种质资源又称遗传资源或基因资源，是作物育种和农业生产及其它农业科学研究中的物质基础。育种成功的基础在于试验材料中可利用的遗传变异及对所需性状的了解及合理的选育策略。一个育种单位能否育成好的品种，除了正确的育种目标和选育技术路线外，还取决于所掌握的品种资源的数量和质量(吴澎等, 2010)。

江西稻种资源丰富，“1986-1990年”、“1991-1995年”期间，江西省入国家作物种质库的地方水稻品种2 881份，占全国的11.31%，仅次于云南、广西。对水稻种质资源进行遗传多样性分析，能够阐明种质资源之间的遗传背景及相互关系、发现新基因、构建核心种质资源，对于水稻遗传改良具有重要意义。

1结果与分析
1.1数据统计分析
以“0”、“1”、“9”记录SSR扩增带型，建立相应的数据库。在相同迁移率位置上，有带记录为“1”，无带记录为“0”，缺失记录为“9”。数据经转化后，用Popgene 32程序计算SSR标记的等位基因数、有效等位基因数、遗传多样性指数；用NTSYS-pc V2.0 进行遗传相似性系数分析，并绘制UPGMA聚类图。

1.2 SSR标记的多态性分析
利用筛选到的19 对具有多态性的SSR引物，对118份水稻种质资源进行DNA检测(图1)。共扩增出99个等位基因，SSR引物的等位基因范围为2~9个。引物RM335的等位基因最多，为9个；引物RM259、RM251、RM336的等位变异也较多，均为8个；引物RM216、RM190的等位变异最少，均为2个。观测到的平均等位基因数为5.21，平均有效等位基因数为3.07。标记多态性分析结果(表1)。

图1 引物RM242对部分水稻种质资源的扩增结果 Figure 1 Amplified result of RM242 for part of rice germplasm resource

表1 19对SSR 标记及其扩增结果 Table 1 Amplification results of 19 SSR primers in 118 rice germplasm resource

1.3 SSR标记的遗传相似性分析
基于19个引物的扩增结果，利用软件分析参试种质资源遗传相似系数矩阵(表略)，118个水稻品种间的遗传相似系数为0.05~0.90，平均为0.39。表明利用SSR技术可以检测水稻品种的遗传多样性。计算得到6 903个遗传相似系数，对其进行次数分布统计，作次数分布表(图2)。

图2 118个水稻种质资源的遗传相似性系数的次数分布 Figure 2 The number of genetic similarity distribution of 118 rice germplasm resource

由图2可见，118份种质资源间的遗传相似系数次数呈正态分布。有1 188个遗传相似系数在0.50以上，占总数的17.21%；0.80以上的数据仅为3个。说明供试种质资源间的遗传相似性较低，种质资源间的遗传差异大，遗传基础丰富，具有保存价值。

1.4聚类分析
利用NTSYS-pc V2.0 软件进行UPGMA 聚类分析，作聚类图(图3)。在遗传相似性系数0.302处，所有水稻种质资源分为两大类，923、东野一号、甜糯、926、赣晚籼9号、赣优晚8号、SG89320为第一类群，包括7份种质资源。其余174份种质资源为第二类群。第二类群在遗传相似系数接近0.398处(图中虚线处)可以分为7个亚类。第一亚类包括信江晚1号、双竹粘、九云晚1号和赣农3425四份种质资源；第二亚类包括R15和早R218 两份种质资源；第三亚类包括新香B、饶晚6号、R4015和萍恢2028 四份种质资源；第四亚类包括粘丰早1号、江农早1号B和早25等六十八份种质资源；第五亚类包括早籼559、R71、丝苗王、03B和1504等11份种质资源；第六亚类包括晚糯53、赣晚籼34号、农大9908、赣吉一号、井冈旱稻1号、R288等6份种质资源；第七亚类包括R838、鹰优早4号和R121等16份种质资源。第四亚类中的品种总数占所有材料的57.63%，说明这部分种质资源相似程度相对较高，遗传差异相对较小。在这个亚类中，可以看到，大多数种质资源较好的反映了材料间的亲缘关系。如大部分的萍恢系列种质资源(江西省萍乡市农科所引进)、鹰优系列种质资源(江西省鹰潭市引进)、赣早籼系列种质资源被归在同一个或者临近的亚群体中，表明这些种质资源的亲缘关系较近。

图3 118个水稻种质资源的聚类图 Figure 3 UPGMA clustering of 118 rice germplasm resource based on genetic similarity coefficients

从聚类图上可以看出，在遗传相似系数为0.58处，可以聚为五十多个小类群。参试水稻种质资源所聚类型较多，遗传相似度较低，遗传差异大。进一步证明了参试水稻种质资源丰富的遗传多样性。

2讨论
观测到的平均等位基因数和平均有效等位基因数分别为5.21和3.07。118份水稻种质间的遗传相似系数范围为0.05~0.90，平均遗传相似系数为0.39。证明了SSR标记具有丰富的多态性，是研究水稻种质资源遗传多样性的工具，这与前人研究的结果一致(赵勇等, 2002; 刘炜等, 2005)。说明了近年江西省农业科学院水稻研究所品种资源室收集和保存的水稻种质资源差异大，遗传多样性丰富，具有保存价值。

聚类结果显示，SSR分子标记不能区分水稻种质资源的籼粳亚种。东野一号是利用耐冷性特强的东乡野生稻和粳稻亲本0298进行杂交并回交选育而成的粳稻类品种，可自然越冬；R253属于北方粳稻。这两个品种都属于粳稻，但并没有聚在一起。这可能与所选用的引物有关，也可能是因为它们与同组的籼稻具有更大的遗传相似性。多数学者认为，亚洲栽培稻可分为两个亚种，即籼亚种(indica)和粳亚种(japonica)。水稻品种的亚种间遗传分化极显著，遗传变异主要来自亚种内。朱作峰等(2002)利用SSR引物比较了86份水稻的遗传多样性，认为SSR标记能将栽培稻和野生稻分开，也较好地进行籼粳稻的分类。但肖宇龙等(2012)在研究中也指出，一些被认为粳稻的品种被归为籼稻组，一些被认为是籼稻的品种被归于粳稻组。他认为，试验中所用的SSR标记所在的位点上，参试品种可能表现出与同组的籼稻或者粳稻最大的遗传相似性。本研究倾向于肖宇龙等(2012)等的观点。

从聚类图可以看出，大部分的萍恢(萍乡市农科所品种)、鹰优(江西鹰潭市)、赣早籼品种被归在同一个或者临近的亚群体中，表明这些群体的亲缘关系较近。说明SSR标记聚类结果与地理来源有密切的联系。聚类结果与前人研究结果一致。赵勇等(2002)以23份水稻种质资源为研究对象，利用16对功能基因的SSR引物研究其遗传多样性，通过SSR可以有效的进行水稻种质资源分类、地理分布、生态类型和系谱分析。刘炜等(2005)用37对SSR引物研究了72个粳稻品种的遗传多样性，通过聚类认为SSR标记能把不同来源和不同生态类型的品种分到相应的类群。

在育种实践中，育种家要选择地理位置较远的亲本进行选配，这样有利于创造好的育种材料。作物种质遗传资源及遗传多样性是作物基因发掘、遗传改良及新品种培育等研究的重要基础(Zhao et al., 2011; Glaszmann et al., 2010)。本试验减少了水稻育种的盲目性，提高了育种效率。

3材料和方法
3.1供试材料
以江西省农业科学院水稻研究所品种资源室近年收集和保存的材料中选取118份水稻种质资源为试验材料(表2)。其中，东野一号和R253属于粳稻类，其余为籼稻类。

表2 118份材料序号及其对应名称 Table 2 Number and name of 118 rice materials

3.2 SSR引物筛选及PCR 扩增
对吕广磊等(2009)、束爱萍等(2009)、玄英实等(2010)人研究中表现较好的引物进行筛选，得到19对条带清晰、多态性较好的SSR引物，这些引物均匀分布于12条染色体上。根据已发表的序列(Temnykh et al., 2000; Temnykh et al., 2001)，引物由北京赛百盛基因技术有限公司合成。利用筛选到了19对SSR引物对118份水稻种质资源进行DNA多态性分析。按Edwards等(1991)的CTAB方法提取DNA，且稍有修改，并进行DNA 的纯化。PCR 体系(总反应体积为20 μL)如下：10×PCR buffer (含Mg²⁺) 2.0 μL，2.5 mmol/L dNTP 1.5 μL，ddH₂O 12.0 μL，5 U/μL Taq 0.5 μL，2 μmol/L SSR 引物2.0 μL，20 ng/μL DNA 2.0 μL。扩增程序为94℃ 5 min (预变性)，95℃ 30 s (变性)，60℃ 30 s (退火)，72℃ 1 min (延伸)，38个循环，然后72℃ 10 min (延伸)，待温度降至10℃后，放在4℃冰箱内备用。反应产物采用6%的聚丙烯酰胺凝胶电泳，银染法检测扩增结果。
 
作者贡献
余丽琴是本研究的实验设计人；束爱萍完成数据分析、论文的写作及修改；黄永兰、黎毛毛进行了SSR引物筛选及PCR扩增，刘增兵参与实验设计，试验结果分析。全体作者都阅读并同意最终的文本。

致谢
本研究由江西省农业科学院青年创新基金(2010CQN005)、江西省农业科学院创新基金(2009博-2)和十二五国家科技支撑计划子课题(2013BAD01B01)共同资助。

参考文献
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