其他籼稻品种是明显不同的，分组和粳稻品种更接近（21.24）。亚洲栽培稻的基因多样性附加检测是使用叶绿体标记，核酸SSRs和SNPs独立决定，V组亚群是一个和粳稻品种关系很近的独特的遗传实体（22,23,41）。我们对这项研究的单体型分析表明V组品种，香型和非香型，和原始粳稻插入系列形成集群，两者都跨度整个BADH2基因和8号染色体5.3MB的被研究区域。尽管它的形态相似和地理分布与籼稻重叠，在基因上是粳稻种类的一个成员,这为V组提供了进一步的证据。有趣的是，在南亚V组和籼稻品种的重叠分布区域可能为主要的香味基因进入籼稻品种提供了一个通道。
香味水稻的独立起源。水稻品种显示的是提高了2AP的位置，但是缺少任何已知的BADH2的非功能等位基因，为BADH2上的额外香味等位基因的存在提供了可能性（12）。对26个缺少香味品种的分析，在预计改变BADH2蛋白的编码区域找到了8个多态性。就像前面所述，只有全长的BADH2 样本，才能产生完整的503-aa蛋白质，能够抑制2AP的生产功能（140）.在这个研究中确定的8个多态位点的4个（等位基因badh2.3 - 2.6），被推测为引起转录提前终止，这将推定去除蛋白质功能和导致香味基因的不复存在。这些所有突变导致BADH2蛋白质在形成催化和/或者底物结合区域的
关键残基之前缩短（14）。此外，badh2.7等位基因，被6个澳大利亚品种共有，同样被推测为消除蛋白质聚集区域复制体的缩短。其他3个位点（2.8-2.10），是额外的氨基酸位点（2.8）或氨基酸替代位点（2.9-2.10）。尽管这些香味基因和BADH2基因突变位点的联系，进一步的工作是确定这些突变对AP积累程度的影响。
BADH2等位基因上品种之间携带相同等位基因突变点的地理连系表明香味基因的选择在不同的地理区域、多种情况下是独立的。有趣的是，我们现在发现对高2AP生产率负责的主要等位基因，在水稻是来自于粳稻不同种类，这看起来好像其他的香味基因是来自于其他的籼稻种类一样，比如badh2.7等位基因，他是在几个澳大利亚品种中找到的。这些以及其他的结果表明，V组和澳大利亚系列拥有有用的在水稻改良方面未得到充分利用的等位基因(22, 27, 47, 48)。
26个香味品种缺少任何一个先前提到的香味识别基因，我们能够在编码或者启动区域找到两个品种没有突变，预计将改变BADH2蛋白质或其表达。因此，这些插入位点可能包括其他地方的遗传病变点在代谢途径上控制2AP的合成；映射实验正在进行用以检测这个假说。负责香味的额外基因的识别能够为改变水稻基因的品质适应不同文化的需要提供机遇。
水稻BADH2基因更广范围的驯化和分化。在水稻种已经有记载一个在基因方面与
水稻驯化和谷物质量改进相关的多功能等位基因。在其中一些等位基因位点似乎是从直立型野生种选择的，然而其他的是再次从栽培类型基因库中选取的（42.43）。无论他们起源于哪里，这些等位基因在亚洲栽培稻品种之间要么是独立的要么变得广泛播种。被籼稻和粳稻同时享有派生等位基因许多特点在一个亚群中显示单一等位基因来源，符合渗入过程。RC等位基因，在现种亚洲栽培稻中98%是一个白色果皮基因，作为一个驯化相关基因的例子，在粳稻品种遗传背景中传到其他种类时形成，即基因不同亚群间形成（27）。在籼稻不同品种中，RC等位基因渗入的平均大小是1MB，和在这个研究中所述的badh2.1等位基因渐渗大小差不多。同样地，在GS3基因突变点拥有长粒谷物来源的籼稻祖先，随后渗入到其他栽培稻中（26）。在这个研究中，我们发现了badh2.1等位基因的进化历史也属于这个类型。这些等位基因通过渐渗杂交的过程能在不同的水稻亚群之间转移，在早期栽培稻高异原杂交率和物理距离的不同的栽培稻之间得到简化，结果是人口的膨胀和人类的迁徙(42, 44–46)。值得注意的是，尽管明显的重要性杂交和基因间的移动，反力量还是维持了不同亚洲种之间的遗传分歧。解决这一悖论，需要对亚群隔离的催成关键因素作进一步的研究，同样更进一步
对不同组之间的遗传交换动力学的研究提供方法。材料和方法
植物材料。我们的种质库又280种澳普通野生稻和来自38个国家的242中亚洲栽培稻组成。我们同样从先前的研究中获得了26个缺少badh2.1等位基因香味品种（12）。在表S1中是这个研究中用到的插入系列的全部名单。所有未经报到过的亚洲栽培稻都是用SSRs标记检测从而确定他们的亚群。
DNA提取，PCR和测序。DNA提取是利用醋酸甲-SDS处理叶组织和处理精种子。badh2.1的标记功能是用种质基因遗传型。对于基因单体型分析，8个位点约700bp的扩增物测序是BADH2基因的编码区域，形成5kb的排列系列。延长单体型分析，24个地区进行测序，跨度BADH2基因上游3.2MB和下游2.1MB范围，形成超过13kb的排列系列。先前描述MITE多态性在在栽培稻同样是遗传的。表5是32个引物序列的全部。康奈尔大学生命科学中心的核心实验室PCR产物是在ABI Prism 3700/3100 DNA分析仪上纯化和测序的。序列排序是用CodonCode定位仪，末端扩增产物被调整以除去低质量序列。单独和不确定序列在必要的情况下被重新测序。在缺少任何已知的非功能等位基因的BADH2插入位点中找到非同义多态，为确定这些他们被重新测序很多次。
2AP表型。用改进的方法二氯甲烷萃取2AP（52）.
化学合成2AP是由日本Dr.
T.Yoshihashi提供的（日本茨城，日本国际研究中心的农业科学）以及用来量化2AP样品。每个样品抽提和分析是在六个不同的场合以及至少三个复制的情况下进行。
BADH2区的单体型和遗传多样性分析。在242个亚洲栽培稻插入位点BADH2基因编码区域的八个扩增产物排序被导入TASSEL程序提取所有多态型，频率在5%以上，在构建的单体型基因样本中（表s1）.在20249280位点的高度多态性SSR既没有延长也没有缩短(TA11–14) (TA6–8)，这和粳稻品种和籼稻品种分别是一致的，如果等位基因比8个重复序列多则标记“1”，少于这标记“0”。总的8个基因单体型是从238个品种推导出的，其中4个重组单基因型没有包含在图2A中。Bayesian集群结构被用来分析单基因型和在2个集群中得到的最高的可能性，用于标记粳稻单基因型集群(Jap_GH) 和籼稻单基因集群(Ind_GH)
对于扩展单体型分析，我们在242个亚洲栽培稻中的BADH2基因侧翼测定了24区域，如上所述（表S5）。TASSEL被用来提取5％以上抽样本216多态性的频率。为了减少单倍型数，我们采用了以下标准选择AIPs:粳稻品种和籼稻品种之间必须具有显著的差异(P < 0.00003)，在这个品种中出现频率高于20%。来自16个扩展序列的78个
多态型中，FNP，MITE多态性达到这个标准，见图2B、和表S3中。
用前述的方法（25），242个亚洲栽培稻的BADH2侧翼的24个位点区域的多态性数据被用来计算EHH。
图1 ：亚洲栽培稻亚群结构。来自169个核SSRs标记的无根连接树。枝条颜色代表叶绿体单基因表型。自助值（共100个）是表示在分支点，这树清楚地说明了品种群之间的两个主要分支（籼稻和粳稻），这进一步细分为5个水稻亚群：籼稻，澳大利亚，热带粳稻，粳稻温带和V组（芳香）。经许可复制和修改。
图2 ：BADH2地区单倍型基因分析。（A）BADH2基因单体型。序列读取242个亚洲栽培稻的整个BADH2基因，所有多态性（频率>5％）为串联，用于创建8个基因的单倍型。每个单倍型字母都代表SNP位点的核苷酸选择性。数字表明了一个删除的大小(0为没有删除) ，每个多态性的相对位置表示沿BADH2基因模型，表型的单体型的
编号1至8和香味型是对应的以及来自拥有单体型的亚群的插入数。两个基因单体型集群确定：粳稻基因单体型的群集(Jap_GH)和籼稻基因单体型集群(Ind_GH).。蓝细胞代表Jap_GH多态性特点，红色代表Ind_GH细胞的特性。badh2.1 FNP描绘灰色/黄色，黄色代表香味等位基因。
（B）扩展单倍型。共延长了17种单倍型为BADH2，6个一致单体型被每个显示表型描述。
字母或数字以及颜色所指都和A图一样有（以下是简略缺失：1x_28,1y_12,1z_48)。间断着色表明重组在哪里被发现。第51位，标有星号，代表前面所述的MITE多态位点(10). badh2.1 FNP在第52位用深黄色标记出来，“+“是指香味起源基因，“—”指野生型基因（非香味）。用深绿色表示的14、30、69位点多态性在所有香味组v中和携带badh2.1等位基因的籼稻插入系列中确定。提供AIPs的16个标记的相对位置和方位，是用沿着黑条浅蓝色圆点
标记出来的，显示8号染色体的伸展是样品序列。
建立在BADH2基因周围的5.3MB的基因组的单基因表型。连续的线盒虚线指示这些插入系列组合的EHH值分别具有野生型和badh2.1等位基因。BADH2基因的位置在图中研究表示出来，badh2.1
FNP是用箭头表示。X轴虚线表示用来获得单体型数据的每个扩增子。从BADH2基因选择的扩展子的物理距离用整个顶描述。
图4：BADH2等位基因多样性。(A) 在BADH2编码基因的突变。26个香味插入序列缺少任何已知BADH2基因编码区确定的8个突变点是负责香味基因表型的突变。BADH2基因模型，有15个外显子和14个内含子，描绘的是沿线各等位基因的位置和确定编码基因突变。野生等位基因模型中4个白色星星表示关键催化位点和底物结合位点。橘色星星代表寡聚太的位置（14）。对于每一对等位基因，随着2AP浓度的加入拥有这个等位基因（与标准偏差），这些插入位点的数目和遗传亚群都显示出来。我们获得了精确的2AP检测方法，因为只有一个插入位点含有badh2.10等位基因，所以没有标准偏差。
(B) BADH2基因上有突变位点的插入系列的地理位置。BADH2上每个插入位点都
图3：整个基因组区域BADH2的EHH。在这个研究中242个亚洲栽培稻 EHH的计算是
式相像。
存在的。
基因的品种计算EHH值：V组（n=67），热带粳稻（n=54），籼稻（n=63），实线和虚
图S1：各个亚种中BADH2基因组区域的EHH。在这个研究中的亚洲栽培稻品种的EHH
味基因特点是在多个环境下选择的，但是这些等位基因和当地水稻基因库任然的独立
为这些插入位点而形成的地图。这些插入集群在相同的区域有给定的突变位点表明香
有一个突变，推测引起香味的基因在亚洲范围，这是利用所有可获得的收集物或方法
个图表明所有亚洲栽培稻BADH2基因EHH模式的衰退（图3），和在各个亚群中看到的模
用来获得单体型数据的扩增子的位置是以BADH2基因物理距离的方式显示在顶部的。这
线分别代表野生型和badh2.1等位基因的结合EHH值。badh2.1 FNP位置是用箭头标示。
值的计算是基于BADH2基因范围的5.3MB的区域。在这项研究中，为所有含有BADH2等位
[VIP专享]水稻香味的起源和进化
