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高粱高光效育种方法研究

本研究通过分析不同类型高粱在产量形成阶段不同叶片光合生理指标的变化，并建立单叶气孔导度（Gs）与穗重回归模型，旨在确定一种能够表征植物叶片光合作用的高效准确客观的鉴定方法。试验以不同类型的11份高粱品种（系）为试验材料，测定了单株7片叶在4个生育时期的11个光合生理指标及穗重，通过分析筛选气孔导度（Gs）作为选择高光效种质的主要光合生理指标，确定乳熟期为高粱光合速率测定的最佳生育时期,第二叶为光合速率测定的最佳叶片部位，以期为高粱光效育种提供参考依据。

关键字：高粱光合生理指标生育期叶片穗重

依据高粱因具有抗旱、耐涝、耐盐碱等诸多特性,而广泛分布在干旱半干旱和低洼易涝地区，也是一些地区的重要粮食作物[1-4]。高粱在我国栽培历史悠久，曾为解决我国的粮食安全问题做出过突出贡献，对高粱研究也有过辉煌的历史，但到上世纪90年代，已从主粮位置上替换下来[5-6]。近年来因环境的变化、供给侧结构调整和生产成本低等因素，种植面积又有所回升，大量的高粱用于饲料、酿酒及作为其他工业原料[7-8]，从而对高粱高产新品种的需求又重新被激发起来。

长期以来，杂种优势利用一直是高粱高产育种的主要途径，尽管对高光效育种早有关注，但因基础资料不足，迄今并无大的突破[9-11]。高粱属于C4作物，本身具有较高光合效率[12]，但实践证明，品种之间是有差异的，这为选择高光效基因型提供了必要条件。长期以来，一提到高光效育种，直接想到的就是提高光合速率，但对光合速率测定方法，测定时期，测定部位并没有系统的说明，由于测定光合速率方法的多样性、测定部位和测定时期的不同，使得以往研究结果无法有效用到育种中来，高效准确客观的选择和鉴定方法是目前亟待解决的难题。

试验以三种不同类型的高粱为试验材料，第一类是甜高粱，品种为丽欧；第二类是饲草高粱，主要包括07-41、GL498、GL503及等品种；第三类是粒用高粱，包括3份高粱恢复系材料引-20、引-31、引-65（由美国普渡大学引进）以及以它们为父本，以高粱雄性不育系314A(下文中均简写为3A)为母本配制的3个杂交组合3A/引-20、3A/引-31、3A/引-65。

试验在天津静海县良种场进行，该试验地土质属于粘质土，轻度盐渍化，土壤肥力均匀，前茬作物为玉米2016年5月15日进行播种，采用完全随机区组设计，亲本和其他品种（系）各种3行，行长10m，行距50cm，株距25cm杂交后代种30行，行长10m，行距50cmm，株距25cm。其他管理同大田生产。

待材料抽穗后，每个品种选取长势一致、无病虫害的3株，挂上标牌，分别在开花期

(2016年8月14-15日)、乳熟期（2016年8月21-22日）、蜡熟期（2016年8月28-29日）、完熟期（2016年9月10-11日）4个生育时期选择晴朗天气进行光合生理指标的测定。具体测定时，测定时使用CRIAS-2便携式光合仪,在上午9：00-11:30测定高粱从旗叶开始依次往下的七片叶的光合生理指标，生理指标包括：参比CO2浓度（CO2R）、参比CO2浓度落差（CO2D）、光合有效辐射（PAR）、参比空气湿度（MBR）、参比空气湿度落差（MBD）、叶室温度（TC）、蒸腾速率（EVAP）、气孔导度（Gs）、叶片温度（TL）、净光合速率（PN）、细胞间CO2浓度（CI）。每片叶测定3次，取3株的平均值进行统计分析。待植株成熟后，测定穗重。

利用 Microsoft Excel 2007和SPSS 19.0对试验数据进行处理，主要包括方差分析、相关分析以及逐步回归统计分析。

不同类型高粱叶片光合生理指标差异分析（图1），不同类型的高粱光合生理指标存在一定的差异,其中光合有效辐射差异比较明显，分析其原因主要是环境因子导致，大田环境不同于室内试验，存在很多不可控的因子。在其他光合生理指标中，不同类型高粱气孔导度（Gs）差异十分明显（图1），并且根据气孔导度（Gs）的变化将11份高粱材料划分为两类，甜高粱和粒用高粱为一类，饲草高粱为一类，最大值为粒用高粱品种3A/引-65，其值为589.61mmol·m-2·s-1，最小值为饲草高粱07-41，其值为198.45mmol·m-2·s-1，两者差距较大。且不同品种间的差异也比其它指标明显，气孔导度（Gs）为重要的遗传性状，从本研究来看，气孔导度（Gs）比净光合速率(Pn)更具有区分度，且受环境影响的瞬时变化速度慢。

图1 高粱光合生理指标差异结果分析

Figure.1 Analysis of differences in photosynthetic physiological indexes of sorghum 为了进一步比较不同品种高粱光合有效辐射(PAR)和气孔导度（Gs）的差异，对11个品种进行了差异比较（图2和图3），以甜高粱为对照，品种间光合有效辐射(PAR)的差异主要表现为粒用高粱明显高于饲草高粱，其中饲草高粱GL498、GL505与3A/引-20、引-31、引-65差异显著，与其他五个品种差异不显著。由图3可以看出，不同类型高粱气孔导度（Gs）存在明显的差异，粒用高粱与饲草高粱差异显著，其中粒用高粱引-20和07-41差异显著。

图2 不同高粱品种光合有效辐射差异性分析

Figure 2 Analysis of the difference of photosynthetically active radiation of different sorghum varieties 1:3A/引-20(3A/Yin-20);2:3A/引-31(3A/Yin-31);3A/引-65(3A/Yin-65);4: 引-20(Yin-20);

5:引-31(Yin-31);6:引-65(Yin-65);7:丽欧(Liou);8:07-41;9:GL498;10:GL503;11: GL505.The below is same.

图3 不同高粱品种气孔导度差异性分析

Figure 3 Differences in stomatal conductance of different sorghum varieties

综上所述，光合有效辐射（PAR）和气孔导度（Gs）不同血缘材料在生育期均有不同的

表现，为了进一步剖析光合生理指标在高粱产量中的相对重要性，用各个光合生理指标与穗

重进行相关分析。高粱穗重参比二氧化碳落(CO2D)差呈极显著负相关（-0.464**），与参比

空气湿度落差(MBD)呈极显著正相关（0.518**），与蒸腾速率(EVAP)呈极显著正相关

（0.517**），与气孔导度（Gs）呈极显著正相关（0.547**），与净光合速率(Pn)成极显著

正相关（0.457**），与穗重相关程度最高的是气孔导度（Gs），其次是蒸腾速率(EVAP)，

而叶片的净光合速率(Pn)排在第四位。因此综合这两部分的比较，选择气孔导度（Gs）（Gs）

为植物光合作用的最佳参考指标。

图4 穗重与光合生理指标相关性分析

Figure 4 Correlation analysis of panicle weight and photosynthetic physiological indexes

作物的产量主要形成阶段以四个时期为主，即：开花期、乳熟期、蜡熟期、完熟期，根据这四个时期叶片的气孔导度（Gs）（Gs）和穗重进行相关分析，相关系数依次为：0.399**、0.539**、0.381*、0.410*，乳熟期叶片的气孔导度（Gs）（Gs）变化与穗重的关系最为密切，其次为开花期，并且均表现极显著正相关，蜡熟期相关性最低，表现为显著相关。根据王秋燕等[13]研究的结果，乳熟期高粱气孔导度（Gs）（Gs）的变化和净光合速率的变化趋势基本一致，所以气孔导度（Gs）（Gs）较高的品种在光合物质的积累上更具有优势，较高的气孔导度（Gs）（Gs）是保持较高的净光合速率的重要因素。因此，可以选择乳熟期为最佳的测定时期。同时，以甜高粱丽欧作为对照，比较不同类型高粱在不同生育时期气孔导度（Gs）（Gs）的变化（图4、图5、图6）。乳熟期不同类型高粱气孔导度（Gs）（Gs）的变化差异十分明显，根据植株形态分析，饲草高粱类型高粱均为植株细而高，叶片长而窄，且分蘖较多，叶片互相遮光，导致叶片接收到的太阳辐射较少，故而光合作用较弱，此外，生育后期，部分品种叶片干枯，叶片呈青褐色，也是导致光合作用普遍较弱的重要原因。粒用高粱虽然植株矮小，但叶片宽厚，叶面积相对较大，因此叶片接收到的太阳辐射较强，故而叶片光合作用较强。不同类型的高粱乳熟期气孔导度（Gs）（Gs）变化有明显的差异，但随着叶位的变化，从旗叶到第七叶气孔导度（Gs）（Gs）的变化趋势具有相似性，总趋势为先升高后降低再升高，d第二叶和第六叶为转折叶。这说明株型会影响植株叶片接收到的光合辐射的多少，但是气孔导度（Gs）（Gs）的变化趋势还是一样，所以可以通过改良株型，改善叶片的受光态势，进而提高群体的光合速率。

图4 甜高粱不同生育时期GS变化曲

Figure4 Gs curveof Sweet sorghum at different growth stage

注：1-7：第一叶至第七叶，下同Note:1-7:First leaf to seventh leaf.The below is same.

图5 饲草高粱不同生育时期GS变化曲线

Figure5 Gs curveof Forage sorghum at different growth stage

图6 粒用高粱不同生育时期GS变化曲线

Figure 6 Gs curve of Grain sorghum at different growth stage

试验共测定七片叶的气孔导度（Gs）（Gs），通过分析七片叶气孔导度（Gs）（Gs）对

穗重的相关性分析，第二叶、第三叶和第六叶Gs与穗重呈显著相关，相关系数分别为（r=0.716*，r=0.642*，r=0.606*）；两叶均值对穗重影响较大的主要前四叶，其中与穗重相关性最高的是二三叶Gs的均值，其相关系数为r=0.697*。也就是说，高粱籽粒产量主要是来自于第二叶和第三叶的光合作用，此结果与以往学者李淮滨的研究结论[14]，高粱第二三叶光合能力最强,对产量的贡献最大相一致。

表1 乳熟期叶片气孔导度（Gs）（Gs）与穗重相关性分析

Table1 Correlation Analysis of Stomatal Conductance and Spike Weight in Leaves of Maturity Stage

叶片leaf 相关系数1

Correlation

coefficient

作物栽培学完整版

一、作物栽培学的性质、任务 1.性质：作物栽培学是研究农作物高产优质栽培理论与技术的一门应用科学。 2.任务：研究作物生长发育和产量形成规律及其与环境条件的关系，提出高产、优质、高效、安全的栽培技术措施。二、作物的起源、分类和分布 1.作物的起源：起源地：（1）中国的中部和西部山区及其毗邻的低地是“第一个最大的独立的世界农业发源地和栽培植物起源地”（2）中南美洲地区 2.作物的分类：（一）根据作物的生理生态特性分类按作物对温度条件的要求，分为喜温作物和耐寒作物。喜温（10°C）：稻、玉米、高粱、谷子、棉花、花生、烟草；耐寒（1~3°C）：小麦、大麦、黑麦、燕麦、马铃薯、豌豆、油菜。按作物对光周期的反应，分为长日照作物、短日照作物、中性作物和定日照作物。长日照作物（在日照变长时开花的作物）：麦类作物、油菜；短日照作物（在日照变短时开花的作物）：稻、玉米、大豆、棉花、烟草；中性作物（对日照长短没有严格要求的作物）：荞麦；定日照作物：甘蔗的某些品种只能在 12.75h的日照长度下才开花。根据作物对CO2同化途径的特点分为三碳（C3）作物和四碳（C4）作物。 C3作物（光合作用CO2补偿点高）：水稻、小麦、大豆、棉花、烟草 C4作物（光合作用CO2补偿点低）：玉米、高粱、谷子、甘蔗（二）按作物用途和植物学系统相结合分类 1. 粮食作物：谷类作物（小麦、大麦、燕麦、稻、玉米、谷子、高粱等）豆类作物（大豆、豌豆、绿豆、蚕豆、豇豆、菜豆等）薯芋类作物（甘薯、马铃薯、木薯、豆薯、山药、芋等） 2.经济作物:纤维作物（棉花、大麻、亚麻、洋麻、黄麻、龙舌兰、蕉麻等）

高粱种植方案

高粱种植技术方案佳木斯万生农业科技有限公司二O一六年一月一、品种特性二、种植方法及要求（一）精细整地精细整地是高粱确保全苗的重要技术措施。我省西部冬春雨雪稀少，春季干旱、风多，为保证抓全苗，做好整地保墒是重要一环。最为理想的是秋季整地基本上达到可播种状态。秋整地应该灭茬、施农肥、耕翻、耙耢连续进行，耕翻深度20-22㎝，做到无漏耕，无立垡、无坷垃。第二年早春土壤解冻时，还应及时顶凌春耙，使土壤达到细、暄、平、上虚下实，为及时播种创造条件。秋季雨水较多、土壤潮湿或涝洼、盐碱地可进行秋翻春耙，以利土壤熟化和防止盐分上升。春翻地块，极易跑墒，土坷垃不易破碎，影响播种质量。因此，春翻时更要注意随翻、随耙，防止水分蒸发。涝洼地要提早进行顶凌浅翻，否则进入返浆期，机具不能作业。垄作区，应力争秋起垄或早春顶浆打垄，及时镇压，以保水蓄墒供种子发芽。（二）提高播种质量 1.播前种子处理种子质量是决定出苗好坏的内因。播前种子处理是提高种子质量，促进全苗、壮苗的有效措施。为了保证播种后出齐苗，播前必须做发芽试验，以便根据发芽势和发芽率确定播种量。发芽势、发芽率高的种子，田间出苗率也高，而且整齐一致。近年购买的种子一般都是精选的种子，所以不需要精选。大粒饱满的种子，不仅出苗率高，而且幼苗生长健壮。晒种播前晒种能促进种子后熟，提前

打破休眠，增加干燥度，改善种皮透性，增加酶活性，还可以杀死种皮上的细菌，提高发芽率和发芽势。对于晚收和成熟度差的种子，晒种效果更好。种子包衣为了防治病虫害可进行种子包衣，包衣应在播种前2周进行，让药膜充分固化成膜后再播种，以免因药膜尚未完全固化而脱落，影响药效。浸种催芽推广催芽播种，特别是我省西部西部旱区坐水种，收到良好效果。其催芽播种能够防止早播粉种，提高出苗率，有利于早熟增产。实践证明，催芽能提早出苗3-5天，田间出苗率提高15%-40%，而且出苗一致，苗全苗壮。具体方法是：在播前一天下午，把种子放在40℃的温水中浸种2-3小时，随后，装入麻袋等湿袋，用塑料装好，放在炕上，闷10-12小时，当种子露白时，即可播种。播种时应将种子播在潮湿土上，决不能播在干土上，以防脱水芽干。催芽的种子也可用机械播种。在旱区坐水种浸种催芽效果好。（包衣种子不宜催芽） 2.播种保苗（1）播种时期提高播种质量是保证苗全苗壮、夺取高产的主要环节。影响高粱播种期的因素很多，但最主要是温度和水分条件。一般当地5厘米土层温度稳定通过12℃以上，开始播种较适宜。同时还要看土壤墒情，做到“低温多湿看温度，干旱无雨抢墒情”。高粱播种期还应根据品种、土质、地势等条件而定。晚熟品种生育期长，要求积温高，应早播；岗地、沙土地温度上升快，保墒难应早播；洼地粘土含水量高，温度上升慢，可晚播。一般在5月7日至27日，是高粱播种期。（2）播种深度播种深浅适宜，均匀一致，是一次播种保全苗的重要因素。当前高粱生产中出现缺苗断条的重要原因之一是播种深度掌握不当。高粱播种深度1.5-2.0㎝（指土壤镇压后的厚度）为宜，最深不宜超过3厘米。播种太深，出苗困难，出苗期推迟，根茎伸长，消耗大量胚乳中的养分，幼苗生长细弱，或部分苗不能出土，造成缺苗断条。但也不能播种过浅，以免土壤缺墒造成落干或芽干。

作物育种学课后思考题题目及部分答案

绪论 1.作物品种的概念是什么？它在农业生产中有什么作用？作物品种（Variety）概念：指某一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件，具有相对稳定的遗传性和相对一致的生物学特性和形态特征，并与同一作物的其它类似群体相区别的生态类型。(品种属性：生产资料属性；经济类型属性；地区性时间性。作物品种的类型：纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种等。) 优良品种的作用：提高单位面积产量；改进产品品质；保持稳产性和产品品质；扩大作物种植面积。 2.作物育种学的任务和主要内容是什么？它与哪些学科关系密切？你打算如何学好作物育种学这门课程？作物育种学（crop breeding）研究选育和繁育作物优良品种的原理与方法的科学。主要任务：研究育种规律；培育新品种，实现品种良种化；繁育良种，实现种子标准化。作物育种学的主要内容 ?育种目标的制订及实现目标的相应策略； ?种质资源的搜集、保存、研究、创新与利用； ?选择的理论与方法； ?人工创新变异的途径、方法及技术； ?杂种优势利用的途径与方法 ?目标性状的遗传、鉴定及选育方法 ?作物育种各阶段的田间试验技术； ?新品种的审定、推广及种子生产 3.常规育种技术的主要任务和特点是什么？主要任务:提高产量、改进品质和增强抵抗不良环境的能力(抗病、虫、草害和抗旱、寒、碱等)。特点: 综合多个优良基因; 同步改良作物的产量、品质、抗性水平; 盲目性大; 育种是科学艺术。4.现代作物育种发展动向的主要表现是什么？ 1.进一步加强种质资源研究 2.深入开展育种理论与方法的研究 3.加强多学科的综合研究和育种单位间的协作 4.种子产业化 5.调查了解农作物优良品种在提高单位面积产量、改善农产品品质等方面的具体表现。第1章作物繁殖方式与品种类型名词解释：

遗传育种试题库

作物遗传育种综合练习题及答案一、名词解释： 1、遗传：指生物亲代与子代的相似性。 2、变异：指生物亲代与子代的相异性。 3、同源染色体：指体细胞内形态和结构相同的一对染色体。 4、非同源染色体：形态和结构不同的染色体。 5、核型分析：对生物核内全部染色体的形态特征进行的分析。 6、授粉：雄蕊中成熟的花粉传到雌蕊柱头上的过程。 7、胚乳直感（花粉直感）：在3N的胚乳性状上由于精核的影响而直接表现父本的某些性状。 8、果实直感：种皮或果皮在发育过程中由于花粉的影响而直接表现父本的某些性状，称为果实直感。 9、相对性状：单位性状的不同表现形式叫相对性状。 10、基因型：个体基因的组合。 11、表现型：植株表现出来的性状。 12、等位基因：同源染色体对等位置上的基因，叫等位基因。 13、完全显性：用二个相对性状不同个体杂交，F1完全表现一个亲本性状。 14、多因一效：许多基因共同控制某一性状的表现，这种基因的多因一效性叫多因一效。 15、交换值：在连锁遗传情况下，由杂种产生的重组型配子占总配子数的百分比叫交换值。 16、性染色体：直接与性别决定有关的一个或一对染色体。 17、伴性遗传：指连锁在性染色体上的某些基因的遗传，常伴随性别的不同而不同的遗传现象。 18、数量性状：表现为连续变异的性状叫数量性状。杂种后代中难以求出不同类型比例。 19、超亲遗传：指在杂种后代中出现超越父母双亲性状的现象。 20、遗传率：指遗传方差在总方差中所占的比例。 21、近亲繁殖：指亲缘关系相近的二个个体间的交配。 22、自交：指同一朵花或同一植株所产生的雌雄配子相结合的交配方式。 23、回交：指杂种后代与双亲之一的再次交配。 24、杂种优势：指二个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和 25、芽变：植物的分生组织由基因突变而产生的变异。 26、镶嵌现象：指同一个体的一部分组织表现一种性状，另一部分表现另一种性状的现象。 27、染色体组：遗传上把由不同形态、结构和连锁基因的染色体所构成的一个完整而协调的体系叫染色体组。 28、一倍体：指细胞中含有一个染色体组的个体。 29、单倍体：指细胞中具有配子染色体数的个体。

农作物栽培技术手册

目录玉米生产技术规程一、种子和种子处理 (4) 二、选茬、耕整地 (4) 三、施肥 (5) 四、播种 (5) 五、田间管理 (5) 六、收获 (5) 玉米机械化行间覆膜生产技术技术规程一、选地整地........................................... ........................................... (6) 二、品种选择........................................... . (6) 三、地膜选用........................................... (6) 四、播期：........................................... ............................................. . (6) 五、施肥........................................... ............................................ ..... (6) 六、化学除草........................................... (6) 七、田间管理.......................................................................... .. (6) 水稻生产技术规程一、寒地水稻农时标准 (7) 二、寒地水稻生产用种标准 (8) 三、寒地水稻旱育壮苗标准 (8) （一）旱育壮苗量化标准............................................................................ (8) （二）水稻旱育壮苗外部形态五项标准 (8) 四、寒地水稻培育旱育种壮苗技术标准 (9) （一）寒地旱育水稻育秧田标准 (9) （二）寒地水稻种子处理技术 (9) （三）寒地水稻置床处理技术标准 (11) （四）寒地水稻播种技术标准 (12) (五)寒地水稻秧田管理技术标准 (12)

作物种质资源word资料15页

作物种质资源是作物育种及其它相关学科的生命物质基础。作物种质资源的核心是其所携带的基因，种质资源中优异基因的发掘可使农业生产取得突破性进展，举世闻名的第一次“绿色革命”就源于小麦与水稻种质资源中几个矮秆基因的开发与利用。世界各国历来对小麦基因发掘十分重视，迄今为止，共鉴定出各类新基因915个，其中质量性状基因770个，数量性状基因（QTL）145个。我国小麦种质资源丰富，但新基因发掘方面的研究却远远落后于发达国家，2019 年前我国发掘的小麦新基因尚不足5个。进入二十一世纪以来，随着我国人口的增加、人们生活水平的提高，未来要求我们在更少的土地上，使用尽可能少的化肥、农药及有限的水资源，生产出更多、更好的粮食。实现以“少投入、多产出、促进健康、保护环境”为主要目标的新的“绿色革命”。鉴定并克隆我国丰富的种质资源中重要的农艺性状基因，明确其功能及利用价值，是实现这一目标的基础与关键，同时也是保护我国农业基因资源及促进农业生物技术产业化的迫切需要。当前植物基因组学的飞速发展，植物基因组学与种质资源的结合正在形成一个“基于基因组学的种质资源研究”的新领域。本研究旨在利用植物基因组学的有力工具，发掘我国丰富种质资源中蕴藏着的宝贵基因，促使新的“绿色革命”尽快在我国实现。拟解决的科学问题是如何快速、高效地进行作物种质资源新基因发掘，从而解决我国小麦育种中目标基因贫乏的严重问题。一、计划任务完成情况 1 研究计划 1.1发现营养高效及高产相关基因3-5个，其中包括磷高效、氮高效、高光效与强秆相关基因等。 1.2 发现新的抗病基因3-5个。 1.3发现新的抗逆基因2-3个。 1.4发现新的优质蛋白或优质淀粉基因。对上述基因进行定位、作图与标记，提供育种单位利用。 1.5发表学报级论文6-8篇，其中SCI收录3-5篇。 2 完成情况筛选出各类优异种质资源83份，其中磷高效种质资源38份，氮高效7份，抗旱种质资源12份，抗病种质资源22份，抗光氧化材料4份。这些优异种质是从数万份种质资源中筛选出的“精品”。用筛选出的各类优异种质资源，共构建了永久作图群体27个，另有311个永久作图群体正在构建中，其中有48个为F5代，有115个

分子标记在水稻育种中的应用

水稻是我国最主要的粮食作物，水稻生产在未来几十年内要保持稳定的增长，这一增长是在更少的土地和水资源的条件下完成的，培育高产、优质、抗病虫性及抗逆性强的品种是水稻生产可持续发展的最佳途径。传统育种主要是在不甚明了基因背景的条件下，通过杂交和各种育种技术，根据植株在田间的表现进行评价与选择。表型性状不仅取决于遗传组成也受控于环境条件，而环境效应较易掩盖基因效应，因此，仅从表型进行选择显然是不理想的，特别是对受多个基因控制的数量性状选择，更难做到准确。随着近二十年来现代分子生物学技术的应用与发展，特别是遗传标记的出现与应用，为作物育种提供了强有力的工具。在遗传学实验中，通常将可识别的等位基因差异或遗传多态性称为遗传标记。在遗传学的发展过程中，先后出现了以下四种遗传标记：形态标记、细胞标记、生理生化标记、分子标记。其中以分子标记最为理想，因为ＤＮＡ水平的遗传多态性表现为核苷酸序列的任何差异，甚至是单个核苷酸的变异，因而其数量几乎是无限的。与以往的遗传标记相比，ＤＮＡ标记还有许多特殊的优点，如无表型效应、不受环境限制和影响等。１ＤＮＡ分子标记的分类自１９７４年Ｇｒｏｄｚｉｃｋｅｒ创立了限制性片段长度多态性（ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｆｒａｇｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒ－ｐｈｉｓｍ，ＲＦＬＰ）标记技术以来，分子标记得到最广泛的应用。ＤＮＡ分子标记是ＤＮＡ水平的直接反映。依据对ＤＮＡ检测手段，ＤＮＡ分子标记可以分为四类（方宣钧，２００１）：第一类为基于ＤＮＡ－ＤＮＡ杂交的ＤＮＡ分子标记，该技术通过限制性酶切、凝胶分离、探针杂交、显色技术来揭示ＤＮＡ的多态性。其中最具代表性的是发现最早、应用广泛的分子标记在水稻育种中的应用李春光，刘华招（黑龙江省农垦科学院水稻研究所，黑龙江佳木斯１５４０２５）摘要：分子标记技术的应用日趋广泛，对水稻育种研究有重要的价值。通过重点介绍近年来分子标记在水稻分子遗传图谱的构建、遗传资源保存和遗传多样性分析、基因的标记及克隆、分子标记辅助育种等方面研究的应用情况，探讨了分子标记的应用在水稻育种上的优势。关键词：分子标记；水稻；育种收稿日期：２００７－０３－０９作者简介：李春光（１９７８－），男，研究实习员。综述２００７年第５期中图分类号：Ｓ５１１．０３５．３文献标志码：Ａ文章编号：１６７３－６７３７（２００７）０５－００１９－０６ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＭａｋｅｒｓｔｏＲｉｃｅＢｒｅｅｄｉｎｇＬＩＣｈｕｎ－ｇｕａｎｇ，ＬＩＵＨｕａ－ｚｈａｏ（ＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＪｉａｍｕｓｉＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ１５４０２５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗｉｄｅｕｓｅｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｈａｓｐｌａｙｅｄａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｒｉｃｅｂｒｅｅｄｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｓｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｉｎｖｏｌｖｉｎｇｒｉｃｅｇｅｎｅｔｉｃｍａｐｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｇｅｎｅｔｉｃｇｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍａｎａｌｙｓｉｓ，ｇｅｎｅｔａｇｇｉｎｇａｎｄｃｌｏｎｅａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒａｓｓｉｓｔｅｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄａｄｖａｎ－ｔａｇｅｓｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｏｎｒｉｃｅｂｒｅｅｄｉｎｇｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒ；ｒｉｃｅ；ｂｒｅｅｄｉｎｇ１９－－

茶树种植资源简介

茶树种质资源简介种质指亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代的遗传物质。种质资源亦称遗传资源或基因资源是指一切具有种质或基因的生物类型，包括品种、类型、近缘和野生种的植株、种子、无性繁殖器官、花粉甚至单个细胞，只要具有种质，并能繁殖的生物体。茶树种质资源是作物种质资源的重要组成部分，是茶学领域研究的基础。茶树种质资源的研究工作主要包括三个部分：一是种质资源的考察与征集；二是种质资源的保存；三是种质资源的评价与利用。其中保存研究有着重要意义，因为种质资源保存数量的多寡和质量的优劣直接影响着茶树育种和茶树生物学研究深度和广度，也反映一个国家的科技进步水平，世界各国各主要产茶国均在此方面做了大量的工作，取得了一些富有成效的进展。因此，本文就近年来茶树种质资源保存的研究状况和未来研究趋势作一综述。一、茶树种质资源在品种改良中的作用未来茶树育种工作的成败将在很大程度上取决于遗传资源能否得到持续而大量的供应，种质是改良品种的物质基础，也是茶树生物学研究的重要材料。从目前研究水平看，茶树种质资源至少能在以下方面发挥重要作用。（一）品质育种随着人们生活水平的提高，茶叶作为全球性饮料，其品味有待于不断提高，如低咖啡因茶、高香型茶、果味茶、高酯型儿茶素茶等品种的选育，无疑将能更好地满足人们对优质茶叶的需求。氨基酸成分的基因改良是茶树育种的一个重要方面。氨基酸，特别是茶氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺在绿茶品质中占有非常重要的地位。而对红茶来说，多酚类物质的作用非常重大，丰富的种质资源材料，为品质育种提供了有利的条件。（二）高光效育种茶树属于C3植物，植株的光合效率较低，但在品种间存在较大的差异。株型结构是提高光合效率和群体产量的首要条件。理想的株型，个体间的竞争和干扰最小，能最有效地共同利用光、热、水、气等营养条件，而植株本身光合功能强，呼吸消耗低。实践证明，骨干枝粗壮，分枝层次多二分布均匀、叶层厚、芽密度大、叶色绿、叶角小、树幅大、根系发达，特别是生理机能强的多为光合效率高的树型。在广大的种质资源中寻找到高光效的个体甚至基因后，通过常规育种技术和生物技术等，可培育出光合效率高的茶树品种。（三）抗寒育种茶树为亚热带树种，由于种植区域不断扩大，不少茶区茶树屡遭低温危害。引进和选

生物变异在育种上的应用(高三复习)

课题：生物变异在育种上的应用活动一：现有抗病易倒（TTDD）和易病抗倒（ttdd）的品种，来培育抗病抗倒的高产品种。如果你是育种工作者，请你写出杂交育种和单倍体育种的基因型图解。）活动二：资料一：随着神舟九号返回舱平安降落，天宫一号与神舟九号载人交会对接任务圆满成功，中国航天迈上新台阶。从1987年以来，有800多个品种的植物种子进行了太空育种试验，一大批高产、优质的农作物已经走进千家万户的餐桌。经历过太空遨游的农作物种子，返回地面种植后，不仅植株明显增高增粗，果型增大，产量比原来普遍增长而且品质也大为提高。资料二：目前，在苹果上已经获得了抗虫转基因植株，所使用的抗虫基因主要有bt(bacillus thypsin inhibitor)和cpti基因。bt基因是从苏云金杆菌分离出来的杀虫结晶蛋白(icp)基因。cpti对许多害虫都具有抗性，广谱性是其最主要的优点。国外利用cpti基因于1992年成功转化了绿袖苹果；国内达克东等也应用cpt i基因转化了皇家嘎拉，southem杂交证明目的基因存在于苹果基因组中。问题：1.与杂交育种相比，资料一所说的育种方法有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈该育种方法的局限性 2.资料二所涉及的育种方式所需要的工具及大概步骤是什么？活动三：比较几种育种方法

[活动反馈] 1.(2011 年汕头模拟)已知番茄的红果(A)对黄果(a)为显性，二室(B)对多室(b)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。 (1)图Ⅰ过程培育植物体A 主要应用了______________的原理；在珍贵药材、花卉培养上常用这种方法，其中一个原因是这种育种方式能够保持________________。 (2)用红果多室(Aabb)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验，则Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B 所进行的细胞分裂方式是________分裂。培育植物体B 的方法(Ⅱ)称为______________；该育种方式的优越性主要表现在________________，如果只考虑花粉之间两两融合，图Ⅲ中植物体 C 的基因型有________种。 (3)要将植物的器官、组织、细胞培养成完整植株，除了需要一定的营养条件和植物激素、适宜温度和一定光照、无菌条件等之外，还需要________________。 (4)图中Ⅳ过程，通常植物体D 能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是________________。 2.(2012 年茂名一模)已知水稻的光效(光能利用效率)由一对基因(A、a)控制，抗病性由另一对基因 (B、b)控制，两对基因独立遗传。高光效抗病水稻的育种方案如下，请回答下列问题。 (1)水稻的低光效与高光效这对相对性状中，_______是显性性状，而甲的基因型为_______________________________ (2)假设辐射处理后得到一株水稻，检测突变基因转录出的mRNA，发现第二个密码子中的一个碱基发生替换，该水稻的光能利用效率一定提高吗？______，原因是____________________________________________________________。 (3)若用乙培育高光效抗病水稻新品种，为了提高其在子代中的比例，应采用的育种方法是_____________，其比例为____。 (4)若下图为一株水稻(Aa)减数分裂过程中的一个细胞，同一条染色体两条姐妹染色单体的同一位点上的基因分别是 A 和 a ，造成这种结果可能的原因有______________________________________________。若要使水稻的高光效基因在玉米植株中表达，从理论上讲常用的育种方法是_________。 [答案] 1.(1)植物细胞全能性品种的)优良性状 (2)有丝单倍体育种明显缩短育种年限 3 (3)离体(的植物器官、组织或细胞) (4)具有两个亲本的遗传物质 2.（1）低光效AABB 或AAbb(写出其中一种即可) （2）不一定密码子具有简并性(或一种氨基酸可以由几个不同的密码子来决定) （3）单倍体育种1/2 （4）基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换基因工程

高光效栽培模式的理论基础

高光效栽培模式的理论基础一、耕作耕作措施包括翻耕、镇压和垄作等，主要是通过改变土壤表面和根分布层的土壤状况使土壤热特性和水文特性发生变化,影响土壤热量和水分交换,从而调节土壤温度和湿度。（一）翻耕翻耕使表土疏松，反射率降低，吸收辐射量增加，土壤孔隙度增大，空气含量增多，土壤热容量和导热率趋小，从而使土壤和近地面层空气温度变化剧烈。其对温度的影响，随季节和昼夜的变化而有不同。一般是白天温度高而夜间低,日较差大。白天或温暖季节,热量积集表层，因而翻耕影响的那一层温度相对较高，下层则较低。夜间或寒冷季节，由于翻耕地土壤深层向表层传递的热量相对较少，因而表层温度也较低，而深层则较高。这表明翻耕所引起的效应，在低温时间里是表层降温，深层增温；在高温时间里则是表层增温，深层降温。翻耕影响的土层厚度，常因土壤种类、土壤含水量、翻耕深度和土壤疏松程度等的差别而异。一般是温暖季节的白天增温层厚度比寒冷季节的大，而寒冷季节的夜间降温层厚度比温暖季节的大。翻耕的湿度效应，在较干旱的情况下，主要是通过切断或减弱土层内的毛管联系，使下层土壤水分向上输送减少，减弱土表蒸发，从而使土表形成干土层，抑制土壤水分消耗，土壤下层湿度相对增大。在湿润状态下，翻耕影响层的土壤湿度比其下层大，透水性和持水能力都强；与未翻耕地相比，在一定的时间内翻耕层的土壤湿度相对较高。（二）镇压镇压的小气候效应恰与翻耕相反。它使土壤紧密，土壤容重和毛管持水量增加，土壤的热容量、导热率都随之增大,因而土壤热交换的日总量相对较高,土壤温度变幅减少。这样在低温时期能保温，在高温时期则能降温，并可使土壤表层水分增加，从而有利于作物生长。（三）垄作由于垄上土壤疏松，土壤水分不易上升，土壤表层变干，蒸发量减少，热容量减小，辐射增热和冷却都更加剧烈，因而土壤温度的日较差变大。一般在高温时段可起增温作用，在低温时段起降温作用。垄上疏松的土壤表层在降水多的时期对排泄田间径流、降低土壤湿度也有较大作用。土壤表层的土壤湿度虽相对较低，下层却保持了较多的水分，湿度相对较高。垄向、垄高和垄面倾角的温度效应随日照时数、太阳辐射总量以及纬度和季节的不同而有相应的变化。在白天，一般南北垄的温度高于东西垄；南北垄的东侧和西侧温度无甚差别，而东西垄的南侧温度高于北侧。此外，垄作还可改善光照和通风条件。二、种植方式种植方式包括种植行向和密度、间作套种等。不同的种植方式主要通过不同的作物

高粱栽培技术

高粱栽培技术一、概述高粱属于禾本科高梁属一年生草本植物。高粱起源于非洲，公元前2000年已传到埃及、印度，后传入中国栽培。非洲是高粱变种最多的地区。考古学家在莫桑比克的一个溶洞中，发现了距今10.5万年前的各种石器和粘附在石器上的一种高粱颗粒，显示原始人在洞穴中用石器处理高粱外壳后以食用，这是迄今为止人类食用高粱的最早发现。高粱性喜温暖，抗旱、耐涝，种类甚多。按高粱穗的外观色泽，一般随种皮中单宁含量的增加，粒色由浅变深，可以分为白高粱、红高粱、黄高粱等。按胚乳结构分为粉质、角质、蜡质、爆粒等类型。高粱脱壳后即为高粱米，子粒呈椭圆形、倒卵形或圆形。高粱米一般含淀粉60%—70%。高粱中含的脂肪及铁较大米多，高粱皮膜中含有一些色素和鞣酸，味涩，不利蛋白质的吸收消化。世界上高粱主产国有美国、阿根廷、墨西哥、苏丹、尼日利亚、印度和中国。高粱有很多品种，有早熟品种、中属品种、晚熟品种，又分为常规品种、杂交品种；口感有常规的、甜的、黏的；株型有高杆的、中高杆的，多穗的；高粱杆还有甜的与不甜的之分。中国高粱常做主食，由于种皮含单宁，带涩味，又易于蛋白质结合，难消化。美欧各国多用于饲料。高粱经过培育和选择形成许多变种和品种。按其用途和花序、籽粒的形态不同分为4类：粒用高粱、糖用高粱、饲用高粱和帚用高粱。粒用高粱的籽粒外露，品质好，有卡佛尔变种，具大而扁的颖果；都拉变种，有紧密下垂的果穗；中国高粱有直立的长果穗和近圆形的颖果。粒用高粱的颖果，含淀粉60%—70%，蛋白质、脂肪及钙、铁、维生素B和烟酸等。糖用高粱茎秆节间长、髓具甜汁，含糖量10%—19%。饲用高粱分蘖多，生长旺，籽粒较长，有苏丹草、约翰逊草等。帚用高粱茎皮柔韧，编织用，花序分枝长。

能源甘蔗种质资源的收集

能源甘蔗种质资源的收集、评价和保存一、立项背景与意义（国内外现状、水平和发展趋势，项目实施对科学技术、产业或社会等具有的作用与意义，附主要参考文献) 资源是一个国家可持续发展的基础，随着石油和煤炭等不可再生资源的日益枯竭，世界资源问题日趋严重。能源植物是可再生资源，它的开发和研究越来越受到各国政府和研究人员的亲睐，其不仅可以有效地缓解能源紧缺的问题，而且它的利用不会引起环境的污染（Goldemberg J,2007；Miechael Doran,2004）。能源植物通常是指那些利用光能效率高，具有合成较高还原性烃的能力，可产生接近石油成分和可替代石油使用的产品的植物以及富含油脂、糖类、淀粉类、纤维素类等的植物。从20世纪70年代开始，世界上许多国家都开始对能源植物开展研究，如日本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、美国的“能源农场”和巴西的“酒精能源计划”等（陈英明，2005）。目前，可用于生产酒精的能源作物有：水稻、小麦、玉米、大麦、木薯、甘薯、土豆等淀粉类作物和甘蔗、甜菜、甜高梁等糖类作物（谭显平，2004）。一些国家和地区以玉米、水稻、小麦、木薯等粮食作物作为生产酒精的原料。对于我国来说，如果这些粮食作物用来作能源植物，这样不仅占用了粮食生产用地，减少了粮食产量，而且会严重影响到社会的可持续发展。因此，我国政府并不提倡用玉米、水稻等粮食作物作为能源植物来大力开发。以多种能源作物进行综合比较，土地单位面积产量以甘蔗为最高；产酒精量也名列前茅；以甘蔗为原料制燃料酒精技术完全可行；加工费也是以甘蔗为原料最低，可以大力发展（谭显平，2004；田春龙，2005）。发展能源甘蔗切实符合我国当前国情的需求。快速生长的高光效植物是发展生物能源最理想的作物。甘蔗生长于热带、亚热带地区，是高效的C4植物，具有较强的光合速度和干物质积累能力。它的光饱和点比其它作物高，CO2补偿点低，呼吸作用少，因此光合作

水稻转基因育种研究进展 7

水稻转基因育种研究进展王彩芬,安永平,韩国敏,张文银,马　静 (宁夏农林科学院农作物研究所,宁夏永宁　750105) 摘要:对水稻转基因技术在抗虫、抗病、抗逆及改良米质等方面的进展进行了综述。关键词:水稻;　转基因育种;　进展中图分类号:S511.035.3 文献标识码:A 文章编号:1002-204X(2005)06-0055-03 20世纪下半叶以来,由于分子生物学研究的巨大成就,使生物学成为自然科学的带头学科,它的理论和方法已渗透到生命科学的许多领域,为生命科学的研究带来新的思维方式和研究手段。基因工程技术在植物遗传育种上应用很广泛,并取得了显著成就。水稻是最重要的粮食作物之一,世界上约有一半以上的人口以稻米为主食。据专家预测,到2025年在现有稻谷产量的基础上再增加60%才能满足需要(K hush,1995)。随着人口的增长和耕地面积的减少,世界尤其是我国将面临粮食问题的严峻挑战,培育优良品种是提高稻谷产量的主要途径。传统的育种技术已为培育水稻新品种做出了巨大贡献,并将在今后继续发挥主导作用,但由于品种资源的贫乏,单靠传统育种已很难有大的突破。基因工程技术为水稻分子标记辅助育种、水稻转基因育种提供了一条新途径。转基因技术可以将水稻基因库中不具备的抗病、抗虫、抗除草剂、抗旱、耐盐、改善品质、提高产量等基因转入水稻,从而实现水稻种质创新和为生产提供优良品种。自1988年以来,国内外已得到了许多水稻转基因植株,涉及到抗虫、抗病、抗除草剂、抗旱、耐盐、改良品质等重要农艺性状,有些已进入田间试验和应用阶段。 1　水稻转基因育种进展植物转基因育种是利用遗传工程的手段,有目的地将外源基因或DNA构建导入植物基因组,通过外源基因的直接表达,或通过对内源基因表达的调控,甚至通过直接调控植物相关生物如病毒的表达,使植物获得新的性状的一种品种改良技术。在植物分子生物学研究的众多材料中,水稻不仅是世界重要粮食作物,而且由于其基因组较小、重复序列较少的优点而成为一种重要的分子遗传学研究的单子叶模式植物,基因组测序已完成。自1988年首次获得转基因水稻以来,水稻转基因技术已获得突飞猛进的发展,目前已成功获得籼稻、粳稻、爪哇稻的转基因植物。随着基因枪转化技术的建立和根癌农杆菌介导转化法的成功,水稻基因转化技术日益完善。而且转移目标基因已从报告基因或筛选标记基因进入改良水稻抗性和适应性,以及改善品质,提高产量等重要基因的利用。 1.1　抗虫转基因水稻育种水稻是虫害最多的大田作物,稻螟虫和稻飞虱危害最为严重,水稻中抗虫资源贫乏,转基因技术为抗虫品种的培育提供了一条新途径。自从1989年实现苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)抗虫基因转化水稻并得到再生植株以来,转抗虫基因水稻的研究取得了很大进展。转抗虫基因水稻包括转Bt基因、转蛋白酶抑制基因和转凝集素基因。在转Bt基因的研究方面,中国农科院生物技术中心杨虹等(1989)将Bt基因导入水稻品种台北309、中花8号的原生质体并获得再生植株;Fujim oto等(1993)通过电激法将cry LAb 基因导入水稻,首次报道了转Bt基因水稻对二化螟和稻纵卷叶螟的抗性。项友斌等(1999)利用农杆菌介导实现了苏云金杆菌抗虫基因cryI A(b)和cryI A(c)在水稻中的转化;黄健秋等(2000)利用农杆菌介导获得转(Bt)基因秀水11和春江11植株;薛庆中等(2002)利用农杆菌介导获得转双价抗虫基因(cryI Ac和豇豆胰蛋白酶抑制基因C pTI)浙大19植株;朱常香等(2002)获得Bt和X a21共转化水稻(C48)植株。近几年转Bt基因研究越来越多,进展很快,在籼稻、香稻、爪哇稻、杂交稻、深水稻中获得成功,选育出克螟稻1号、2号、3号(舒庆尧等,1998)。转Bt基因水稻在我国已进入环境释放阶段,有望培育出应用于生产的抗虫品种。在转蛋白酶抑制剂基因水稻研究方面,通过电激介导原生质体转化,Xu等(1996)把豇豆胰蛋白酶抑制剂基因C pT i转入粳稻品种台北309,转基因植株对大螟和二化螟2种水稻虫害都具有抗性;通过基因枪介导马铃薯蛋白酶抑制剂基因PinⅡ转化水稻,Duan等(1996)获得了Nipponbare、台南67和Pi4等3个粳稻品种的抗大化螟转基因株系;Lee等(1999)利用PEG介导法将大豆K units胰蛋白酶抑制剂(SK TI)的cDNA转入粳稻Nagdongbyeo的原生质体,再生转基因植株的后代抗褐飞虱。曾黎琼等(2004)利用农杆菌介导将马铃薯蛋白酶抑制剂基因(PinⅡ)导入玉优1号、HT-7中;孔维文等(2004)利用农杆菌介导将PT A和马铃薯高赖氨酸蛋白基因(S B401)同时转入超级杂交稻亲本材料1826中。在转凝集素基因水稻研究中,主要是转雪莲花凝集素(G NA)基因,采用基因枪法,英国John Innes Centre(Maqbool等,1999;Rao等,1998;Sudhakar等,1998)把G NA基因导入AS D16、M5、M7、M12、FX92D、Basmati370等籼稻品种中,得到200多株转基因植株,G NA在水稻中呈高水平的组成性表达(用Ubi启动子)或韧皮部专一性表达(用Rssl启动子),转基因植株抗褐飞虱。在我国,傅向东等(1997)用G NA基因枪转化水稻IR72、IR76、珍汕97和秀水11等品种,部分转基因植株子代对褐飞虱有一定抗性;T ang(唐克轩等,1999)通过基因枪介导实现了G NA 基因和X a21基因的共转化,得到了转基因植株。唐克轩等(2003)利用农杆菌介导将半夏凝集素基因(pta)导入粳稻鄂宛105、中花12和籼稻E优532中,获得7个转基因纯系。 1.2　抗病转基因水稻育种抗病转基因水稻包括转抗病毒基因、抗真菌病害基因和抗细菌病害基因。抗病毒转基因已开展了8种病毒的转基因研究,包括水稻通枯罗病毒(rice tungro disease)、水稻齿叶矮缩病毒(rice ragged 收稿日期:2005-07-21 作者简介:王彩芬(1968-),女,副研究员,从事水稻花培育种研究。T el:0951-*******E-mail:caifen-68@https://www.wendangku.net/doc/8512499354.html,

作物育种学重点名词解释

1作物品种：某一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件，具有相对稳定的遗传性和相对一致性，生物特性和形态特征与同一作物的其他类似群体相区别的生态类型。 2自交系品种：是对突变或杂合基因型经过连续多代的自交加选择而得到的同质纯合群体。 3杂种品种：是在严格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体。 4无性系品种：是由一个无性系或几个遗传上近似的无性系经过营养器官繁殖而成的。 5地方品种：一般是指在局部地区内栽培的品种，多未经过现代育种技术的遗传修饰，所以又成农家品种。？野生近缘种：指现代作物的野生近缘种及与作物近缘的杂草，包括介于栽培类型和野生类型之间的过度类型。？体细胞杂交：诱导两个不同亲本的原生质体互相融合形成异核体，异核体再生出细胞壁进而在有丝分裂的过程中发生核融合。这一过程称为￣￣ 6作物的育种目标：是指在一定的自然、栽培和经济条件下，计划选育的新品种应具备的优良特征特性，也就是对育成品种在生物学和经济学性状上的具体要求。 7高光效育种：是指通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作物产量的育种方法。 8选择育种：是指对现有品种群体中出现的自然变异进行形状鉴定、选择并通过品系比较试验、区域试验和生产试验培育农作物新品种的育种途径。 9混合选择育种：是从原始品种群体中，按育种目标的统一要求，选择一批个体，混合脱粒，所得的种子下季与原始品种的种子成对种植，从而进行比较鉴定，如经混合选择的群体确比原品种优越，就可以取代原品种，作为改良品种加以繁殖和推广。 10杂交育种：不同品种间杂交获得杂种，继而在杂种货代进行选择以育成符合生产要求的新品种。 11远缘杂交：通常将植物分类学上不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间所进行的杂交称为远缘杂交。 12异附加系：是在某物种染色体组的基础上，增加1个、1对或2对其他物种的染色体，从而形成1个具有另一物种特性的新类型个体。 13异置换系：是指某物种的一对或几对染色体被另一物种的一对或几对染色体所取代而成的新类型个体。

能源甘蔗种质资源的收集

能源甘蔗种质资源的收集 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

能源甘蔗种质资源的收集、评价和保存一、立项背景与意义（国内外现状、水平和发展趋势，项目实施对科学技术、产业或社会等具有的作用与意义，附主要参考文献) 资源是一个国家可持续发展的基础，随着石油和煤炭等不可再生资源的日益枯竭，世界资源问题日趋严重。能源植物是可再生资源，它的开发和研究越来越受到各国政府和研究人员的亲睐，其不仅可以有效地缓解能源紧缺的问题，而且它的利用不会引起环境的污染（,2007；Miechael Doran,2004）。能源植物通常是指那些利用光能效率高，具有合成较高还原性烃的能力，可产生接近石油成分和可替代石油使用的产品的植物以及富含油脂、糖类、淀粉类、纤维素类等的植物。从20世纪70年代开始，世界上许多国家都开始对能源植物开展研究，如日本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、美国的“能源农场”和巴西的“酒精能源计划”等（陈英明，2005）。目前，可用于生产酒精的能源作物有：水稻、小麦、玉米、大麦、木薯、甘薯、土豆等淀粉类作物和甘蔗、甜菜、甜高梁等糖类作物（谭显平，2004）。一些国家和地区以玉米、水稻、小麦、木薯等粮食作物作为生产酒精的原料。对于我国来说，如果这些粮食作物用来作能源植物，这样不仅占用了粮食生产用地，减少了粮食产量，而且会严重影响到社会的可持续发展。因此，我国政府并不提倡用玉米、水稻等粮食作物作为能源植物来大力开发。以多种能源作物进行综合比较，土地单位面积产量以甘蔗为最高；产酒精量也名列前茅；以甘蔗为原料制燃料酒精技术完全可行；加工费也是以甘蔗为原料最低，可以大力发展（谭显平，2004；田春龙，2005）。发展能源甘蔗切实符合我国当前国情的需求。快速生长的高光效植物是发展生物能源最理想的作物。甘蔗生长于热带、亚热带地区，是高效的C4植物，具有较强的光合速度和干物质积累能力。它的光饱和点比其它作物高，CO2补偿点低，呼吸作用少，因此光合

水稻论文

水稻是一年生禾本科植物，24条染色体。水稻喜栽培稻（Oryza sativa）的外形、稻穗及稻谷高温、多湿、短日照，对土壤要求不严，水稻土最好。幼苗发芽最低温度10～12℃，最适28～32℃。分蘖期日均20℃以上，穗分化适温30℃左右；低温使枝梗和颖花分化延长。抽穗适温25～35℃。开花最适温30℃左右，低于20℃或高于40℃，受精受严重影响。相对湿度50～90%为宜。穗分化至灌浆盛期是结实关键期；营养状况平衡和高光效的群体，对提高结实率和粒重意义重大。抽穗结实期需大量水分和矿质营养；同时需增强根系活力和延长茎叶功能期。每形成1千克稻谷约需水500～800kg。水稻属须根系，不定根发达，穗为圆锥花序，自花授粉。是一年生栽水稻种植培谷物。秆直立，高30～100cm。叶二列互生，线状披针形，叶舌膜质，2裂。圆锥花序疏松；小穗长圆形，两侧压扁，含3朵小花，颖极退化，仅留痕迹，顶端小花两性，外稃舟形，有芒；雄蕊6；退化2花仅留外稃位于两性花之下，常误认作颖片。颖果。原产于中国。是世界主要粮食作物之一。中国水稻播种面占全国粮食作物的1/4，而产量则占一半以上。栽培历史已有14000～18000年。为重要粮食作物；除食用颖果外，可制淀粉、酿酒、制醋，米糠可制糖、榨油、提取糠醛，供工业及医药用[3]；稻秆为良好饲料及造纸原料和编织材料，谷芽和稻根可供药用。水稻所结子实即稻谷，去壳后称大米或米。世界上近一半人口，包括几乎整个东亚和东南亚的人口，都以稻米为食。水稻主要分布在亚洲和非洲的热带和亚热带地区。稻的栽培历史可追溯到约西元前12000～16000年水稻前的中国湖南。在1993年，中美联合考古队在道县玉蟾岩发现了世界最早的古栽培稻，距今约14000～18000年。水稻在中国广为栽种后，逐渐向西传播到印度，中世纪引入欧洲南部。除称为旱稻的生态型外，水稻都在热带、半热带和温带等地区的沿海平原、潮汐三角洲和河流盆地的淹水地栽培。种子播在准备好的秧田上，当苗龄为20～25天时移植到周围有堤的水深为5～10cm的稻田内，在生长季节一直浸在水中。收获的稻粒称为稻谷，有一层外壳，碾磨时常把外壳连同米糠层一起去除，有时再加上一薄层葡萄糖和滑石粉，使米粒有光泽。碾磨时只去掉外壳的稻米叫糙米，富含淀粉，并含约8%的蛋白质和少量脂肪，含硫胺、烟酸、核黄素、铁和钙。碾去外壳和米糠的大米叫精米或白米，其营养价值大大降低。米的食用方法多为煮成饭。在东方、中东及许多其他地区，米可配以各种汤、配菜、主茶食用。碾米的副产品包括米糠、磨得很细的米糠粉和从米糠提出的淀粉，均用作饲料。加工米糠得到的油既可作为食品也可用于工业。碎米用于酿酒、提取酒精和制造淀粉及米粉。稻壳可做燃料、填料、抛光剂，可用以制造肥料和糠醛。稻草用作饲料、牲畜垫草、覆盖屋顶材料、包装材料，还可制席垫、服装和扫帚等。稻的主要生产国是中国、印度、日本、孟加拉国、印度尼西亚、泰国和缅甸。其他重要生产国有越南、巴西、韩国、菲律宾和美国。上个世纪晚期，世界稻米年产量平均为4000亿公斤左右，种植面积约1.45亿公顷。世界上所产稻米的95%为人类所食用。水稻(6张)

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