太湖流域水稻地方品种的遗传结构解析、KASP标记开发及核心种质资源构建

本研究针对太湖流域水稻地方品种遗传多样性受高产品种冲击的问题，通过高通量重测序技术解析了114份种质的遗传结构，划分出7个遗传群组；开发了27个KASP（竞争性等位基因特异性PCR）标记实现精准鉴定，并构建了覆盖99%遗传多样性的核心种质库，为地方品种保护与育种利用提供了重要资源。

　　

水稻作为全球主粮作物，其遗传资源的保护与利用直接关乎粮食安全。太湖流域作为长江中下游的“稻作摇篮”，拥有8000余年的栽培历史，孕育了丰富的水稻地方品种。然而，现代高产品种的推广导致传统地方品种急剧流失，这些携带独特抗逆性、风味品质等性状的“农业活化石”正面临不可逆的灭绝风险。如何系统评估其遗传多样性、建立高效鉴定体系并实现资源可持续利用，成为亟待解决的科学问题。

来自中国的研究团队在《Genomics》发表的研究中，通过高通量重测序技术对太湖流域114份水稻地方品种进行全基因组分析，揭示了其遗传结构特征，开发了高效分子标记工具，并构建了核心种质库。研究采用群体遗传学分析（STRUCTURE软件）、KASP标记设计（基于SNP位点）及核心种质筛选（采用遗传距离算法）等关键技术，样本覆盖太湖流域代表性生态区。

遗传结构解析
通过主成分分析与群体遗传结构分析，将114份种质划分为7个显著分化的遗传群组，反映出太湖流域水稻地方品种在长期驯化过程中形成的复杂遗传背景。其中部分群组表现出独特的地理分布模式，暗示环境适应性选择的作用。

KASP标记开发
从全基因组SNP中筛选出27个高多态性位点，设计成KASP标记。验证实验显示，该标记组可准确区分不同遗传群组，鉴定准确率达99.2%，为地方品种的快速鉴定与知识产权保护提供了实用工具。

核心种质构建
采用最小遗传冗余原则，从原始库中遴选出保留99%遗传多样性的核心种质，仅需原样本量的30%。该库显著提高了资源管理效率，同时确保稀有等位基因不被遗漏。

研究结论强调，太湖流域水稻地方品种具有不可替代的遗传价值，其精细遗传图谱与KASP标记体系为精准育种奠定了基础。核心种质库的建立不仅助力种质资源保护，更为挖掘抗病、耐逆等性状基因提供了材料基础。这项成果为应对气候变化下的粮食安全挑战提供了“基因武器库”，彰显了农业文化遗产的科学价值。