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2007.08.01 ~ 2008.08.01
利用譜系資料來探討台灣稉稻品種遺傳基礎及歧異度
作者 吳文欽
學校系所 國立中興大學生命科學研究所
地點 全臺 全部  
研究內容 [中文摘要]



遺傳變異性是作物育種上重要考量之一,以預防病蟲害侵襲所產生的危害。稉稻是台灣最重要的糧食來源,本篇研究即以台灣稉稻的譜系資料做材料,來了解台灣稉稻遺傳基礎分佈的情形及遺傳歧異度的演變情況。台灣稉稻的譜系資料中出現的日本種原,常因譜系資料的記載不完全,在往年所進行譜系分析的研究中,將這些日本種原視為未能上查其親本的原始祖先(Ancestor),而產生所分析資料與實際上有落差。因此本篇除了原先已建構好之台灣譜系資料庫之外,另外利用日本201個品種做為依據,建構日本譜系資料,來輔助估算遺傳貢獻率(Relative genetic contribution),以分析出更確實之遺傳組成。遺傳背景的分析,包含1940~1994年110個稉稻品種及1998~2007年32個稉稻品種,前後兩時期占遺傳組成最重要的前三名原始祖先皆為程好、縮張及身上起(分別為神力、龜治及愛國的親本),前期分別占遺傳組成的19.75%、14.81%及7.14%,後期占14.03%、8.96%及7.82%。而在原始祖先的總數上(前期85個,後期92個)或是占60%遺傳組成之所需祖先的數目上皆顯示近期育種的稉稻遺傳基礎已較為前期廣泛。



台灣歷年來稉稻的育成使用了55個來自日本及一個來自韓國的國外種原來做為雜交親本,分析其親緣關係則顯示56個種原平均親緣係數(coefficient of parentage)為0.052,因為有17個引種各別皆與其他種原沒有親緣關係。其餘39引種做歸群分析(cluster analysis)後,發現有13個種原及五個種原所組成的兩個分群形成一個最主要的大分群,其平均親緣係數為0.298,而兩個分群各別平均親緣係數為0.355及0.349,這些數值都很高,因此爾後的育種時所選用國外引種做為雜交親本時,必需考慮到其與現在已使用之種原,甚至是品種間的親緣關係,來提升或是維持適宜的遺傳變異性。在分析1971~2002年台灣稉稻栽培區遺傳歧異性中,由資料上顯示這32年來所栽培之主要稉稻品種只包含了14種不同品種,而有12種親緣關係相當接近,有許多品種即為直接親本及子代的關係。利用親緣係數及重要品種栽培面積比例來估算32年間台灣稉稻栽培區遺傳均勻度(field uniformity)來分析栽培區遺傳歧異性,在同一年份栽培區均勻度分析顯示遺傳變異由1978年的最高點後驟降至1982年的最低點,主要是因為1982年單一品種(台農67號)就占稉稻栽培面積的76.8%,而在近年遺傳變異有逐漸增加的趨勢。重要品種在栽培比例校正成100%之後,所分析同一年份之栽培區變異性也有相同的情況。而以相關係數來分析顯示出重要品種之栽培比例對估算同一年份栽培區遺傳均勻度有顯著且直接的影響。不同年份栽培區遺傳均勻度的分析中,顯示近代在利用親緣關係相近之親本來做育種交情形已有所改善,而其傳歧異度也有明顯的增加的趨勢。