宁夏和新疆水稻种质资源遗传多样性分析及核心种质构建

摘要

本研究从形态学和分子遗传学两个角度，分别采用表型性状和SSR分子标记对193份宁夏和新疆水稻种质资源的遗传多样性进行了分析，并构建了核心种质。旨在为拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础提供理论参考。主要研究结果如下:
　　1、对6个质量性状分析结果表明，大部分水稻种质资源呈现出穗下茎节短、叶片不早衰、剑叶角度小、抗倒性强、穗立形状弯曲、不易落粒;14个数量性状的遗传变异均达到了极显著水平，其中单株产量的变异系数最大，为23.8％;遗传多样性指数变幅为1.86～2.08，平均2.02;通过聚类分析将193份水稻种质资源划分为8个类群，大部分种质资源分布在第Ⅰ类群，占比65.3％，第Ⅱ类群占比9.3％，第Ⅲ类群占比20.7％，第Ⅳ-Ⅷ类群共包含9份种质资源，总占比4.7％。通过主成分分析，将14个数量性状指标转换为7个主成分，累积贡献率为90.7％。
　　2、利用56对扩增效果好、多态性高的SSR引物，对193份种质资源进行基因型分析。共检测到242个等位基因。等位基因数、有效等位基因数、Shannon信息指数和Nei's遗传多样性指数分别为4.3214、2.3536、0.9277、0.5046，表现出较丰富的遗传多样性;通过聚类分析，在遗传相似性系数0.74处将193份水稻种质资源划分为10类，其中第Ⅰ类、第Ⅲ类、第Ⅴ类、第Ⅶ类、第Ⅹ类均包含1份种质，第Ⅱ类包含6份种质，第Ⅳ类包含3份种质，第Ⅵ类包含4份种质，第Ⅷ类包含68份种质，占所有种质的35.23％，第Ⅸ类包含107份种质，占所有种质的55.99％;利用Structure2.3.4软件进行了群体结构分析，结果将193份水稻种质资源划分为5大类群，表明94.30％的水稻种质的结构相对比较单一，而其余5.7％的水稻种质是混合群体，具有复杂的遗传背景。
　　3、基于SSR分子标记，利用逐步随机取样法对193份水稻种质资源进行核心种质构建，获得了20份核心种质。该20份核心种质对原种质的保留率为10％，多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数和Shannon信息指数的保留率分别为95.39％、94.83％、101.53％、106.23％、101.39％、109.35％，能很好地代表原种质的遗传和变异，可作为核心种质用于宁夏水稻育种。

目录

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摘要

第一章 文献综述

1．1 水稻遗传多样性概述

1．1．1 概念及研究意义

1．1．2 研究方法

1．1．3 遗传多样性的应用

1．1．4 水稻种质资源遗传多样性的研究进展

1．2 核心种质的研究

1．2．1 核心种质概念及研究意义

1．2．2 构建核心种质的步骤及方法

1．2．3 水稻核心种质研究进展

1．3 本研究的目的与意义

第二章 宁夏和新疆水稻种质资源表型遗传多样性分析

2．1 材料与方法

2．1．1 试验材料

2．1．2 试验方法

2．1．3 数据处理

2．2 结果与分析

2．2．1 质量性状的频率分布

2．2．2 14个数量性状的表型变异分析

2．2．3 数量性状的遗传多样性分析

2．2．4 宁夏与新疆水稻种质资源数量性状的遗传多样性分析

2．2．5 14 个数量性状的相关性和主成分分析

2．2．6 宁夏与新疆水稻种质资源的表型聚类分析

2．3 小结与讨论

2．3．1 水稻种质资源遗传多样性分析方法

2．3．2宁夏和新疆水稻种质资源遗传多样性指数分析

第三章 宁夏和新疆水稻种质资源SSR遗传多样性分析

3．1 材料与方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 试验试剂与设备

3．1．3 试验方法

3．1．4 数据分析

3．2 结果与分析

3．2．1 宁夏和新疆水稻种质资源基因型遗传多样性分析

3．2．2宁夏和新疆水稻种质资源间基因型遗传多样性比较分析

3．2．3 宁夏和新疆水稻种质资源的基因型聚类分析

3．2．4 宁夏和新疆水稻种质资源的群体结构分析

3．3 小结与讨论

3．3．1 基于SSR标记的宁夏和新疆水稻种质资源遗传多样性

3．3．2 宁夏和新疆水稻种质资源的群体结构分析

4．1．2 核心种质构建方法

4．1．3 数据分析

4．1．4核心种质的确认

4．2 结果与分析

4．2．1核心种质构建

4．2．2 核心种质的确认

4．2．3 核心种质综合评价

4．3 小结与讨论

4．3．1 合理取样比例的确定

4．3．2 核心种质的确认与评价

4．3．3 核心种质表型性状的综合评价

第五章 全文结论

5．1 表型性状遗传多样性

5．2 分子标记遗传多样性

5．3 核心种质构建

参考文献

致谢

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