基于SLAF标签测序分析广东省栽培稻种质资源的遗传结构及演化关系

自水稻矮化育种成功以来,广东的水稻品种在国内的水稻育种中发挥了重要作用。国家“十四五”规划明确提出了我国种业自主创新将以提升核心种源竞争力为目标,着力加强种质资源保护利用。本研究利用开发的10,610个多态性SLAF标签,对98份广东省不同时期育成的代表性品种和地方稻种,开展遗传演化、群体遗传结构及主成分分析,发现43份老品种和5份地方稻种的遗传基础较宽,而50份近期育成的新品种的遗传基础较窄;遗传演化和系谱分析发现,老品种大多数含有广场13、南特号、矮仔占、塘埔矮和竹印2号的血缘,而新品种大多含有IR系列品种、粳籼677、广场矮、中籼3588的血缘。这表明自20世纪90年代以来重视了外引材料的利用,但忽视了对本地优良种质资源的利用。这可能与20世纪70年代三系杂交稻的兴起有关。因此,为了确立核心种源的竞争地位,应重点加强本地优良种质资源的鉴评和利用。     

我国专家提出第三代育种突破口“水稻基因设计育种”

上世纪50年代末至60年代初，水稻品种矮秆化和70年代籼型杂交稻的三系配套是现代水稻育种史上的两个重要里程碑。从遗传学的角度说，水稻育种史上的这两个突破，可简单归结为矮秆基因和野败胞质的利用。面对当今新的形势，水稻育种第三次突破口在哪里？2003年10月18日，我国一批年青的水稻遗传育种科技人员汇集中国水稻研究所，参加水稻生物学国家重点实验室组织的“利用生物技术开发水稻育种新材料”国际水稻育种峰会。在这次水稻育种峰会上，“基因设计育种”将成为第三次水稻育种突破口这一新观点，引起了与会国内外水稻育种专家的关注。     

水稻育种研究新突破的思考与实践

水稻育种研究30多年来有两个重大突破:品种矮秆化和推广杂交稻。当前育种界又在攻关和迎接第三次的突破。一、突破的思考(一) 三种可能1.二系法杂交稻自1973年石明松发现粳型光敏核不育系以来,有了两个方面的重大进展。一是发现和转育成功一批籼型的光温敏不育材料;二是     

湖南优质稻研究进展及其发展趋势

简述了湖南在优质稻种资源收集、引进、评价、利用,优质稻品种选育、优质稻米标准研究、栽培技术体系研究的成就、进展、存在的问题及其发展趋势。收集、评价、保存了湖南地方稻种资源5000多份,国外稻种资源1000多份;育成了中高档优质稻品种120个,其中中档优质稻品种103个,高档优质稻品种17个,三系优质杂交稻组合8个,两系优质杂交稻组合7个,常规优质稻品种115个;针对优质稻品种库容小、生物学产量低等特点,研究形成了一套高生物学产量、高库容量、高经济系数、少农药污染的“三高一少”优质稻栽培技术体系。正进一步收集、引进、利用耐热、抗病优质稻种资源、野生稻有利基因;研究稻米重金属及化学残留物的检测技术;采用常规育种技术和现代生物技术相结合的手段,全面提高优质稻品种产量潜力、抗病虫性及稻米品质,改良现有不育系、恢复系、常规水稻品种;研究优质稻合理的时空布局与生态区划,采用全程监控技术,进行洁净化生产。     

国外稻种资源在广东的利用

广东外引稻种用于杂交育种始于丁颖教授,其中早年育成的竹印2号,至今仍发挥优良的育种效应,衍生出一批高产、抗性好的品种。50年代开展矮化育种,利用国外矮源育成的矮秆良种,使我国水稻品种产生巨大的变革,水稻工作者对如何利用外引种的优良种质,育成适应本地种植的良种做了大量工作,使国外稻种资源对广东的水稻生产和育种起到重要作用。     

水稻抗白叶枯病基因的聚合育种

白叶枯病是严重危害水稻生产的重要病害之一,利用聚合多个抗性基因的水稻品种是控制该病害的有效途径。本研究以携带Xa4、xa5、xa13、Xa214个抗白叶枯病基因的IRBB60与8个水稻新品系,组配8个杂交组合.应用分子标记辅助选择技术从F2和F3群体中共获得216个携带4个抗白叶枯病基因的纯合体。用华南地区的5个白叶枯病病原菌小种进行田间接种的试验表明,4个抗性基因聚合系的抗性水平高于只带1个抗性基因的近等基因系。这些聚合系可用作华南地区高抗白叶枯病水稻品种育种的亲本材料。     

刊首语

粮食问题始终关系国计民生。水稻是我国的主要粮食作物之一,长期以来为保证我国的食物安全做出了巨大的贡献。在水稻增产的诸多因素中,品种改良起了决定性的作用。半个世纪以来,我国的水稻育种实现了两次重大突破,矮化育种和杂种优势利用曾使水稻大幅度增产。然而,近二十年来,我国水稻品种改良进展缓慢,究其原因,一方面,我国生产上大面积种植的主要水稻品种产量水平已相当高,在此基础上进一步提高产量潜力较为困难;另一方面,常规方法对种质资源利用率低,使得育种材料遗传基础狭窄,难有大的突破。为解决上述问题,上世纪末,国际水稻研究所启动…     

我国水稻育种技术的三大变革及其作用

我国水稻育种技术的三大变革及其作用李维科(广西农科院杂交水稻研究中心南宁530007)50年代以来,随着生命科学和遗传学理论的进展,我国的水稻育种技术先后发生了三次重大变革,为水稻生产及其产量的提高作出了重大贡献。1第一次变革──矮化育种50年代末至……     

水稻分子育种与绿色超级稻

"参与全球水稻分子育种计划"项目实施10年,从引进国外优异种质资源,积极参与国际合作计划着手,联合国内不同稻作区的数10家科研单位,围绕培育绿色超级稻的长远目标,在国内形成了水稻分子育种协作网络,基本建立起我国水稻分子育种的资源、技术和信息平台,筛选和构建了一批高产、优质、抗病虫、节水抗旱、耐高低温、氮磷肥高效利用的种质资源,育成了一批具有绿色超级稻性状的水稻新品种(系)。     

水稻抗稻瘟病基因Pi35功能性分子标记的开发及其应用

稻瘟病是水稻生产上的严重病害,利用抗病基因培育抗病品种是控制稻瘟病最经济而有效的措施。在日本,稻瘟病部分抗性基因Pi35作为广谱持久抗性基因已广泛应用于水稻育种和稻瘟病防治实践。但是,Pi35基因在我国的资源和品种中的分布情况不清,制约了这一重要基因在我国育种实践中的应用,急需开发实用的分子标记,并系统研究该基因在我国的品种及其亲本中的分布情况,为稻瘟病抗性育种服务。本研究通过比对抗、感品种中Pi35等位基因序列,发现一个能检测抗、感病性差异的特异SNP(3780 T),并据此开发了Pi35基因的功能性分子标记Pi35-d CAPS。利用该标记检测了抗源藤系138的衍生品种10份、微核心种质204份和主栽品种67份,结合测序鉴定,确认5份藤系138衍生品种(垦鉴稻3号、垦鉴稻6号、垦稻8号、绥粳3号和龙粳34)及2份微核心种质(粳稻品种抚宁紫皮粳子和籼稻品种细麻线)携带Pi35基因。本研究结果为通过分子育种手段高效利用Pi35基因改良我国水稻(特别是籼稻)品种的稻瘟病抗性提供了手段。