2019-07期目录

林木无性系育种随着森林工业的兴起而诞生并取得快速发展，在世界林业产业中占具越来越重要的地位。其始终围绕高产、优质的育种目标，通过选择和利用天然群体或人工创制的育种后代群体中遗传增益最为突出的个体，经无性繁殖实现规模生产并适时采收，以满足社会对木材、果实、药物等林产品的巨大需求。由于受树体高大、多为异花授粉，性成熟较晚，生长周期和测试时间长且占地多等限制，决定大多数林木必然在相当长的时期内选择与作物不同的育种策略。现代生物科学和育种技术进步为突破基于传统交配设计杂交育种的遗传改良策略提供了可能。基于种间杂交或异花授粉树种的种内杂交育种时，可采取在毛白杨中成功应用的综合SSR遗传距离和优良单株父本鉴定构建育种亲本群体，并与配子染色体加倍选育三倍体相结合的育种策略，即首先通过SSR分子标记分析林木种质资源库亲本遗传距离，同时采用SSR分子标记对种质资源库自由授粉半同胞家系优株进行父本鉴定，在此基础上通过亲本遗传距离以及半同胞家系优株父本鉴定双重筛选构建育种亲本群体，进而利用高配合力育种亲本开展基于有性多倍化的多倍体育种，并通过无性繁殖实现倍性优势和杂交优势最大限度的利用，经济而高效地推进林木无性系育种进程。      

生物技术育种优先研究内容

①主要农作物的遗传改良优先支持抗病虫害、抗逆、优质高产主要农作物新品种、林木新品种的培育，尤其强调超级优质水稻、优质小麦、特种玉米，以及杂交水稻等主要农作物的遗传改良，本项研究强调生物高技术与常规育种技术相结合，以培育出目标品种为目的，并最终实现商业化操作。涉及的技术包括：植物转基因技术；细胞工程和染色体工程技术；分子标记辅助育种技术，尤其是分子标记聚合育种；核辐射突变和空间育种技术；等离子体突变育种和转基困技术。     

高油酸花生遗传选育研究进展

为进一步深化高油酸花生育种实践,加快我国高油酸花生育种步伐,从高油酸花生不饱和脂肪酸的生物合成途径、高油酸性状的遗传机制、分子标记辅助育种技术等方面展开综述与评价,提出分子标记辅助选择技术与回交育种系统结合的高油酸化遗传改良策略,为推进高油酸花生品种选育提供技术支撑。     

基于生长性状育种值和遗传多样性构建福建柏第1代核心育种群体

福建柏是优良的用材树种,遗传改良和发展利用很有必要,但其育种群体尚未建立。该研究利用127株福建柏优树开展20 a自由授粉子代测定估算生长性状育种值,结合群体遗传多样性构建福建柏第1代核心育种群体,以期为交配创新种质提供亲本材料,提高优良品种选育效率。结果表明,优树生长性状具有丰富的遗传变异,树高、胸径和单株立木材积的狭义遗传力介于0.214 7～0.308 5,分别有19.75%、32.38%和28.56%的遗传变异源自家系间。狭义遗传力与广义遗传力比值介于0.464 1～0.587 5,后向选择优树能获得稳定的生长遗传增益。依据单株立木材积育种值和EST-SSR分子标记特征值迭代筛选出41株优树构成第1代核心育种群体,观察杂合度0.359 8,Shannon信息指数1.322 8,等位基因数6.545 5,有效等位基因数3.306 9。核心育种群体的单株立木材积育种值是第1代育种群体的1.63倍,并保留了第1代育种群体73.58%的遗传多样性。     

应用群体改良提高玉米选系效果

<正> 一、群体改良的依据群体改良的提出是为了克服目前生产用玉米杂交种的遗传基础过于狭窄,丰富选系的遗传基础,形成所谓现代育种体系(综合育种体系Fberhart,1966)。现代育种体系包括3项内容:①产生两个或更多有广泛遗传基础的群体(包括天然授粉品种、综合品种),并能表现某些群体间的杂种优势;②用几种轮回选择方法的一种或多种对每个群体施加选择压力;在改良了的群体中有效地选择出新系,为改良生产杂交种组配应用。轮回选择的方案早在1940年由Jenkins     

高油酸花生遗传选育的研究进展

花生脂肪酸成分中80%以上为油酸和亚油酸,二者均属有益脂肪酸,高油酸含量是花生遗传育种的主要目标之一,借助分子辅助育种技术可提高高油酸花品种的育种效率。为高油酸花生品种选育提供技术支撑,从高油酸花生不饱和脂肪酸的生物合成途径、高油酸性状的遗传机制、分子标记辅助育种技术等方面进行概述,提出分子标记辅助选择技术与回交育种系统结合的高油酸化遗传改良策略。     

现代分分子生物学技术在林木遗传改良中的应用

林木遗传改良是在研究林木遗传变异的基础上开展的遵循其遗传变异规律来改良林木的遗传组成，进而培育林林新品种的一项活动。林木遗传改良的效果直接取决于在遗传改良活动中所采用的各项技术。由于林木生长周期长，遗传杂合性高，许多重要经济性状属于多基因控制的数量性状，遗传机理不明，利用常规育种手段往往难以满足不同目的定向培育树木新品种的要求。因此，运用现代分子生物学技术进行林木遗传改良研究具有重要的现实意义。该文概述了基因工程技术、遗传图谱构建、重要性状基因定位以及分子标记辅助选择育种等方面在林木遗传改良中的应用研究进展，并对现代分子生物学技术在林木遗传改良应用中存在的主要问题和应用前景进行了讨论。     

甘蔗品种与黑穗病菌的互作分析

本文从小种鉴定与品种抗病性测定、小种的区域性变动、互作群体的选择作用等方面对甘蔗品种与黑穗病菌的相互作用作了辨证分析，强调指出今后甘蔗抗黑穗病遗传育种研究应有群体观点、生态观点和进化观点，这对于制定甘蔗抗黑穗病育种策略具有重要指导意义。     

分子标记在林木遗传育种中的应用

一、引言 林木遗传育种是以遗传进化规律为指导，研究林木选育和良种繁育的原理和技术的学科。其任务是选育并大量繁殖遗传品种，从而得到不同程度改良的林木繁殖材料，最高目标是选育林木优良品种。全球约有100个国家和地区开展了林木育种，已发展形成了具有特色的育种体系。我国的林木遗传育种由于起步晚，发展较为滞后。     

针叶树基因组资源及其在遗传育种中的作用

针叶树遗传改良已经进行了半个多世纪,但由于基因组巨大、杂合度高和世代周期长等特点,针叶树基因组资源开发滞后于作物和阔叶树种,这直接导致了基因组辅助育种工具的缺乏,进而阻碍了林木遗传改良的进程。回顾了近年来针叶树基因组研究进展,重点阐述了分子标记和转录本在针叶树遗传育种领域中的重要作用。新一代测序技术的出现将使针叶树基因组资源研究进入一个重要和多产的时期．针叶树基因组资源在林木育种的作用也将越来越受到关注。参115     

RAPD技术应用于果树遗传育种的研究进展

近年来,随着各种生物技术的迅速发展,分子标记技术也得到了广泛应用。作为一种新兴研究手段,RAPD技术在各种作物研究中发挥了重要作用。通过RAPD技术,在果树品种鉴定、杂种鉴定与突变体检测、分子遗传图谱构建、基因定位、遗传多样性、系谱分析等方面取得了重大的研究成果,为进一步深入研究打下坚实基础。今后,在充分利用RAPD技术自身优势的基础上,结合其他分子标记技术,相互补充,在果树遗传育种、种质资源收集、品种改良、新品种选育等方面发挥更大作用。     

关于无性系林业若干问题的认识和建议——以杨树为例

随着林木育种和无性繁殖技术的进步以及森林工业的发展,无性系林业开始在世界人工林培育中发挥越来越重要的作用,并逐步进入无性系定向选育、定向栽培、定向利用的时代。该文针对我国无性系林业存在的问题提出了自己的认识和建议,并从无性系特性角度阐释了“三北”地区大规模发生的杨树“小老树”、严重病虫危害以及退化甚至死亡的原因。认为无性系林业不仅包括无性系选育和无性系造林,还应该涵盖无性系利用等内容。指出应充分利用无性系的基因型与环境互作效应,重视良种的适地适基因型栽培,为不同的生态环境条件选配适宜的主栽品种进行造林。同时加强重要树种无性繁殖技术标准的制定,以约束采取科学的无性繁殖技术和繁育制度进行良种生产,尽可能降低成熟效应与位置效应对无性系林业发展的影响。强调发展无性系林业要根据栽培环境条件和利用目标选择适宜品种,并突出良种和良法配合,重视林分数量成熟与工艺成熟最佳配合下的经济成熟,保证整个产业链条的综合效益最大化。尤其是提出了无性系人工林群体衰退的概念,即在同一无性系品种组成的人工林内,各植株的遗传组成和生活习性相同,随着林龄的增加,林分内各无性系对水分和营养的需求加大,当栽培环境不能满足林分生长需求时,如不能及时采取人工疏伐等措施进行密度调整,林分会因个体竞争能力相似而同时发生各无性系植株生长势衰退、病虫害加剧直至死亡等现象。建议国家应针对无性系人工林的特点,修订、完善相关的林业政策和法律法规,将杨树等无性系林业发展较好的用材或用材和生态兼用树种列入木本作物范畴,在无性系人工林达到经济成熟时及时通过间伐进行密度调控,或通过轮伐更新利用,避免在林分水肥等资源紧缺时,因个体竞争能力相似而引发无性系人工林群体衰退等问题,在有效发挥生态效益的同时,保证国家珍贵的宜林地资源的高效利用      

芽变选种推动世界苹果和柑橘产业优质高效发展案例解读

综述了植物表观遗传和果树芽变选种研究进展,深度解析芽变选种推动世界苹果和柑橘产业优质高效发展的经典案例,主要结果概述如下:(1)DNA甲基化和组蛋白修饰等引起的表观遗传,广泛参与了植物各种生长发育过程及逆境胁迫响应;(2)果树芽变选种是优中选优,具有高效性、重演性、稳定性、多样性、多效性、表观遗传特性和实效性等6个特点...     

Integration of molecular genetic technology with quantitative genetic technology for maximizing the speed of genetic improvement

To date,most genetic progress for quantita-tive traits in livestock has been made by selec-tion on phenotype or on estimates of breedingvalues(BBV)derived from phenotype,withoutknowledge of the number of genes that affect thetrait or the effects of each gene.In this quantita-tive genetic approach to genetic improvement,the genetic architecture of traits of interest hasessentially been treated as a‘black box’.De-spite this,the substantial rates of genetic im-provement that have been and continue to be a-chie...     

马尾松纸浆林培育中存在的问题及其对策

近１０年来马尾松纸浆林基地建设、良种选育和培育技术研究取得了重大进展．本文在总结马尾松纸浆林基地建设和研究的基础上，就培育目标、优良遗传型选育、推广和应用、立地选择、造林密度、主伐期确定、中幼林施肥、混交林营建等方面存在的问题和失误进行仔细剖析，提出相应对策，为制浆造纸业“第一车间”的可持续经营提供理论指导     

Study on Quality Improvement Effect and Separate Character of Soybean Male Sterile （MS1） Recurrent Selection Population

To solve the problem that soybean has narrow genetic base, we constructed a series of male sterile recurrent selection populations, and studied the effects of quality improvement and practical value. An LD-base population, which fits to our ecology type was constructed by 6 years＇ gene enrichment through the introduction of new genes from 23 local varieties and recurrent selection. The LD-base populations were then improved by making crosses with high protein and high oil genotypes. As a result we obtained a high protein sub-population （db） and a high oil sub-population （gy）, For the db sub-population, the protein content is 1.18% higher than the base population, 22.38% of the individuals contain 45% or more of protein, which is 10.99% higher than the base population. For the gy sub-population, oil content is 0.24% higher than the base population. Individuals with oil content of 20% or more are 11.05% higher than the base population. The quantitative characters such as flowering date, mature date, pod habit, and hilum color, etc., all showed wide range of separation, and the segregation ratio approached balance. The c.v. of branch number of ms1 recurrent population （72.8%） is higher than general cross-population （57.3%）, and the c.v. of 100 seed weight of ms1 （18.1%） is higher than general cross population （16.5%）, the coefficient of variation of plant height, pods per plant, and seeds per pod were not significantly different. It was demonstrated in this paper that the quality character of ms 1 male sterile recurrent selection population was improved by adding new genes. And the segregation of other characters widened, making the populations suitable for the objective of soybean breeding. In this paper, we also discussed the breeding method, key technology, and selection effect of soybean ms 1 population.     

2020-09期目录

  目的  准确地对火炬松子代测定林进行遗传评估，以提高育种选择效率和遗传增益，并为育种群体和繁殖群体确定入选材料。  方法  以火炬松53个半同胞家系的1 800多个单株为研究对象，应用R和ASReml软件对树高、胸径和材积等性状进行遗传评估。根据育种值排名选择入选家系或个体，预测遗传增益。  结果  火炬松树高、胸径、材积、枝条数、枝条平均直径和枝条平均角在家系间存在显著的差异，具有较大的选择潜力。树高、胸径、材积和枝条平均直径之间均呈遗传正相关，单株遗传力范围为（0.118 9 ± 0.038 3） ~ （0.308 4 ± 0.053 2）。枝条平均直径与枝条数之间呈遗传负相关，单株遗传力分别为（0.095 8 ± 0.035 7）和（0.037 0 ± 0.027 8）。根据材积育种值，将前10名母本的子代作为入选群体，预测遗传增益为4.63% ~ 5.10%。而根据材积育种值大小，将前10名个体作为入选群体，预测遗传增益达43.96% ~ 48.43%。  结论  选出的优良家系与个体可作为下一代育种群体的候选材料。材积育种值前10的个体预测遗传增益高，可入选核心育种群体。      

新疆特定生态条件下陆地棉数量性状遗传参数的研究

本研究以新疆各主要棉花育种单位近几年来选育出的性质，丰产陆地棉新品种（系）为材料，估算了在新疆特定生态条件和栽培模式下陆地棉数量性状的遗传参数，为新疆棉区陆地棉新品种选育提供科学可靠的理论依据，遗传力的分析表明单铃重和纤维品质等性状可以在早代选择，而大多数性状最好在高代采用连续混合选择。新疆自育品种的遗传变异度都不大，说明新疆的遗传资源利用有限，应注意扩大亲本的遗传变异范围。聚类分析将所用材料分成六类，具体结果说明新疆主要育种单位在育种目标，育种技术和亲本选配上有相似之处，在新疆的育种工作中遗传基础贫乏的矛盾日益突出，已严重影响了育种效率。     

关于果树种质资源与遗传育种若干问题的理解与思考

综述了果树种质资源与遗传育种研究进展及若干问题的理解与思考,主要结果如下：1.中国虽然是柑橘、苹果、梨、桃、龙眼、枇杷、香蕉、猕猴桃、李、杏、枣和柿等多种果树的起源演化中心（之一）,是世界上最大的果树资源国,但野生种质和名特优地方品种的发掘、创新与利用有待进一步加强。2.按照遗传变异的来源,果树常规育种主要有杂交育种和芽变选种两个途径;果树杂种一代广泛分离,每一次育种都选择杂种优势最强的基因型,通过无性繁殖成为新的营养系品种,并在生产上长期利用,而显性、超显性和上位性3大假说是杂种优势形成的主要遗传基础;对‘富士’和‘鲁丽’苹果、‘玫瑰香’葡萄及‘山农酥’梨等新品种及其亲本主要性状分析发现,选择具有互补性状的品种作为杂交亲本,并选择遗传背景复杂的品种作为杂交母本,是果树杂种优势高效利用及其亲本选择选配的重要结论;杂交育种是根据产业的品种需求确定育种目标,进行亲本选择与选配,培育双亲性状互补、杂种优势明显的新品种,而芽变选种是利用体细胞自然突变及其表观遗传对生产上的主栽品种个别性状进行修缮和改良;因此,杂交育种和芽变选种有机结合是解决果树产业品种问题的重要技术途径。3.面对国家乡村振兴的战略需求及关于“坚持凭能力、实绩、贡献评价人才,克服唯学历、唯资历、唯论文等倾向”的人才评价机制改革,深度解读了农业科技人员必须坚持“理论与技术创新并重及良种良法配套”的科研思路及其经典案例。