鱼类杂交育种的进展
兰花育种技术研究进展
兰花育种技术研究进展 吴根良1,商世能2,沈国正1,孙 瑶1 (1.浙江省杭州市农业科学研究院,杭州310024;2.浙江省杭州万向职业技术学院,杭州310023) 摘要:综述了兰花的种子离体萌发、利用生化技术和分子标记进行兰花种质资源分类和种间品种间鉴别。同时概述了调控花色素合成酶、花器官形成、子房发育和胚珠发育以及构成建兰花叶病毒(CyMV)等特异基因分离克隆,以及转基因技术等研究进展,并对我国兰花育种进行了展望。 关键词:兰花;离体萌发;分子标记;基因分离;基因转化;育种 中图分类号:S682.31文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2006)04-0115-03 兰花一般是指兰科植物(Orchidaceae),它是鲜花植物中 最大科之一,全世界约有800多属,25000多种,分布于世界 各地,大多数种类分布于东南亚、澳大利亚、中南美洲、非洲 和马达加斯加。我国的野生兰科植物约有173属,1240多 种[1],在南北各地均有分布,但以云南、台湾、海南最为丰富。 兰花是珍贵的观赏花卉,此外还有作为药用的天麻(G astro2 dia elata)、白芨、红门兰等和作香料的香子兰等,有极高的 经济价值。 具有观赏和药用价值的兰科植物目前在国际、国内市场 上占有重要地位。保护和利用我国的野生兰科植物,并拥有 和选育新的种源,才能在世界各国兰花业竞争日益激烈的今 天占有一席之地。 1兰花种子的离体萌发 远缘杂交和品种间杂交是兰花育种的重要方法之一。 兰花种子萌发是兰花杂交育种的重要环节,因为在自然条件 下兰花种子的萌发率很低。 1.1共生萌发 Bernard在1899年首次分离出兰花的根菌,并用其感染 兰花的种子进行萌发试验,从而创立了兰花种子共生萌发的 方法。他指出:在自然条件下兰科植物种子萌发需要适宜的 真菌感染,它促进种子萌发就在于把胚和基质连接起来,形 成共生系统。在这个共生系统中真菌促进了种子的糖异生 及贮藏物质的利用,并在它开始光合作用前,持续提供营养 物质。我国兰科植物菌根菌研究发展很快,天麻菌根菌已经 应用于天麻种子萌发和人工栽培。徐锦堂等从天麻原球茎 中分离出紫萁小菇(Mycana osmudicola), 用天麻种子拌该 第一作者简介:吴根良,1963年10月 生,本科,高级农艺师,主要从事蔬菜花 卉栽培技术研究和技术推广工作,主持 完成的相关重要科研项目有国家重大 科技产业工程《工厂化高效农业科技示 范工程》专题一项;省级重点项目“切花 月季高产、优质栽培技术开发”,“主要鲜切花新品种引种与优质高效栽培技术研究”等,曾荣获省市各类科技进步奖五项,现主持浙江省科技厅重点项目“名贵花卉卡特兰产业化关键技术研究”等项目。 3基金项目:杭州市科技发展计划(200462N08)。 收稿日期:2006-01-14菌,播种后种子的萌发率可达20%以上,为此促进了天麻的人工栽培。郭顺星等对白芨种子的共生萌发进行了研究,拌菌后的种子萌发率、原球茎和营养器官生长速率显著高于对照。郭顺星等对真菌在石斛(Dendrobium)种子萌发中的作用进行了研究。在种子共生萌发研究中,尚有很多问题需要进一步深入探讨,如兰科植物菌根菌的种类和特点、兰科植物与真菌的相互作用机制、优良共生菌的筛选、兰科菌剂的研制等。 1.2非共生萌发 Bernard以眉兰(Ophrys)的块茎配制培养基,使卡德丽亚兰(Cattleya)与蕾丽亚兰(Laelia)杂交种的种子成功萌发,开创了非共生萌发的先例。随后,Arditti用非共生萌发对齿瓣兰(Odontoglossum)、蝴蝶兰(Phalaenopsis)、石斛兰、文心兰(Oncidium)等种子进行萌发研究,得到了正常的种苗。 兰花中有些种类未成熟或接近成熟的种子比成熟种子更容易萌发。仙人指甲兰(Aerides)、白拉索兰(Brassavola)、布鲁通氏兰、卡德丽亚兰、厚杯兰、树兰(Epi2 dendrum)、文心兰、蝴蝶兰、肾药兰和万代兰(Vanda)等10个属的19个种和15个杂交种的种子萌发试验证明,未成熟种子能很好萌发,最短的是在授粉后40～50d萌发。 对于萌发难度较大的地生兰,进行适当的种子预处理可以提高萌发率。段金玉等对兰属(Cymbidium)10种植物的种子离体萌发研究表明,用0.1mol/L氢氧化钠浸泡种子10～30min,能使多花兰(C.floribundun)、春兰(C.goeringii )、双飞燕(C.goer.)、线叶春兰(C.goer.var.serratum)、寒兰(C.kanran)、套叶兰(C.cyperifolium)等种子的萌发率提高10倍以上。 大部分兰花种子可通过无菌萌发方式发芽,而萌发率因基因型而异。气生兰及其杂交后代的种子萌发力较强,地生兰种子萌发率普遍较低。即使同为蝴蝶兰不同杂交组合的种子萌发率和幼苗生长发育也不同[2]。一般在种子无菌萌发过程中激素是培养基中不可缺少的成分,但有人认为卡德丽亚兰种子萌发可采用不含激素的MS培养基[3]。杨美纯等认为在MS、KC和花宝三种培养基中,MS最适合蝴蝶兰种子的萌发,香蕉汁150g/L可明显提高种子萌发率并促进幼苗生长[4]。 2兰花的分类鉴定 511 北方园艺2006(4):115～117 ?园林花卉?
遗传学发展历史及研究进展(综述)
遗传学发展历史及研究进展 湛江师范学院09生本一班徐意媚2009574111 摘要：遗传学是一门探索生命起源和进化历程的学科，起源于人类的育种实践，于1910年进入现代遗传学阶段，并依次经历个体遗传学时期、细胞遗传学时期、数量遗传学和群体遗传学时期、细胞水平向分子水平过渡时期、分子遗传学时期。目前遗传学在医学、农牧业等领域取得重大突破，如表遗传学在肿瘤的治疗方面。21世纪将是遗传学迅猛发展的世纪，在经济、微生物、工业、制造业等许多领域都将有重大的突破。 关键词：遗传学发展历史研究现状发展前景 1 现代遗传学发展前 1.1遗传学起源于育种实践 人类在新石器时代就已经驯养动物和栽培植物，渐渐地人们学会了改良动植物品种的方法。写于公元60年左右的《论农作物》和533～544年间中国学者贾思勰在所著的《齐民要术》中均记载了嫁接技术，后者还特别记载了果树的嫁接，树苗的繁殖，家禽、家畜的阉割等技术。[1] 1.2 18世纪下半叶和19世纪上半叶期间 许多人都无法阐明亲代与子代性状之间的遗传规律，直到18世纪下半叶之后，拉马克和达尔文对生物界遗传和变异进行了系统的研究。拉马克通过长颈鹿的颈、家鸡的翅膀等认为环境条件的改变是生物变异的根本原因，并提出用进废退学说和获得性状遗传学说。达尔文达尔文以博物学家的身份进行了五年的考察工作，广泛研究遗传变异与生物进化关系，终于在1859年发表著作《物种起源》，书中提出自然选择和人工选择的进化学说，认为生物是由简单到复杂、低级再到高级逐渐进化的。除此之外，达尔文承认获得性状遗传的一些论点，并提出了“泛生论”假说，但至今未获得科学的证实。 1.3 新达尔文主义 以魏斯曼(Weismann A.，1834-1914) 为代表的等人支持达尔文选择理论否定获得性遗传，魏斯曼等人提出种质连续论，认为种质是世代连续不绝的。他们还通过对老鼠22代的割尾巴试验，否定后天获得性遗传，明确地区分种质和体质，认为种质可以影响体质，而体质不能影响种质，在理论上为遗传学的发展开辟了道路。[2] 2.现代遗传学的发展阶段
超级杂交水稻育种研究的进展
专论与综述 袁隆平 （国家杂交水稻工程技术研究中心，湖南长沙４１０１２５） 收稿日期：２００７－１１－２２ 超级杂交水稻育种研究的进展 摘 要：本文回顾了我国超级杂交水稻育种研究取得的成绩和进展，总结提出了形态改良、提高杂种优势水平、 借助分子技术等提高水稻产量的技术路线，并对超级稻的发展应用前景进行了展望。 关键词：超级稻；研究进展；技术路线；应用前景 （ｋｇ／６６７ｍ２） 杂交水稻 阶段 １９９６年水平第一阶段１９９６～２０００第二阶段２００１～２００５ 早季 ５００６５０７５０ 晚季 ５００６５０７５０ 单季 ５５０７００８００ 增长率 （％） ０＞２０＞４０ 表１中国超级杂交水稻产量指标 注：连续两年在两个示范点，每点面积６．６７ｈｍ２（１００亩）的平均单 产。 １前言 目前中国人口有１３亿，人均可耕地仅９３４ｍ２ ，预计２０３０年人口将增至１６亿，人均可耕地会减少到 ６６７ｍ２左右，面对人口增长压力和耕地减少的严峻形势，为在２１世纪让所有中国人吃饱吃好，中国农业部 １９９６年立项了超级水稻育种计划，其中超级杂交稻的产量指标见表１。 ２超级稻育种研究取得的成绩与进展 通过形态改良及利用籼粳亚种间杂种优势，至 ２０００年，已育成几个超级杂交稻先锋组合，并达到了第一阶段单季水稻产量指标。其中，以两优培九（Ｐ６４Ｓ／ ９３１１）表现最好，２０００年有２０多个示范点，每点６．６７ ｈｍ２（１００亩）或６６．６７ｈｍ２ （１０００亩），其平均产量超过 ７００ｋｇ／６６７ｍ２。该组合近几年的推广面积在１２０～２００万ｈｍ２左右，平均每６６７ｍ２产量达５５０ｋｇ，而同期全国水稻的平均产量是４２０ｋｇ／６６７ｍ２ ，杂交稻为４７０ｋｇ／ ６６７ｍ２。 １９９９年在云南永胜县的实验田 （７２０ｍ２），苗头组合Ｐ６４Ｓ／Ｅ３２的产量达１１３９ｋｇ／６６７ｍ２，创造了当时的水稻超高产纪录。 从２００１年起开展了第二阶段的超级杂交水稻选育工作，并取得了突破，且提前１年实现了第二阶段超级杂交水稻的产量目标。 根据２００１年的进展，２００２年在多个示范点 （每点１００～１２０亩）安排了一些有希望的新组合示范，其中最好的是Ｐ８８Ｓ／０２９３，２００２年在湖南龙山县平均产量达８２０ｋｇ／６６７ｍ２；２００３年该组合在海南省三亚市、澄迈县和湖南省汝城、隆回、中方、湘潭四县共６个百亩示范片，平均单产超过８００ｋｇ／６６７ｍ２。２００４年在湖南、安徽和贵州有２个组合共１２个点，单产在８００ｋｇ／６６７ｍ２以上，其中湖南的汝城、隆回、中方三县的百亩片是连 续两年达标，即提前１年实现了第二阶段超级杂交稻的产量指标。２００５年，在湖南溆浦县更有一个千亩（１２４０亩）示范片单产超过８００ｋｇ／６６７ｍ２。同时，在选育超级杂交晚稻上也有重大进展，一新育成生长期短的三系杂交稻组合金２３Ａ／Ｑ６１１，作双季晚稻栽培， ２００３年在浏阳市、２００４年在洪江市分别安排一个百亩示范片，其平均产量在６６０ｋｇ／６６７ｍ２左右，比对照Ｖ优６号增产近３０％，达到了双季晚稻第一阶段的产量指标。２００６年该组合在桂阳县的百亩片，平均单产高达７１２ｋｇ／６６７ｍ２。 ３技术路线 育种实践表明，迄今为止，通过育种提高作物产 量，只有两条有效途径：一是形态改良，二是杂种优势利用。单纯的形态改良，潜力有限；杂种优势不与形态改良结合，效果必差。其它育种途径和技术，包括基因工程在内的高技术，最终都必须落实到优良的形态和强大的杂种优势上，否则，就不会对提高产量有贡献。但是，另一方面，育种要进一步向更高层次的发展，又必须依靠生物技术的进步。 ３．１形态改良 优良株型是高产的基础。自从１９６８年ＤｒＤｏｎａｌｄ 提出理想株型概念后，很多水稻育种家特别注意这一 ２００８年第１期 １??
育种学总结
鱼类育种学 第一章绪论 1.物种：是具有一定的形态和生理特征以及一定自然分布区的生物类群，是生物分类的基本单元，也是物种繁殖和进化的基本单元。 2.育种：就是应用各种遗传学方法，改造生物的遗传结构，以培养出高产优质的品种。 3.品种：由同一祖先通过人工选育而来的、具有一定形态特征和生产性状的群体，可用于生产或作为遗传学研究的材料。 4.原种：指取自定名模式种采集水域或取自其他天然水域并用于养（增）殖（栽培）生产的野生水生动、植物种，以及用于选育种的原始亲本。 具备性状：①具有供种水域中该物种的典型表现②具有供种水域中该物种的核型及生化遗传性状③具有供种水域中该物种的经济性状④符合有关水生动、植物种的国家标准 5.种群：同一物种在某一特定时间内占据某一特定空间的一群个体所组成的群集。 6.品系：起源于共同祖先的一群个体。 7.良种：指生长快、品质好、抗逆性强、性状稳定和适应一定地区自然条件并用于养（增）殖（栽培）生产的水生动、植物。具备性状：①优良经济性状遗传稳定在95％以上 ②其它表型性状遗传稳定在95％以上 8.品种必须具备的条件： ⑴相似的形态特征⑵较高的经济性状⑶稳定的遗传性能⑷一定的数量 9.品种的分类：自然品种人工品种过渡品种 （1）自然品种：又叫原始品种。它通过长期自然选择和若干无意识的人工选择而形成。这种品种能很好地适应当地环境条件，所以也可叫地方品种。 （2）人工品种：又叫育成品种。它主要通过有意识的人工选择而形成，具有高产的特点或具有某些特殊的品质（如观赏，抗寒，抗病）。 （3）过渡品种：过渡品种是介于原始品种与育成品种之间的中间类型，它是由原始品种经过某种程度的人工改良而产生的。 10.育种的总目标：高产、稳产、优质和低消耗 具体目标：（1）食物转化率（2）生长率（3）抗性（4）繁殖力（5）肉质 （6）成熟年龄（7）回捕率（8）起捕率（9）适应性（10）观赏性 第二章选择育种 1.选择虽然是选育种的有效方法，可选择本身不能产生新基因。 2.选择育种：又称系统育种，它是对一个原始材料或品种群体实行有目的，有计划地反复选择淘汰，而分离出几个有差异的系统。 3.选择育种的根据是品种纯度的相对性和利用原始材料或品种群体中遗传变异。 4.可遗传的变异包括两个方面：突变基因重组 基因重组主要发生在天然杂交或人工杂交中。杂交后，父母本控制性状的基因在受精卵中重新组合。突变是指突然出现的，偶然发生的可遗传的变异，一般指基因突变，是染色体上一定位点上发生的化学变化，又叫点突变，它是外界理化因素或生物体内某些诱发因素的作用。 5.选择的作用：（1）控制变异的发展方向（2）促进变异积累加强（3）创造新的品质
辣椒育种研究进展
《园艺植物育种技术进展》论文 摘要：本文简述了辣椒起源、种质资源、主要性状遗传以及育种手段，对辣椒育种进行了简要概述，为生产利用提供参考。 关键词：辣椒种质育种 一、概述 （一）起源 辣椒（pepper），别名番椒、海椒、秦椒、辣茄。因在胎座附近隔膜及表皮细胞中含有辣椒素二具有辛辣味（甜椒除外），是世界性的重要蔬菜和调味品。主产地在印度德干半岛。辣椒原产中、南美洲、墨西哥、秘鲁等地。公元前6500～5000年，在墨西哥中部拉瓦堪山的遗迹中曾有辣椒种子出土；在南美秘鲁公殛前2000年的古墓中，发现干辣椒和栽培种子。辣椒同属植物有27种。其中五个主要栽培种起源于3个不同的中心：墨西哥是Capsicum annum的初级起源中心，次级起源中心是危地马拉；亚马孙河流域是C.chinense和C.Fruteseens的初极起源中心，秘鲁和玻利维亚是C.pendulum和C.Pubescens的初级起源中心。（二）分布 哥伦布到了北美大陆后发现了不次于胡椒的上等辛香料—辣椒，结果吧比胡椒更为重要的辣椒带回欧洲。1493年传到西班牙，1548年传到英国，16世纪中叶已传遍中欧各国。1542年西班牙人、葡萄牙人将辣椒传入印度。进入17世纪，许多辣椒品种传入东南亚各国。 明朝末年（1640年）引入中国。早在16世纪后期高濂撰写的《草花谱》中已有记载：“番椒丛生，百花，果俨似秃笔头，味辣，色红，甚可观”。 现在，辣椒在世界温带、热带地区均有种植。主要产地是印度，尤其是德干半岛的中南部最盛。拉丁美洲、非洲、亚洲种质资源丰富。 （三）生产现状 亚洲是全球最大的辣椒生产、消费区域。中国、印度位居全球辣椒种植面积、产量的前2位，辣椒产品加工也在全球辣椒产业发展中占有重要地位。目前，欧洲主要辣椒生产国有西班牙、荷兰、以色列、匈牙利、土耳其、葡萄牙、德国等。
家禽遗传育种研究进展
家禽遗传育种研究进展 过去二十年中，全球家禽生产取得了长足进步，世界禽肉消费量超过牛肉，成为仅次于猪肉的第二大消费肉类，鸡蛋生产量从2650万吨上升到5579万吨，而且世界家禽消费量今后还将继续维持上升趋势。所有这一切的形成都与家禽科学的飞速发展密不可分，本文就家禽遗传育种的发展现状及趋势进行综述。 1.家禽种质资源的保护、研究和开发利用 家禽遗传资源是家禽育种和生产的物质基础。据估计，现代养禽业取得的巨大成就40％应归于家禽育种，而其中优异种质资源在育种中所起的作用超过了50％。中国地方鸡遗传结构差异显著，血型基因纯合系数较低，血型因子分布相当分散，构成了我国丰富且具有极大选择潜力的遗传资源。 2006年农业部确定了138个畜禽品种为国家级畜禽遗传资源保护品种，其中的家禽品种，鸡23个：九斤黄鸡、大骨鸡、鲁西斗鸡、吐鲁番斗鸡、西双版纳斗鸡、漳州斗鸡、白耳黄鸡、仙居鸡、北京油鸡、丝羽乌骨鸡、茶花鸡、狼山鸡、清远麻鸡、藏鸡、矮脚鸡、浦东鸡、溧阳鸡、文昌鸡、惠阳胡须鸡、河田鸡、边鸡、金阳丝毛鸡、静原鸡；鸭8个：北京鸭、攸县麻鸭、连城白鸭、建昌鸭、金定鸭、绍兴鸭、莆田黑鸭、高邮鸭；鹅10个：四川白鹅、伊犁鹅、狮头鹅、皖西白鹅、雁鹅、豁眼鹅、酃县白鹅、太湖鹅、兴国灰鹅、鸟鬃鹅。安徽省著名的禽类地方品种有：淮北麻鸡、淮南麻黄鸡、平铺麻黄鸡、黄山黑鸡、皖南三黄鸡、天长三黄鸡、亳州斗鸡、枞阳媒鸭、巢湖鸭、皖西白鹅、雁鹅、皖中四季鹅。 我国地方禽种自然生态适应性广，抗逆性强，耐粗饲，觅食能力强，蛋肉品质优良。不少鸡还具有珍贵的优良经济性状。如边鸡产褐壳大蛋，平均蛋重66 g，在-30℃气温下也能生存繁殖；仙居鸡体小省料，年产蛋高的可达200个以上。丝毛乌骨鸡的药用保健性能闻名世界。原产于北京的北京鸭已成为遍及全球的优良鸭种，当前世界的肉鸭几乎都是北京鸭的杂交后裔。中国地方鹅的产蛋性能可能也要居世界首位。 现代化养禽业追求专一化和高产化，通过专门化品系间的杂交配套，以有限的品种资源组成配套系大面积推广，而大量原始品种遭到抛弃，少数则畸形突变，与此同时由于强调某一性状而丧失另外一些重要性状，致使家禽资源的匮乏和消失更加严重。发达国家目前品种数量已为数不多，遗传基础很窄，仅依靠良好的
我国水稻育种的现状与展望
２００７年第１期专题论述 中国种业 水稻是我国最主要的粮食作物之一，我国有６０％以上人口以稻米为主食，是世界上最大的稻米生产国和消费国。水稻年播种面积３０００万ｈｍ２，占世界的２０％；产量１．８５亿ｔ，占世界的近１／３；单位面积产量６．３５ｔ／ｈｍ２，比全球平均产量３．８５ｔ／ｈｍ２高６５％［１］。水稻在我国谷物产量中始终保持在总量的４０％左右，占据了近半壁江山。我国的水稻育种在２０世纪经历了矮化育种和杂交水稻三系配套两次革命后，继续保持其优势地位。因此，研究选育水稻优质和超高产品种，对保证我国粮食安全和人民生活水平的提高，都具有重要意义。 １我国水稻育种的回顾 新中国成立以后，我国政府十分重视育种对发展水稻粮食生产的作用，使水稻育种取得了举世瞩目的成就。 １．１地方品种的搜集和应用解放初至２０世纪５０年代中后期，在全国范围内搜集３．４万余份地方品种资源，经整理、鉴定、筛选出１６０余个优良品种推广应用，如早籼的南特号、早籼５０３、陆财号和广场１３等；中籼的万利籼、胜利籼和中农４号等；晚籼的塘埔矮和浙场３号等。中、晚粳的桂花球和黄壳早甘日等；晚粳的１０５０９和老来青等的推广应用，改变了生产上品种多、杂、乱的现象。其中广西的矮仔占成为以后我国水稻矮化育种中的重要资源。 １．２矮化育种１９５６年矮脚南特、１９５７年台中在来１号和１９５９年广场矮的相继育成，标志着我国进入矮化育种阶段，这是我国水稻育种的第一次重大变革。２０世纪６０年代中期和７０年代初期，南方各省区先后基本实现品种矮秆化，当时著名的推广良种有早籼矮脚南特、矮南早１号、广解９号、６０４４、二九青、广场矮４号、先锋１号等。迟熟早籼或中籼有广场矮、珍株矮、广选８号、窄叶青、成都矮８号、泸成１７和泸双１０１１等。与此同时，北方稻区则利用日本粳稻品种农垦５８等育成了一批中矮秆品种，如松辽２号、辽丰５号、京育１号等。 矮秆化品种的成功育成，不仅比原高秆易倒伏的品种增产３０％～５０％，甚至出现了大面积平均单产达 ５００ｋｇ的高产典型，导致了亚洲国家的水稻绿色革命。１．３杂种优势利用和常规稻更新１９６４年袁隆平最先开展水稻杂种优势利用研究工作，１９７３年我国实现籼型三系配套，１９７５年基本建立了强优势杂交稻种子生产体系，成为世界上第一个将杂种优势应用于水稻生产的国家。２０世纪７０年代以来推广了南优、汕优、威优和四优四大系列组合，单产比常规品种稻增加１０％～１５％。与此同时，粳型杂交稻也实现了三系配套，筛选出了中粳组合黎优５７、秀优５７等在生产上大面积推广。在杂交稻育种期间，水稻常规育种也有了进一步的发展，育成了一批高产、抗病等品种，如原丰早、桂朝２号、吉粳６０、京越１号、武农早等；通过籼粳杂交育成了粳稻品种矮粳２３、南粳２５、辽粳５号等。１９６１－１９８４年，我国水稻播种面积年均增长率０．９８％，单产年均增长率４．１１％，总产年均增长率５．１３％；１９８４－２００３年，我国水稻播种面积年均下降０．４６％，单产年均增长率０．５３％，总产年均减产０．７７％，进入徘徊发展阶段［２］。 ２我国水稻育种的现状 ２０世纪８０年代以来，围绕高产、多抗、优质综合育种目标，以及相应采用诱变育种、花培育种、航天育种等手段，常规稻和杂交稻选育又取得了显著进展。但在１９９４－２００３年，大米市场上呈现出优质米畅销、劣质大米滞销的状况，全国不同程度先后进入调整粮食结构、优化品种结构阶段。９０年代以来，水稻单产一直在６ｔ／ｈｍ２左右，杂交水稻产量开始出现了徘徊的局面，新的组合在熟期、米质、抗性等方面虽有改进，但在产量上未能获得新的突破。因此，进一步提高水稻单位面积的产量，已成为国内外所关注的重要课题。 迄今为止我国水稻育种已有两次突破，袁隆平院士认为我国水稻育种正在酝酿着第三次突破，即利用水稻亚种间杂种优势［３］。１９９７年，中国开始超级稻选育研究，从农业部“新世纪曙光计划”进入国家农业科技“跨越计划”，中国超级杂交稻研究则连续两次获得总理大额资助，成为水稻育种界亮点。２００１年，中国科学家成功地完成公布了世界上第一个水稻全基因组芯片的研制及水稻全基因组表达谱绘制，建成了包含７万 我国水稻育种的现状与展望 李初军１刘建萍１贾丽颖２吴放斌１ （１江西省萍乡市农业科学研究所，萍乡３３７００１；２萍乡市湘东区湘东镇中学，３３７０１６） １１
中国杂交高粱育种研究进展
高粱是主要旱粮作物之一，也是重要粮饲作物和酿造原料。高粱光合效率高，生理优势强，具有抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄等多重抗逆性。高粱杂种优势现象早被人们所认识，但由于高粱两性花难于生产种子，不能被生产所利用。１９５４年，美国高粱专家Ｓｔｅｐｈｅｎｓ等人培育出世界上第一个可在生产中应用的核质互作型高粱雄性不育系Ｔｘ３１９７Ａ，为高粱杂种优势利用拉开了序幕。我国高粱育种工作者经过近５０年的努力，培育出多批优良杂交种，对高粱单产的提高发挥了巨大作用。 目前高粱生产中应用的除部分糯性高粱是常规品种外，其它粒用高粱基本都是杂交种。２０世纪９０年代以前，几乎所有高粱杂交种都是以迈罗（Ｍｉｌｏ）细胞质为母本组配的。因为只有能与迈罗细胞质互作产生完全不育性的品系，才能被用来作保持系，转育不育系加以利用。显然，恢复类型品种间就不能组配杂交种用于生产。这种细胞质的单一性造成了母本不育系资源的贫乏，也带来细胞质单一的脆弱性；恢复系也仅限于那些能使迈罗细胞质育性恢复的一些品种，造成了可利用细胞核范围狭窄。１９７９年后先后引进了不同类型的不育细胞质基因Ａ２￣Ａ６以及９Ｅ，这些不育基因在国外尚未将其大面积应用于生产。 在中国，除Ａ１以外，Ａ２型胞质引入较早，研究较多，于２０世纪９０年代初开始在生产中应用。总结过去，对进一步改进工作，提高杂种优势水平是十分必要的。 １粒用高粱育种现状 １．１ 植株性状 目前我国高粱杂交种叶片直立性差，多为下披型；植株偏高，耐密性较差；大部分杂交种植株高度在１８０ｃｍ以上。人工收割品种高度应保持在１６０～１８０ｃｍ，机械收割品种高度在１４０ｃｍ以下；不管高矮，都要耐密植，茎秆的刚韧性要好，株型要好。 １．２穗性状 穗长２５～３５ｃｍ，穗的长度已经足够了，穗太长，开 花时间延长，不利灌浆；籽粒成熟度有差异，粒大小也有差异；穗长究竟应该多长适宜，是应该考虑的问题。种植密度大的品种，穗也不必太长，２５ｃｍ就够了；较稀植的品种穗较大，长度相对较大些，一般不应超过３２ｃｍ；穗太小不利于籽粒分布，粒少影响产量。笔者认为穗长一般在２５～３２ｃｍ即可。南方以散穗为好，以便防虫防霉。 １．３生育期与产量性状 早熟区品种生育期１１８～１２８天，区域试验产量 作者简介：高士杰（１９５５－），男，辽宁铁岭人，研究员，农学博士，主要从事高粱遗传育种和高产理论研究。 中国杂交高粱育种研究进展 高士杰１，刘晓辉２，李继洪１ （１．吉林省农科院作物所，公主岭１３６１００；２．广东佛山大学，佛山５２８０００） 摘要中国高粱生产中应用的细胞质有Ａ１和Ａ２两种类型。不育系的细胞核有南非高粱核体系、中国高粱 核体系、倾向南非高粱核体系和印度高粱核体系。恢复系的种质主要是中国高粱和倾中国高粱类型。杂种优势利用模式由南非高粱×中国高粱、中国高粱×中国高粱、倾南非高粱×倾中国高粱，发展为印度高粱×倾中国高粱。植株高度由高秆改良成中秆，使产量大幅度提高。温度是影响不育性的主要因子，在自然条件下，Ａ２不育系雌蕊败育轻或不败育，雄蕊遇高温可散出花粉，使不育系产生少量自交结实。粒用高粱育种近年来进展不大，其主要原因是遗传基础狭窄，株型不理想，耐密性差，抗性育种重视不够，杂优利用模式有待创新。今后应：协作攻关，加强基础研究，创造新种质；不同类型间亲缘关系要清晰，以保持和提高两亲间的杂种优势；保证新品种的繁制质量和数量，加快其推广速度。关键词 粒用高粱；研究进展；种质基础；杂优利用模式
鱼类基因组操作与定向育种.
中国科学: 生命科学2014年第44卷第12期: 1253 ~ 1261 SCIENTIA SINICA Vitae https://www.wendangku.net/doc/1215138272.html, https://www.wendangku.net/doc/1215138272.html, 引用格式: 叶鼎, 朱作言, 孙永华. 鱼类基因组操作与定向育种. 中国科学: 生命科学, 2014, 44: 1253–1261 英文版见: Ye D, Zhu Z Y, Sun Y H. Fish genome manipulation and directional breeding. Sci China Life Sci, 2015, 58, in press 《中国科学》杂志社SCIENCE CHINA PRESS 鱼类生物学和生物技术专辑 评述 鱼类基因组操作与定向育种 叶鼎, 朱作言, 孙永华* 中国科学院水生生物研究所, 淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072 * 联系人, E-mail: yhsun@https://www.wendangku.net/doc/1215138272.html, 收稿日期: 2014-09-15; 接受日期: 2014-10-29 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB126306, 2012CB944504)、国家自然科学基金(批准号: 31222052)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(批准号: KSCX2-EW-N-004-4)和淡水生态与生物技术国家重点实验室自主研究项目(批准号: 2011FBZ23)资助 摘要水产养殖已成为全球范围内发展最快的农业产业之一, 可持续发展水产养殖的关键在于培育具有优良性状的养殖品种. 基因组操作技术为快速、定向的鱼类遗传育种提供了一条重要的可行性途径. 本文回顾了基于经典基因组操作技术的鱼类育种方法学历史, 如多倍体育种及细胞核移植等. 然后重点介绍并展望了基于转基因技术及新近发展的基因组编辑技术的鱼类定向育种方法. 后两种技术的发展和应用将会为未来的鱼类种业带来更加高效和更具预见性的育种新方法. 关键词 鱼类定向育种多倍体育种细胞核移植转基因鱼 基因组编辑 鱼类蛋白是人类最为重要的蛋白质来源之一. 由于过度捕捞导致渔业资源衰竭, 水产养殖已成为全球范围内最受关注和发展最快的农业产业之一[1]. 可持续发展水产养殖的关键在于培育具有优良性状的养殖品种. 现阶段, 鱼类养殖面临着近亲繁殖所带来的种质退化、鱼病频发、产量和品质下降等问题[2]. 因此, 筛选和培育高产、抗病、优质的养殖品种是可持续发展渔业的重中之重. 在过去几十年间, 种内杂交[3]和种间杂交[4]等传统育种方法给人们提供了大量的优质鱼类产品. 然而, 杂交育种通常需要多代的循环选育才能造就具有某一优良性状且不表现出负面效应的新品种. 另外，利用这些方法, 也无法窥见这些优良性状背后的遗传机制, 使得选育品种的目标性状往往具有不可预见性. 因此, 亟需开发高效并可预测的育种方法来培育高产优质的鱼类新品种. 本文首先回顾基于经典基因组操作技术的鱼类育种方法学历史, 如多倍体育种[5]及细胞核移植[6]等. 然后, 重点介绍基于转基因技术及新近发展的基因组编辑技术的鱼类定向育种方法. 后两种技术的发展将会给未来的鱼类种业带来更加高效和更具预见性的育种新方法, 而基于经典和新兴基因组操作技术相结合的综合育种技术将极有可能成为未来鱼类育种的主导技术. 1 多倍体育种 多倍体育种通常通过倍性操作来实现. 倍性操作是一种通过人工干预致使染色体加倍的方法, 它可以说是基因组操作中最为经典的方法[5]. 在一些鱼类物种中, 雌、雄性或不育个体往往表现出不同的生长速率, 因此如何高效获得单性群体或不育群体往往是鱼类育种学家追求的目标. 在所有有关鱼类性别控制或育性控制的方法中, 倍性操作是使用最早也是目前为止最为有效的方法之一. 此外, 这一方法
国内外水稻育种研究现状
水稻育种研究现状 摘要：进入九十年代，世界育种事业突飞猛进，伴随着经济全球化的旋律跨入了新世纪，走进了历史发展的新阶段，世界种业发展的历程，已经向人们再次地揭示了种子是生命之源，是人类生存的物质基础，是世界第三次农业革命成功的内在动力，种子不仅解决了人类所需求的食物问题，而且有力地推动了社会进步与科技发展。 关键词：育种；种子；科技 面对日益严峻的世界粮食安全问题，继20世纪80年代日本、国际水稻研究所实施水稻超高产育种即超级稻育种计划以后，1996年中国也正式启动了水稻超高产育种项目[1]。我国水稻超高产育种起步稍晚，但无论是应用基础研究还是育种实践都取得重要进展，处于国际领先水平[2]。本研究简要介绍国内外水稻研究现状及其水稻育种的发展趋势。 一、国外水稻研究现状 进入新世纪，由于跨国垄断资本的输出和生物工程技术应用与市场经济的飞速发展，育种业全球化的步伐不断加快，发达国家育种业面临全球化、产业化、高技术化。转基因技术(基因工程)在育种上的应用目前世界上基本由美国主宰，特别是转基因玉米和大豆育种最引人注目，美国在玉米育种上，已经打破了传统的育种方法，基本上实现了高品质、特用专用、高产量、多用途的转基因育种，实现了目标育种和定向育种。国外水稻超新育种，日本的“7、5、3”计划，即超高产育种计划。1981年日本开始历时15年的大型合作研究项目——超高产水稻开发及栽培技术的确立简称“超高产计划”，其主攻方向是培育、选育产量潜力高的品种为主，辅之相应的栽培技术，以及选育抗寒、抗倒伏早熟高产的品种。【3】虽育出的品种产量高，但品质较差，品种的商品价值较低，日本终止了高产育种计划，重新回到了实用性品种的选育上。国际水稻研究“(IRRI)的新株型育种”计划。进入20世纪80年代后期，国际水稻所的育种、生理、栽培等学科的科学家合作研究联合攻关，根据水稻形态、生理、物质生产等与产量的关系的研究结果，提出了培育“超级稻”后又称新株型的超高产育种计划，经过努力主攻目标是这种新株型分蘖少(一般一株4—6个)，适宜直播可以移栽，具备发达的根系，能更有效地从土壤中吸收养分，株高90-100cm，生育期100—130天，茎
超级杂交水稻育种研究进展.
超级杂交水稻育种研究进展 （袁隆平） H前，中国人口冇13亿，人均对耕地仅1.4亩，预11-2030年人11将增至16亿，人均町耕地将减少到Im 左右。面对人口增长爪力和耕地减少的严峻形势，为保障粮仅安全，农业部于1996年启动实施了超级水稻育种计划。 技术路线 □ 育种实践表明，通过育种提高作物产量，可川纳出两条仃效途径：一是形态改13,二是杂种优势利用。单纯的形态改良，潜力仃限；杂种优势不与形态改良结合，效果较差。相关育种途径和技术，包括基因工程在内的W技术，彊终将落实到优良的形态和强人的杂种优势匕才会对提高产量冇贡献。但是, 疗种进一步向更高层次发展，也必须依靠卞物技术的进步。
形态改良 优良株型是高产的基础。口从1968年Dr.Donald提出理想株型概念肩，很多水稻育种家特别注总这一重要课题，并设想了多种高产水稻模型。其屮著名的是国际水稻研究所Dr.Khush提出的“新株型"稻，其主耍特征是：①大穗，每穗250粒；②分藥少, 侮株 3~4个有效分簾；③短而壮实的秆。这种模型是否高产，还冇待实践证明。发现超尚产品种仃如下形态特征。 A.高冠层 上-叶叶片应长、直、窄、凹、厚。长而直的叶子不仅叶面枳大而11能两而受光又耳不遮荫，因此能更右效地利用光能；窄叶所占的空间面积小，能增加有效的叶面积指数；凹字形可使叶片坚挺不披；厚叶光合功能强IL不易早哀。总Z,具仃这种形态特征的水稻品种，能冇最大的冇效叶面积指数和光合功能，为超高产提供充足的光合产物即冇机源。
B.矮穗层 成熟期稻穗顶部离地面仅60?70cm, 这种结构由于重心卜?降，可使植株高度抗倒 伏。抗倒是培育超高产水稻必备的特性。 C?中大穗_ □毎穗谷疏约6克，每亩16?17丿总。稻谷产吊「=生物学产htx收获指数。理论I：,英产吐潜力为1000公斤/ 市。现行的矮秆品和，收获指数(HI)L2很高(>0?5), 进一步处场收蕊指数L2札严1仃限，W此，上加应依如提髙生枷％产幕以进氏-提高稻谷产量。 □从形态学观点來看，提高植株高度是提高生物学产啟有效而町行的方法。然而这种方法会引起僧伏。为解决这个问题，不少冇种家正试图使茎秆更?壮，但此举会导致收获指数下降，因此，很难达到超局产。上述山叶片组成的高叶冠层植株模型能同时将高生物学产量、髙收我指数和高度抗倒伏二者较好的统一起来, 从而能实现题W产。
鱼类染色体研究进展
鱼类染色体研究进展 X 高 文(宁德师范高等专科学校生物系,福建宁德 352100) 摘要:综述了鱼类染色体在核型和显带技术研究及多倍体技术研究方面的概况和新进展. 关键词:鱼类;染色体核型;染色体显带;多倍体技术 中图分类号:Q 959 文献标识码:A 文章编号:1004-2911(2005)01-0015-03 全世界现存鱼类有22000多种,是脊椎动物中分布最广、种类最多的类群,体现多种多样的生物学特性,具有重大的经济价值.在脊椎动物中,鱼类的染色体较小,数目偏多,研究工作难度较大,进展较为缓慢,但鱼类与人类生产、生活休戚相关.保护鱼类资源,进一步开发鱼类资源,发展鱼类养殖业造福人类,对其染色体的研究必将越来越重要.本文对国内外在鱼类染色体核型、带型及染色体组多倍体研究方面成果及新进展做一概述. 1 核型研究 早期对鱼类染色体的研究,由于方法上的限制,进展缓慢.椐不完全统计,截至1980年,报道染色体核型的鱼类有1076种,到1985年已增加到1600余种[1].人们对鱼类染色体的研究,近些年发展较快, 仍偏重于核型分析.到目前为止,已报道染色体核型的鱼类有2100种左右,约占总数的10%[1~ 9].这些有染色体记载的鱼类主要集中在鲤形目和鲈形目,每个目都有150种以上,且大多数为淡水鱼类. 2 显带技术研究染色体的显带技术可以揭示染色体的精细结构,从而检测出同型染色体之间的细微结构区别,是染色体研究必不可少的手段.染色体显带技术运用于鱼类染色体结构分析,推进了人们对鱼类遗传物质的深化研究,并且取得了一系列重大成果. 2.1 Ag-NORs 硝酸银特异地染色与NORs 结合的酸性蛋白,使该区域呈黑色.Ag-NORs 法应用于鱼类染色体研究中获得可靠的结果,成为研究鱼类物种间的亲缘关系以及染色体进化的一个指标[2~8].多态性是动物染色体Ag-NORs 的一个重要特征.鱼类的Ag-NORs 一般只呈现数目多态和形态多态等2种表现形式,有些研究认为鱼类的这两种多态现象无个体特异性.因此关于Ag-NORs 的多态性一度被认为是rDNA 转录活性差异的反映,即有转录活性的NORs 方能被银染,失活的NORs 则不能被银染[9].然而,近几年有些研究表明,某些动物种内Ag-NORs 多态性的表现可能是遗传变异的产物,例如不同地理位置的红点鲑交配群的Ag-NORs 数目及分布多态的检测以及某些动物中Ag-NORs 数目及形态的个体特异性研究等文献都证实,Ag-NORs 多态性是可以遗传的[8]. 任修海等[8,10]对黄鳝进行了Ag-NORs 多态性及荧光显带的研究,发现黄鳝染色体Ag-NORs 具有明显的个体特异性的数目多态、分布多态和形态多态现象.已证实黄鳝Ag-NORs 位置变化实质上是由于NORs 分布多态性,而不是Ag-NORs 的失活所致.Ag-NORs 多态性可以作为核型进化的指标来探讨近缘物种间或物种内不同地理居群间的关系.王蕊芳等[11]通过对不同地理区域鲫鱼染色体银染核仁组织者的比较,认为在鱼类进化中,随着NORs 增大和数目的增加,DNA 和rDNA 数量也随之增 第17卷第1期 宁德师专学报(自然科学版) 2005年2月 Journal of Ningde Teachers College(Natural Science)Vol 117 No 11 F eb.2005 X 收稿日期:2004-12-03作者简介:高 文(1966-),女,讲师,福建福鼎人,现从事高校生物教学及研究.
林木多倍体育种研究进展
第25卷 第4期2003年7月 北 京 林 业 大 学 学 报JOURNAL OF BEIJING FORES TRY UNIVERSITY Vol.25,No.4Jul.,2003 2003 02 17收稿http: https://www.wendangku.net/doc/1215138272.html, * 国家自然科学基金(30170782)及国家林业局重点项目(99 12)共同资助.作者简介:康向阳,男,1963年生,博士,教授.主要研究方向:林木倍性育种、细胞遗传学、生物技术.电话:010 62338105 Email:kangxy@bj https://www.wendangku.net/doc/1215138272.html, 地址:100083北京林业大学生物科学与技术学院. 林木多倍体育种研究进展 * 康向阳 (北京林业大学毛白杨研究所) 摘要 该文综述了林木多倍体育种的途径、方法及其应用现状,指出多倍体育种在速生、优质、高抗逆性等林木新品种选育中具有更大的潜力;目前在林业生产中应用的多倍体新品种数量之所以相对较少,主要与树木细胞遗传等基础研究滞后、一些多倍体育种相关理论和技术难题未能得以攻克有关.而随着人类对其应用价值认识的提高以及有关新技术方法的注入,建立在现代遗传学以及细胞染色体工程技术基础之上的林木多倍体育种将焕发出新的生机与活力. 关键词 林木,多倍体,育种中图分类号 S722 3+5 Kang Xiangyang.Advances in researches on polyploid breeding of forest trees .Journal o f Beijing Fo restry University (2003)25(4)70 74[Ch,56ref.]Institute of Populus tomentosa ,Beijing For.Univ.,100083,P.R.China. The paper overvie ws the research methods and application status of polyploid breeding in forest trees.It shows that polyploid breeding has great potentiality in selecting ne w varieties with traits of fast gro wing,high quality and resistance.However,the numbers of new polyploid varieties used in the forestry production are rel atively less.The main reasons are caused by the lag of basic researches in forest tree c ytogenetics,unresolved theoretic and technical problems related to the polyploid breeding.Following the increasing understanding on application values of polyploid and using of related ne w techniques,the polyploid breeding based on modern genetics and cell and chromosomal engineering will have ne w vitality and vigor.Key words forest tree,polyploid,breeding 染色体多倍化是植物进化最为重要的方式之一,其中约有30%~35%的被子植物经历过一次或 数次多倍化事件形成多倍体[1] .多倍体在自然界的广泛分布表明多倍化可以增强植物的适应性和竞争力,而人类也可以效法自然开展多倍体人工诱导及其利用工作.1935年,Nilsson_Ehle 在瑞典发现了一 株叶片巨大、生长迅速的巨型三倍体欧洲山杨[2,3] ,引起了世界对多倍体应用价值的广泛关注,由此成为林木多倍体育种的开端.1937年,当Blakeslee 、Avery 采用曼陀罗等植物证实秋水仙素诱导植物多倍体的巨大效果之后,进一步掀起了世界性多倍体诱导研究的热潮,并获得了大量作物、果树、蔬菜、花 卉等多倍体新品种[4 7] .杨树、橡胶、桑树等一系列林 木多倍体新品种的选育成功[8 16] ,为我们展示了日益广阔的发展前景. 1 林木多倍体育种的作用 植物细胞核内染色体组加倍以后,常常带来一些形态和生理上的变化,在提高生长速度、增进遗传品质以及提高目的代谢物含量等方面具有优势.就主要利用营养器官的林木多倍体育种而言,由于许多树种能够进行无性繁殖,可以不必担心多倍体育性差而导致繁殖困难的难题,而多年生习性又保证品种一旦育成就可以长期持续利用等,因此林木多
《水产动物遗传育种学》水产动物遗传育种学》入学考试大纲_百(精)
《水产动物遗传育种学水产动物遗传育种学》》入学考试大纲 一、考试说明 《水产动物遗传育种学》为上海海洋大学水产与生命学院动物遗传育种与繁殖专业的考试科目，主要考察学生对水产动物遗传育种学及其相关学科的基本理论的掌握程度，内容包括孟德尔遗传、基因定位、性别决定、伴性遗传、数量性状遗传、基因与基因组、杂交育种、多倍体育种及雌核发育等。 1．参考教材 《遗传学》（第三版），朱军主编，中国农业出版社。 《现代遗传学》（第二版），赵寿元、乔守怡主编，高等教育出版社。 《鱼类育种学》（第二版），楼允东主编，中国农业出版社。 《水产动物育种学》，范兆廷主编，中国农业出版社。 2．考试内容比例 经典遗传学内容70％，育种学内容30％，共计100分。 二、考试内容 （一）遗传的细胞学基础 1．染色体的形态和数目 2．细胞的有丝分裂和减数分裂 3．配子形成和受精 （二）孟德尔遗传 1．分离定律和独立分配定律
2．遗传学数据的统计分析3．孟德尔定律的补充和发展（三）连锁遗传和性连锁1．连锁与互换 2．交换值的测定及基因定位3．性别决定与性连锁（四）遗传物质的改变1．染色体结构变异 2．染色体数目变异 3．基因突变 （五）基因与基因组 1．基因的概念及其发展2．基因组的DNA 序列组成3．转座因子及其结构特性4．基因组研究进展 （六）细胞质遗传 1．细胞质遗传的特点 2．叶绿体遗传 3．线粒体基因及遗传
（七）数量遗传 1．数量遗传特点 2．遗传率估算 3．近交系数计算 （八）群体遗传与进化 1．群体的基因频率和基因型频率2．哈迪-魏伯格定律 3．影响群体遗传平衡的因素 （九）选择育种 1．选择育种的原理 2．育种性状的选择 3．选择育种的方法 （十）杂交育种 1．杂交育种的基本原理 2．杂种优势的利用 （十一）多倍体育种 1．多倍体产生的机制 2．多倍体诱导的方法 (十二雌核发育1．雌核发育二倍体诱发