中国颗粒野生稻的群体遗传结构与保护遗传学研究 
吴春燕
学位类型硕士
导师高立志
2011-11
学位授予单位中国科学院研究生院
关键词颗粒野生稻 遗传多样性 居群遗传结构 保护遗传学
摘要颗粒野生稻( Oryza granulata Nees et Arn. Ex Watt )是分布在我国的三种野生稻之一,属于GG基因组,位于稻属系统进化树的基部。该种具有耐荫、抗旱和对白叶枯病免疫等特性,使其成为水稻品种改良的重要种质资源。但是,由于人类的过度开发,使颗粒野生稻生态环境遭到严重的破坏,许多居群处于濒危甚至灭绝的状态。本研究利用两个核基因片段EMF2和ERCC42的序列数据,探讨了分布于云南和海南的颗粒野生稻居群在DNA水平上的遗传多样性和居群遗传结构,对颗粒野生稻居群进化历史进行推测,并进一步探讨了颗粒野生稻的有效保护策略。主要研究结果如下:1. 遗传多样性和群体遗传结构,利用核基因EMF2对分布于云南和海南的23个居群的192个个体进行了分析,共得到6个核基因单倍型。其单倍型多态性水平(Hd=0.602)偏低。AMOVA分析结果显示颗粒野生稻的遗传变异主要存在于居群间(99.61%),说明该种存在严重的居群间分化,而居群内遗传变异却很小 (0.13%)。本研究对20个居群的184条ERCC4核基因片段序列进行分析,共得到7个核基因单倍型。ERCC4核基因片段的单倍型多态性水平(Hd=0. 633)和核基因片段EMF2得出的结果相近。AMOVA分析所得出的结果显示颗粒野生稻ERCC4核基因片段的遗传变异都主要存在于居群间(89.97%),这个结果和EMF2基因片段所得的结果一致。2. 颗粒野生稻居群的进化历史分析,利用核基因片段EMF2和核基因片段ERCC4对23个和20个颗粒野生稻居群进行了分析,分别得到6个和7个核基因单倍型,结果显示颗粒野生稻居群间出现较大的遗传分化。核基因片段EMF2中最古老的单倍型2分布于澜沧江、怒江和元江流域的15个居群中;在核基因片段ERCC4中最古老的单倍型3分布于澜沧江、怒江和元江流域的14个居群中。对192条EMF2核基因和184条ERCC4和基因片段进行分析得到6个单倍型和7个单倍型,广布单倍型主要存在于谱系内部节点。为了检验颗粒野生稻是否经历过扩张,本研究对192条EMF2核基因和184条ERCC4和基因片段分别进行分离位点间的失配分析,其失配分析曲线表现为明显的双峰或者三峰,这说明在近期颗粒野生稻没有发生群体扩张。根据Mantel检测的结果:地理距离可能加剧了颗粒野生稻居群间的分化和隔离。3. 对颗粒野生稻保护的建议,本研究所得出的结果表明:云南省和海南省的省内居群间及两省的居群间存在明显的遗传分化,但是,云南省内和海南省内的群体内部存在较小的遗传变异。因此,在制定保护政策时,应基于原地保护的原则优先保护尽量较多的居群,同时,在允许的条件下尽可能保护较多的居群内个体。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/16951
专题昆明植物所硕博研究生毕业学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
吴春燕. 中国颗粒野生稻的群体遗传结构与保护遗传学研究 [D]. 中国科学院研究生院,2011.
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