基于ssr标记的部分重要杂交稻亲本指纹图谱构建及遗传相似性分析

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1、基于SSR标记的部分重要杂交稻亲本指纹图谱构建及遗传相似性分析蔡海亚１，徐得泽１，ＥｌａｇｉｂT２，ＳａａｄS２，姜乐3，闸雯俊１，李三和１，刘凯１，游艾青１，焦春海4（１．湖北省农业科学院粮食作物研究所／粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室，武汉４３００６４；２．苏丹农业科学院，苏丹喀土穆９９９１２９；3.湖北省武昌实验中学，武汉430060；4.湖北省农业科学院，武汉４３００６４）摘要：为了评价湖北省及部分其他地区审定的具有代表性杂交稻骨干亲本遗传相似性并构建其指纹图谱，利用４８个ＳＳＲ分子标记对来自湖北及部分其他省份的１９份材料进行分析，结果共检测到６２个等位基因，平

2、均每个ＳＳＲ标记检测到３．８８个，变幅为２～７个；每个标记的多态性信息含量（ＰＩＣ）平均值为０．５０１，变幅为０．２６６～０．７９２，选取ＰＩＣ最高的１１个作为核心标记构建完成１９份材料的指纹图谱；ＳＳＲ聚类分析结果表明，恢复系和不育系的遗传基础均较狭窄，表现出较高的平均遗传相似系数（分别为０．７７１与０．７０７），但恢复系和不育系之间的遗传距离相对较远，从一定程度上反映了遗传距离与杂种优势的正相关性。..关键词：水稻（Ｏｒｙｚａｓａｔｉｖａ）；指纹图谱；遗传多样性中图分类号：Ｓ５１１；Ｓ３３６文献标识码：A：0439－８114（２０15）04－0984-04ＤＯＩ：１０．１４０

3、８８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ０４３９－８１１４．2015.04.０56收稿日期：２０１４－０９－１６基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（３１３０１２８８）；国家国际科技合作专项（２０１１ＤＦＢ３１６２０）；国家“９７３”计划项目（２０１３ＣＢＡ０１４０５）；中苏农作物种质资源联合技术研究与示范项目简介：蔡海亚（１９７９－），男，山东济宁人，助理研究员，博士，主要从事水稻分子育种，（）１３４７６２８１１１５（电子信箱）ｙｔｃｈｙ＠１２６．ｃｏｍ；通信，游艾青，研究员，博士，主要从事水稻育种工作，（电子信箱）ｙｏｕａｉｑｉｎｇ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ；焦春海，研究员，主要从事农业科技

4、管理和品种资源研究工作，（电子信箱）ｊｉａｏｃｈ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ。随着世界人口的增加和耕地面积的减少，粮食短缺成为日益突出的问题。然而，近年来水稻（Ｏｒｙｚａｓａｔｉｖａ）产量基本处于徘徊状态，究其原因主要是亲本单一及优异亲本的重复使用导致栽培稻遗传基础日益狭窄，水稻产量潜力及抵抗各种逆境的能力受到影响［１，２］。另外，近年来参加区试新品种每年呈递增趋势，但传统的水稻新品种特异性、一致性和稳定性（ＤＵＳ）的测试存在鉴定周期长、鉴定结果易受环境影响等局限性，给新品种的鉴定和市场监管带来很大麻烦，利用ＳＳＲ构建指纹图谱能快速、准确地鉴定品种，为作物育种和种子管理提供了极大的便

5、利［３－５］，同时ＳＳＲ标记还广泛应用于遗传多样性分析［６，７］，两者相结合有效地加快水稻新品种选育与审定的进程。本研究以湖北省及部分其他地区审定的优异杂交稻骨干亲本及部分常规稻共１９份材料为研究对象，利用ＳＳＲ分子标记进行了ＤＮＡ指纹图谱的构建，并利用聚类分析研究了它们的遗传关系，旨在为这些优异水稻资源的种质鉴定和创新利用提供理论依据。１材料与方法１．１试验材料本试验选取了湖北省近几年审定的具有代表性的杂交中稻亲本，如超级稻品种广两优２７２（父本：Ｒ２７２；母本：广占６３Ｓ）、培两优３０７６（父本：Ｒ３０７６；母本：培矮６４Ｓ），湖北省单一品种权转让金额最高的广两优５号（父本：

6、香５；母本：广占６３Ｓ）等代表性品种。同时还选取了其他地区选育的代表性品种，如审定次数最多的几个品种黄华占（常规稻）、扬两优６号（父本：扬稻６号；母本：广占６３Ｓ）、两优培九（父本：扬稻６号；母本：培矮６４Ｓ），推广面积最大的汕优６３（父本：明恢６３；母本：珍汕９７Ａ）、桂朝２号（常规稻）等；另外还加入了水稻中第一个完成全基因组测序的粳稻品种日本晴作为对照构建它们的指纹图谱并分析遗传相似性（表１）。１．２ＤＮＡ提取与ＰＣＲ扩增于苗期取供试材料叶片，按照ＣＴＡＢ方法提取ＤＮＡ［８］，选取具有良好多态性的国标中已经公布的４８对水稻ＳＳＲ引物［９］，筛选出在本试验材料中多态性好、扩增稳

7、定、杂带少的引物作为构建指纹图谱及遗传多样性分析的核心引物。ＰＣＲ反应体系为２０μＬ，包括２．０μＬ１０×ＰＣＲＢｕｆｆｅｒ，１．０μＬｄＮＴＰｓ（１０ｍｍｏｌ／Ｌ），上、下游引物（１０ｍｍｏｌ／Ｌ）各０．５μＬ，０．２μＬＴａｑ酶（５Ｕ／μＬ），２．０μＬ模板ＤＮＡ，１３．８μＬｄｄＨ２Ｏ。ＰＣＲ反应程序为：９４℃预变性５ｍｉｎ；９４℃变性１ｍｉｎ，５５℃退火４５ｓ，７２℃延伸４５ｓ，共３５个循环；７２℃延伸１０ｍｉｎ。ＰＣＲ产物用６％SDS-ＰＡＧＥ胶分离。１．３数据分析以０