宁夏粳稻种质资源遗传多样性的研究

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1、宁夏大学硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1.1植物遗传多样性研究1.1.1遗传多样性的基本涵义生物多样性是指所有来源的活的生物体中的变异性，包括陆地、海洋和其它水生生态系统及其所构成的生态综合体。遗传多样性作为生物多样性的重要组成部分，是生态系统多样性和物种多样性的基础方面，任何物种都有其独特的基因库和遗传组织形式，物种的多样性也就显示了基[1][2]因的多样性，因此，广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。遗传变异是生物体内遗传物质发生变化而造成的一种可以遗传给后代的变异，是生物在不同水平上体现出遗传多样性的基础，因此，一般所指的遗传多样

2、性是指种内的遗传多样性，即种内[2]个体之间或一个群体内不同个体的遗传变异总和。遗传多样性可以在生物的种群水平、个体水[3]平、组织和细胞水平以及分子水平体现出来。通常遗传多样性最直接的表达形式就是遗传变异性的高低，但生物进化的基本单位是由个体构成的居群或居群系统（宗、亚种、种），及其在时间及空间上的连续分布格局式样，故遗传多样性不仅包括遗传变异高低，也包括遗传变异分布格[4,5]局，即居群的遗传结构。1.1.2遗传多样性的研究意义对遗传多样性的研究具有重要的理论和实际意义。首先物种或居群的遗传多样性大小，是长[6]期进化的产物，是其生存、适应、发展和进化的

3、前提。一个居群（或物种）遗传多样性越高，[7,8]或遗传变异越丰富，对环境变化的适应能力就越强，越容易扩展其分布范围和开拓新的环境。其次，遗传多样性是保护生物学研究的核心之一。研究生物种内遗传多样性大小，分析生物遗传变异的大小、时空分布及其与环境条件的关系，对珍稀濒危物种保护方针和措施的制定，如采样[9]策略、迁地或就地保护的选样等有重要的意义。再者，对遗传多样性的研究有助于人们更清楚地认识生物多样性的起源和进化，尤其能加深人们对微观进化的认识，为动植物的分类、进化研[10]究提供有益的资料，进而为动植物育种和遗传改良奠定基础。总之，植物种质资源是不可再生，

4、不能被创造，在植物育种、生物技术及其它生物学科中具有重要作用，是社会发展和人口增长迫切需求的宝贵财富。1.1.3植物遗传多样性检测方法随着生物学的发展和试验技术的不断改进，检测遗传多样性的方法也在不断发展。从形态学水平、细胞水平、生理生化水平直至目前的分子水平。遗传多样性的检测，其宗旨在于揭示遗传物质的变异，目前任何检测遗传多样性的方法，都有各自的优点和局限，还找不到一种能完全取代其它方法的技术，因此，包括传统的形态学、细胞学以及同工酶和DNA技术在内，各种方[11]法都能提供有价值的资料，都有助于我们认识遗传多样性及其生物学意义。1宁夏大学硕士学位论文第一

5、章绪论1.1.3.1形态学水平形态学标记（morphologicalmarkers）是指植物的外部特征特性，以个体或居群的形态差异检测遗传多样性。通常所利用的表型性状主要有两类，一是符合孟德尔遗传规律的单基因性状（如质量形态性状、稀有突变等），另一类是根据多基因决定的数量性状（如大多数形态性状、生活[12]史性状）。由于植物中单基因性状很少，用其作为遗传标记来研究遗传多样性主要针对一些具有重要经济价值的农作物、林木和园艺作物及其野生近缘种，而且多利用这类单基因标记来研究[12]交配系统、基因流和选择等进化因素；植物体多数性状为多基因控制的数量性状（如株高、秆

6、长、叶长和千粒重等形态性状及习性、物候、结实量等生理和生活史特性），对数量性状的观测结合多元统计方法（如主成分分析、聚类分析、因子分析、判别分析等方法）能有效分析居群的[13]遗传变异水平和遗传结构。利用表型形态性状来研究遗传变异是简便易行且快速的手段，在短期内对变异性有所了解或[10]在其它生化方法无法开展之时，形态学手段仍是一种有价值的选择。但是，表型性状易受环境、人为、基因显隐性及其它调控因素等的影响，遗传表达不稳定，在有些情况下并不能完全真实全面地反映遗传多样性；并且无论是质量性状，还是数量性状，编码这些性状的基因位点较少，不[14]能完全代表整个基

7、因组，不能真实客观地反映遗传变异水平。1.1.3.2细胞学水平细胞学标记（cytologicalmarkers）主要是指染色体核型（染色体数目、大小、随体、着丝点位置等）及带型（C带、G带、N带等）。细胞学标记（染色体标记）多样性主要包括染色体数目和结构变异两个方面，主要表现在染色体核型和带型的改变。染色体数目变异包括整倍体、非整倍体变异等，染色体结构变异为缺失、易位、倒位、重位，此外，染色体水平上的多样性还体现[15]在染色体的形态，即着丝点位置、缢痕和随体等，以及超数染色体（B染色体）。染色体多样性检测主要对细胞分裂时期染色体的数目、形态特征及带纹等加以

8、分析。染色体多样性检测是一种直观、快速而经济的检测细