普通野生稻的籼粳分化研究方法有哪些?

作者&投稿:毛虏 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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日本学者Second(1982)首次提出普通野生稻在驯化成栽培稻之前已经发生了籼粳分化,并根据同工酶分析认为中国普通野生稻偏粳、南亚普通野生稻偏籼。Sano等(1989)通过rDNA(ribosmal DNA)研究也认为,中国的东乡普通野生稻也是偏粳的。为深入研究中国普通野生稻是否存在籼粳分化问题,王象坤等(1994)选择原产我国7省的普通野生稻571份,根据10个区分野、栽的形态性状进行聚类分析,并通过区分籼、粳较好的4个同工酶,即酯酶(Est)、酸性磷酸酶(Acp)、过氧化氢酶(Cat)与氨肽酶(Amp)的不同基因位点的分析研究普野的籼粳分化。首先通过Est-x同工酶分析,将供试的普野材料鉴别为杂合型、栽培型与纯合型3类,再对鉴定出的92份纯合型普通野生稻进行4个同工酶基因位点分析。研究结果表明,92份纯合型普通野生稻在4个同工酶基因位点上共形成17种类型(表2-24)。

表2-24中国92份纯合型普通野生稻根据4种同工酶位点组合所形成的类型

表2-24中国92份纯合型普通野生稻根据4种同工酶位点组合所形成的类型(续)-1

由表2-24可见,中国普通野生稻在同工酶上是存在籼粳分化的,并且以偏粳类型为主,且主要集中在第14种类型,具体表现为Cat-1、Amp-2、Est-20和Acp-20,即除Amp-2位点偏籼外,其他3个位点皆偏粳的类型。对27份中国普通野生稻基因组的随机扩增多态性DNA(RAPD)分析亦表明,多数中国普通野生稻偏粳,然而,经同工酶分析和RAPD分析都表明,中国普通野生稻中也存在偏籼类型。

王象坤等通过同工酶与DNA大量研究表明,除少数原始型普通野生稻外,多数普通野生稻存在籼粳分化,而且在核DNA、线粒体DNA、叶绿体DNA以及DNA重复序列中的籼粳分化有一致的,多数是不一致的。中国普通野生稻的核DNA多数偏粳,也有不少偏籼的;普通野生稻的mtDNA,多数偏籼,少数偏粳;普通野生稻的cpDNA,籼粳比例大体上为1∶1(王象坤,1996)。

才宏伟等(1993)选用国内7省(区)的132份和国外27份共159份普通野生稻材料,通过苗期叶片的Est、Acp、Cat和Amp四种同工酶位点进行普通野生稻的籼粳分化研究,结果表明,我国普通野生稻存在籼粳分化,并呈现籼粳分化的地区分布。在供试的92份纯合型中国普通野生稻,表现出从籼型到粳型的连续分布,属偏粳、偏籼和籼粳中间型的材料分别占总数的47.82%、14.13%和25.00%。3种类型共占86.95%。明显分化为粳型和籼型的分别占9.78%和3.26%。普通野生稻的籼粳分化地区分布方面,来自纬度较高的江西东乡、湖南江永与茶陵的普通野生稻主要为偏粳,而在广西的普通野生稻材料中,有明显的籼粳分化。与国外比较,外国的普通野生稻中籼与偏籼型占多数,而中国普通野生稻偏粳型的多,但也有偏籼的。

云南元江普通野生稻属于比较纯合而原始的多年生野生稻,栖生地位于海拔780m的山坡上,远离栽培稻,套袋自交后代不分离。袁平荣等(1995),对45份材料进行酯酶和过氧化氢酶同工酶分析测定结果,酯酶上表明元江普野偏籼,而无粳型特征带,但在过氧化氢酶上表现为偏粳。这种不一致现象,表明元江普野也是有籼粳分化的可能性,深入研究其内在分化,对追溯中国栽培稻的起源与籼粳演化具有重要意义。




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