文档介绍：普通野生稻遗传多样性及鎏赜谢虻墓能初步研究究研生姓名指导教师姓名、职称学科专方向分类号学校代码业湖南师范大学学位评定委员会办公室二零一二年五月密级学号
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摘要水稻是全世界最重要的粮食作物之一,世界上三分之一的人口以稻米为主要粮食。普通野生稻被研究者广泛认为是栽培稻的祖先,保存着栽培稻不具有或已经消失了的许多优异基因,是水稻育种的天然基因库,所以研究普通野生稻的遗传多样性进,挖掘普通野生稻的优异基因并应用于水稻育种是当前水稻科学研究的重要方向。,以典型籼稻、粳稻为对照,对普通野生稻的叶绿体第四染色体的分子遗传多态性进行研究,以期促进对普通野生稻分子遗传多态性的认识,为将普通野生稻资源更好的应用于水稻分育种提供更丰富的理论基础。另外,对个三系不育系叶绿体步辛吮较分析。主要研究结果如下:胀ㄒ吧居朐耘嗟疽堵烫宸肿右糯ǘ嘌缘难芯供试的个普通野生稻和个栽培稻在鯿多变区共计个碱基中,共检测到多态性碱基觥F渲衅胀ㄒ吧炯渚叨嗵约罨个,表明分布在不同区域的普通野生稻间存在遗传分化。典型籼稻与典型粳稻之间有鼍哐侵痔卣餍圆钜旒罨蛔ν鄣驹谡庑┨卣餍晕坏愕募罨蛄杏刖就耆一致,说明爪哇稻的刖居懈囊糯ü,同一个普通野生稻在不同位点的籼粳属性不同,由此说明普通野生稻哂幸欢叹只魇疲ú荒芙銎炯付苑肿颖昙墙峁胀ㄒ吧鞠栽培稻一样分为型籼型或粳型。本研究支持籼型亚洲栽培稻和粳型亚洲栽培稻分
煌嘈腿挡挥挡牧蟘遗传多态性的比较别由具有一定籼粳分化趋势的普通野生稻演化而来的二元起源学说。对个不同细胞质来源的三系不育系材料囊糯ǘ嗵越斜冉表明,个三系不育系可分为三种细胞质类型,即野败型、红莲型和型。生产中所称的印水型、冈型、筒挥礳的龆啾淝蛄杏胍鞍苄屯耆一致,因此都应为野败型细胞质。野败型、红莲型细胞质虽然都来自于海南野生稻,但野败型叶绿体诤拥牡—坏憔叨烙蠫罨蛄校红莲型在诤拥牡位具特有的碱基渌牧隙嘉猅;,其余序列均与典型粳稻完全一致,因此本文结果认为型不育系的细胞质应为粳型,而粳稻尘暗腸虻—坏愕聂绦吞卣餍序列可作为型不育系卣餍苑肿颖昙恰P坌圆挥礳的这些特征性碱基可作为相应不育细胞质类型的分子标记。推测这些特征性碱基是细胞质发生了遗传变异导致的,但这些突变序列与花粉不育有否关系有待于进一步研究。胀ㄒ吧居朐耘嗟镜谒娜旧宓姆肿右糯ǘ嘌苑治本研究选用許标记,对供试普通野生稻和栽培稻第四染色体的遗传多态性进行研究。供试普通野生稻在第四染色体上也呈现出丰富的遗传多态性,遗传距离分析显示普通野生稻内的遗传多样性远大于栽培稻内的遗传多样性,且普通野生稻中含有一些栽培稻中不具有的等位基因,说明从普通野生稻中发掘用于栽培稻品种改良的新基因具有巨大的潜力。通过比对典型籼稻、粳稻亚种间的遗传差异,在第四染色体上建立了鲷叹侵旨涞奶卣餍苑肿颖昙恰不同纬度来源的普通野生稻在鲷叹卣餍苑肿颖昙俏坏阋渤鱿至瞬煌度的籼粳分化趋势,聚类分析也显示一部分普通野生稻材料归为籼稻一支,另一
部分归为粳稻一支。因此,本研究从水稻第四染色体的水平上再次为水稻二元起源学说提供了分子遗传学证据。与煌┦宰ν鄣静牧显诘谒娜旧上出现了籼粳分化。因此,本文认为基于爪哇稻刖侵忠恢滦猿潭雀撸将爪哇稻归为粳亚种是适合的,但根据第四染色体以及前人关于虸序列的遗传多态性分析的综合结果,将爪哇稻归为独立籼稻、粳稻亚种间的一个中间型亚种也有一定遗传基础。胀ㄒ吧镜谒娜旧逄赜谢虻纳秆〖捌涔δ艹醪椒治本研究筛选得到鑫挥诘谒娜旧迳系钠胀ㄒ吧咎赜谢颍⒔饬礁基因遗传转化到栽培稻中,对其中一个基因遗传转化植株的叶绿素和脯氨酸含量进行了测定,发现其叶绿素和脯氨酸含量均高于野生型对照。同时对此转基因植株进行了各种非生物逆境处理中,初步认为此基因可能与水稻耐高盐胁迫有关。综上所述,通过对普通野生稻偷谒娜旧宓囊糯ǘ嗵苑治觯现普通野生稻具有丰富的遗传多态性,并且具有一定的籼粳分化趋势。这为亚洲栽培稻的二元起源学说提供了分子遗传证据。同时,本研究还筛选到普通野生稻特有的基因,并认为其中一个基因可能与水稻耐高盐胁迫有关,为加速对普通野生稻资源的认识并进一步挖掘应用普通野生稻种质资源提供了一定的理论参考。另外蛄胁钜煳;。挡挥挡牧戏治R鞍苄汀⒑炝秃虰停并首次提出区分窒赴实姆肿颖昙恰关键词:普通野生稻;坏谒娜旧澹灰糯ǘ嗵性;基因;功能。
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