胡凱康臺灣大學:農藝學研究所吳東鴻Wu, Dong-HongDong-HongWu2007-11-282018-07-112007-11-282018-07-112006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/59091本研究是以對台灣良質米品種具有鑑別力的分子標記為基礎,分別進行: 1. 追蹤基本種、原原種、原種於良種繁殖制度下之遺傳組成變異 藉由各育成機關所保存的品種基本種種子,及以其於2004年第二期作良種繁殖更新計畫中所生產22個品種之原原種種子,建立各品種遺傳標準資料。標準資料顯示部份品種內仍並存多種基因型,且秈稻品種具有複基因座現象。此22品種之原原種及其於2005年第一期作所衍生的81原種與進行分群分析,結果顯示各大體上品種之原種均與上一期作之原原種遺傳組成一致,但台稉9號原種與其原原種部份不一致,及台稉16號品種內多基因型並存現象發生變異。 2. 田間異型株之遺傳分析 藉由先前建立的良質米品種標準資料,分析田間異型株之遺傳組成,希望對形成田間異型株之成因能有明確的結論;顯示異型株的來源可能為:栽培品種機械混雜、天然雜交後裔、外在環境影響、未知品種等因素;因栽培品種天然雜交後裔形成田間異型株的比例偏高,顯示應確實執行田區保護行的設置。 3. 小地區內高效率純度檢測之建立 因外觀性狀易受外在環境影響,加上稉稻間穀粒外觀相近,難以區分細微差異,檢測結果又欲滿足一般信心水準下,造成檢測樣品數量龐大。但依受測品種與栽培地區決策分子標記的絕對鑑別力,最後再經由multiplex 毛細管電泳,提高分析效率,以便擴大試驗規模,增加檢測結果之可靠性。 4. 臺中秈10號市售白米與相關稻穀等之純度檢測 利用STS及SSR分子標記,針對於訪談育苗場及碾米廠時所採得樣品之純度進行分析,釐清生產流程中產生混雜的階段;結果顯示調製過程為混雜主因。 由於基礎資料分析中顯示品種內的差異性存在,建議育種者於F5世代仍進行單株選拔,待F6 (F5:6)世代才混合收穫,能有效降低衍生系統內發生分離的比率,改善在良種繁殖更新過程中造成品種內基因型分離的比率過高的現象。內容目錄 I 圖片目錄 IV 表格目錄 V 中文摘要 VI ABSTRACT VII 第一章 前言 1 第二章 前人研究 4 第三章 水稻基本種、原原種與原種的變異性 11 壹、 前言 11 貳、 試驗材料 12 一、 基本種與原原種 12 二、 原種 14 三、 SSR分子標記 14 參、 試驗方法 17 一、 試驗流程 17 二、 樣品研磨 17 三、 葉片DNA萃取 17 四、 穀粒DNA萃取 18 五、 DNA定量與品質檢定 19 六、 SSR聚合酵素連鎖反應 (Polymerase Chain Reaction, PCR) 20 七、 毛細管電泳分析 20 八、 分子資料分析 21 九、 原原種田間性狀評估 22 肆、 試驗結果 24 一、 參試22組SSR分子標記之multiplex毛細管電泳 24 二、 基本種、原原種 25 1. 品種基礎資料之建立 25 2. 分群分析 30 3. 多型性訊息提供量(Polymorphism information content, PIC) 30 4. 原原種品種內並存基因型之農藝性狀比較 33 5. 原原種之田間性狀評估 34 三、 良種繁殖制度下原種種子的變異性 36 1. 原種與原原種其遺傳組成不一致者 36 2. 原種多基因型並存現象變異 39 3. 無標準資料對照者 39 伍、 討論 40 第四章 良種繁殖制度下之田間異型株遺傳分析 45 壹、 前言 45 貳、 試驗材料 46 一、 2005年第一期作三級繁殖圃田間異型株 46 二、 台稉14號採種田間異型株 47 參、 試驗方法 47 肆、 試驗結果 48 一、 2005年第一期作三級繁殖圃田間異型株分析 48 1. 正常株與標準資料不一致者 48 2. 異型株與正常株完全無異者 48 3. 品種內基因型分離者 50 4. 機械混雜 50 5. 栽培品種天然雜交 51 6. 未知品種 53 二、 採種田間異型株 54 1. 異型株與正常株一致 54 2. 品種混雜 57 3. 栽培品種天然雜交 58 4. 未知品種 61 伍、 討論 62 一、 遺傳分析 64 二、 外觀性狀 64 第五章 小地區內高效率純度檢測之建立 67 壹、 前言 67 貳、 試驗材料 68 參、 試驗方法 68 肆、 試驗結果 68 1. 決定純度檢查計畫 68 2. 純度檢測結果 71 伍、 討論 71 第六章 臺中秈10號市售白米與相關稻穀等之純度檢測 73 壹、 前言 73 貳、 試驗材料 74 一、 秈稻白米與相關穀粒樣品 74 二、 分子標記 74 1. SSR分子標記 74 2. STS分子標記 74 參、 試驗方法 75 一、 STS聚合酵素連鎖反應 (Polymerase Chain Reaction, PCR) 75 二、 Agarose I電泳分析 75 三、 種子檢測計畫相關計算 76 四、 穀粒外型檢視 76 肆、 試驗結果 77 1. 建立合乎純度標準的取樣與分析方法 78 2. 以分子標記檢測秈稻中稉稻混雜 81 3. 外觀目視檢測秈稻中稉稻混雜 81 4. 其他秈稻品種的混雜 83 伍、 討論 85 一、 檢驗效力 85 二、 品種混雜的來源 85 三、 檢測計畫的效率 86 第七章 綜合討論 88 壹、 對國內種子檢查制度建議 88 貳、 期望良種繁殖制度 90 第八章 參考文獻 94 第九章 附錄 100 附錄1. 2005年第一期作81處水稻原種 100 附錄2. 簡單序列重複(SSR)基因座上各對偶基因大小 101 附錄3. 2004年第二期作基本種與原原種分子資料 102 附錄4. 2005年第一期作水稻原種之分子資料 104 附錄5. 台稉9號良種繁殖記事 109 附錄6. 花蓮20號良種繁殖記事 110 附錄7. 2005年第一期作三級繁殖圃田間異型株形態資料 111 附錄8. 2005年第一期作三級繁殖圃田間異型株之分子資料 112 附錄9. 三級繁殖圃田間異型株之分群分析圖 115 附錄10. 2005年第二期作台稉14號採種田間異型株之分子資料 117 附錄11. 各國良種繁殖制度 120 一、 台灣 120 二、 中國大陸 121 三、 日本 122 四、 印度 123 五、 美國 123 六、 經濟合作暨發展組織 (OECD) 1241610425 bytesapplication/pdfen-US水稻良種繁殖制度品種品種純度均一性穩定性可區別性異品種異型株微衛星序列簡單序列重複ricecultivargenetic purityoff-typedistinctnessuniformitystabilityDUSSSR水稻於良種繁殖制度下之遺傳變異Rice Genetic Variation under the Three-step Propagation Systemthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/59091/1/ntu-95-R93621105-1.pdf