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空间飞行可以诱导水稻种子遗传变异。为研究空间环境引起水稻遗传变异的机理,我们在神舟6号飞船上搭载了5个粳稻品种(珍珠红、莲粳2号、越光、北京红、莲粳1号),返回地面后种植,考察其田间性状及基因组水平突变规律。结果表明,地面对照单株之间的基因组多态性为0~0.5%。对于空间飞行处理材料,珍珠红、莲粳2号、越光、北京红、莲粳1号植株基因组突变率范围分别为3.4%~10.1%、3.3%~8.5%、4.0%~10.1%、1.1%~3.5%和2.1%~3.6%。有些品种在当代即发现突变株,分析这些突变株的基因组突变率,往往显著大于空间飞行后当代未见表型明显变化的植株。其中,珍珠红两个表型变异株突变率分别为13.7%和12.1%,莲粳2号表型变异株的突变率为13.1%。为进一步验证突变株来源于空间诱变,而不是由于混杂其他品种而来,我们应用SSR、AFLP方法,分别以PAGE和毛细管电泳方法,对5种水稻进行分析,找到7个特征性分子标记。其中,北京红可通过-6-1-3位点与其他4个品种区别;珍珠红通过P61-202、+7-2-1位点鉴定:莲粳1号通过P78-238及P15-36位点鉴定;莲粳2号通过E5/M5的4个特征峰鉴定;越光通过P67-214位点及E5/M5鉴定。对其中两个特征性分子标记,用空间飞行的单株进行验证分析,发现该特征性分子标记同样存在在空间飞行单株的基因组DNA。综合以上7个特征性分子标记所产生的34个位点差异序列特征,进行排列组合,即可以敏感而准确地鉴定全部5个品种。这一结果证明,建立的特征性分子标记,能应用于鉴定突变品系来源。本研究可以为鉴定空间飞行水稻材料品种来源提供研究策略和方法。