利用AMMI和MGIDI分析方法,研究印度东北部地区的人口结构、遗传多样性以及高产稳定水稻基因型的鉴定

时间:2026年2月20日
来源:Journal of Crop Science and Biotechnology

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印度东北部山区水稻遗传多样性研究揭示,通过表型与分子遗传学方法,鉴定出多个高产基因型,为提升该地区脆弱生态系统的水稻产量和可持续性提供依据。

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摘要

印度东北部的丘陵地区属于喜马拉雅山脉和印缅生物多样性热点区域,拥有丰富的水稻遗传多样性,因为水稻种植在该地区的各种生态系统中都有分布——从山顶和山坡到肥沃的河谷地带。尽管生物多样性丰富,但该地区的生产力却在逐渐下降,遗传资源也在逐渐流失。充分利用这些未开发的水稻遗传多样性对于提高这些脆弱生态系统中的水稻产量、抗逆性和可持续性至关重要。高遗传力(H2)以及籽粒产量及其相关性状的遗传进展(GAM)表明,加性基因作用占主导地位,通过选择进行遗传改良的空间很大。基于模型的路径系数分析显示,穗长、收获指数和测定重量对籽粒产量有显著的正面直接影响。利用欧几里得距离进行形态学聚类后,将基因型分为六个簇,其中第三亚簇包含高产基因型。通过48个多态性微卫星位点,在199个基因型中检测到179个等位基因,平均每个位点有3.66个等位基因。这些标记的多态性信息含量(PIC)范围为0.005至0.776,平均值为0.485。根据分子方差分析(AMOVA),8个亚群体间的方差占10.90%,而在个体间观察到的方差占79.02%,说明所研究的基因型之间存在足够的变异。根据遗传分化系数(Fst),发现曼尼普尔地区的基因型与阿萨姆邦、阿鲁纳恰尔邦和梅加拉亚邦的基因型存在显著差异。无论是基于遗传距离的聚类还是基于贝叶斯模型的聚类,都将基因型分为两个簇,这一结果也通过主坐标分析(PCoA)得到了验证。在20%的选择强度下进行的多性状基因型-理想型距离指数(MGIDI)分析表明,Rato Bhan Joha、Manipur Special、Jyotrirmayie、Mutruk、Tara Bali、Pumpha Mah和Shahsarang是优质基因型。将这些基因型应用于育种计划将有助于保障该地区的粮食和营养安全。
印度东北部的丘陵地区属于喜马拉雅山脉和印缅生物多样性热点区域,拥有丰富的水稻遗传多样性,因为水稻种植在该地区的各种生态系统中都有分布——从山顶和山坡到肥沃的河谷地带。尽管生物多样性丰富,但该地区的生产力却在逐渐下降,遗传资源也在逐渐流失。充分利用这些未开发的水稻遗传多样性对于提高这些脆弱生态系统中的水稻产量、抗逆性和可持续性至关重要。高遗传力(H2)以及籽粒产量及其相关性状的遗传进展(GAM)表明,加性基因作用占主导地位,通过选择进行遗传改良的空间很大。基于模型的路径系数分析显示,穗长、收获指数和测定重量对籽粒产量有显著的正面直接影响。利用欧几里得距离进行形态学聚类后,将基因型分为六个簇,其中第三亚簇包含高产基因型。通过48个多态性微卫星位点,在199个基因型中检测到179个等位基因,平均每个位点有3.66个等位基因。这些标记的多态性信息含量(PIC)范围为0.005至0.776,平均值为0.485。根据分子方差分析(AMOVA),8个亚群体间的方差占10.90%,而在个体间观察到的方差占79.02%,说明所研究的基因型之间存在足够的变异。根据遗传分化系数(Fst),发现曼尼普尔地区的基因型与阿萨姆邦、阿鲁纳恰尔邦和梅加拉亚邦的基因型存在显著差异。无论是基于遗传距离的聚类还是基于贝叶斯模型的聚类,都将基因型分为两个簇,这一结果也通过主坐标分析(PCoA)得到了验证。在20%的选择强度下进行的多性状基因型-理想型距离指数(MGIDI)分析表明,Rato Bhan Joha、Manipur Special、Jyotrirmayie、Mutruk、Tara Bali、Pumpha Mah和Shahsarang是优质基因型。将这些基因型应用于育种计划将有助于保障该地区的粮食和营养安全。

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