多态性标记位点96个,占总位点的78.05%,所用引物多态性信息量(PIC)平均值为0.720。28对SSR引物中筛选出条带清晰且多态性高的22对引物,共扩增出188个标记位点,其中172个具有多态性,占总位点的92.10%,SSR引物的PIC平均值为0.794。显然,SSR检测出多态性条带的能力优于RAPD。RAPD和SSR标记的分子聚类获得了趋势相近但不完全相同的聚类树状图。聚类结果表明,2种标记均揭示了海南普通野生稻具有一定程度的籼粳分化,其中偏粳多于偏籼。本研究为进一步明确海南普通野生稻在中国栽培稻起源演化上的地位,并对海南普通野生稻资源的发掘利用提供理论依据。
普通野生稻抗旱性初探
《中国农学通报 》 2009 北大核心
摘要:以普通野生稻6个居群(海南琼海居群,万宁居群,儋州居群,文昌居群,乐东居群,长雄野生稻)为材料,在干旱胁迫条件下分别测定其叶片相对含水量、叶绿素含量、叶片游离脯氨酸含量三个生理指标,结果表明,各居群叶片相对含水量均呈下降趋势,但下降幅度不同;叶绿素含量呈"先升后降"趋势;脯氨酸含量呈不同程度的上升。综合三项生理指标及干旱条件下对各居群的实际观察情况,初步认为它们的抗旱性大小顺序如下:琼海居群>长雄野生稻>万宁居群>儋州居群>乐东居群>文昌居群。
普通野生稻保护和未保护居群遗传多样性的比较
《植物遗传资源学报 》 2007 CSCD
摘要:为了评价普通野生稻自然居群遗传多样性,用24对SSR引物对5个保护居群(江西东乡庵家山JXD、湖南茶陵HNC、湖南江永HNJ、广东高州大岭GDD、海南儋州HND)和3个未保护居群(广西武宣GXW、广西来宾GXL、广东高州朋山GDP),共计356个单株进行了遗传多样性分析。24个位点均表现为多态,其中18个位点表现杂合子不足,RM339位点观察杂合度最高,RM336位点预期杂合度最高。SSR分析结果表明,8个居群的遗传多样性都较高,其中5个保护居群的Ae变幅为1.780(JXD)~2.504(HNJ),He变幅为0.397(JXD)~0.555(HNJ);3个未保护居群Ae变幅为2.153(GDP)~3.226(GXL),He变幅为0.492(GDP)~0.640(GXL)。5个保护居群与3个未保护居群之间的遗传距离较大(0.6585)。这说明虽然有些居群得到了保护,但未保护居群的保护、收集价值仍然很大。居群间遗传分化明显(Fst=0.399),居群间遗传距离最小的HNJ居群与GXL居群的相似系数也只有0.43。F-统计显示所用居群都偏离了Hardy-W e inbery平衡(F is=0.147),其中GDD、GDP、HND居群F is<0,表现为杂合子过剩;居群JXD的F is为0.109,表现轻微的杂合子缺乏;HNC、HNJ、GXW、GXL的F is>0,F is值变幅为0.315(GXW)~0.473(HNJ),说明这4个居群中杂合子不足,可能与这些居群自交比例高有关。
东乡普通野生稻(OryzarufipogonGriff.)原位保存群体的遗传分化和保护策略研究
《中国农业科学 》 2007 CSCD
摘要:【目的】东乡野生稻是世界上分布最北的普通野生稻居群,研究其遗传分化不仅能够阐明居群的起源、演化规律,而且可为其保护提供理论依据。【方法】利用SSR(简单序列重复)分子标记对江西东乡普通野生稻仅存的2个原位保护居群进行了30个位点的遗传多样性分析和遗传分化研究。【结果】东乡野生稻2个居群内和居群间的遗传多样性指数分别为0.4120和0.0564,居群间遗传分化系数仅为0.1219,即87%以上的遗传变异存在于居群内。POPGENE聚类分析结果也显示,东乡野生稻的2个居群实际属于一个大群体,水桃树居群可看作庵家山居群的一个分支。利用同样方法对庵家山居群人为隔离的3个小群体进行的研究结果表明,虽然3...
东乡普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)原位保存群体的遗传分化和保护策略研究
《中国农业科学 》 2007 北大核心 CSCD
摘要:【目的】东乡野生稻是世界上分布最北的普通野生稻居群,研究其遗传分化不仅能够阐明居群的起源、演化规律,而且可为其保护提供理论依据。【方法】利用SSR(简单序列重复)分子标记对江西东乡普通野生稻仅存的2个原位保护居群进行了30个位点的遗传多样性分析和遗传分化研究。【结果】东乡野生稻2个居群内和居群间的遗传多样性指数分别为0.4120和0.0564,居群间遗传分化系数仅为0.1219,即87%以上的遗传变异存在于居群内。POPGENE聚类分析结果也显示,东乡野生稻的2个居群实际属于一个大群体,水桃树居群可看作庵家山居群的一个分支。利用同样方法对庵家山居群人为隔离的3个小群体进行的研究结果表明,虽然3个小群体间遗传分化系数也很低(0.0975),仍然属于同一居群,但人工隔离引起的小生境变化已使得3个群体发生了遗传分化。【结论】在建立东乡野生稻原生境保护点时,一方面,应以有效保护庵家山居群为重点,另一方面,对庵家山居群的保护应充分考虑原居群的生态环境,拆除原有围墙,进行生态恢复。