玉米分子育种研究进展

玉米我国最重要的禾谷类作物之一。尽管传统育种技术在作物遗传改良方面取得了显著成就,但已不能满足当前玉米生产对优良品种的需求。随着生物技术的发展,分子育种已经成为玉米育种的重要研究方向。本文扼要总结了分子育种学形成的背景;分子育种的主要研究内容;转基因玉米的主要种类;分子标记的主要类型。综述了国内外玉米产量、农艺、品质、生物和非生物抗性等性状QTL定位的有关结果,及其在育种中的应用;简介了关联分析和功能分子标记的概念,基于比较基因组学和生物信息开发分子标记的策略。     

中国作物种业科学技术发展的评述

《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》提出构建以产业为主导、企业为主体、“育繁推一体化”的现代农作物种业体系,全面提升中国农作物种业发展水平。国内外种业的发展推动了种业科学的形成和发展。种业科学是围绕“育繁推一体化”种业产业发展而形成的科学技术学科类群,作物遗传育种是其中的一部分,它和种子生产的理论与技术、种子示范和营销的理论与技术构成了种业科学技术的主体,在相应的遗传、生理、信息技术、政策法规等学科知识的配合下成为相对集中的学科体系。中国的种业科学技术体系正在形成与完善之中。文章在回顾作物育种科学技术进展包括传统的作物育种科学技术和现时分子生物育种研究热点的基础上,归纳出现时重要的8个育种理论和技术问题,继而回顾了作物种子生产和示范推广科学技术的进展,并在此基础上探讨了中国种业科学技术发展的策略和建议。提出要围绕种业发展的需求,建成相对完整的种业科学技术学科体系;要顶层设计,建设成企业种业科技和公益性种业科技两支相互补充、相互配合的种业科学技术研发力量;要优先研究和解决种业发展中的重大科学技术问题,其中包括规模化育种技术,资源富集、遗传解析与创新,常规育种的分子辅助技术,转基因育种与安全技术,品种区域适应性试验制度与品种审定制度的完善,配齐种业基础性公益性研究并确立种子生产标准化体系,加强作物杂优化研发使杂种化成为中国未来种业的特色等。     

我国蔬菜生物技术育种研究进展

蔬菜是种植业中仅次于粮食的位居第2位的作物,在农业生产中占有重要的地位。从细胞工程育种和分子育种两个方面介绍了生物技术育种以及生物技术育种的应用,并对我国蔬菜生物技术育种的发展趋势和面临的挑战做了简要介绍。     

浅析分子育种技术与小麦常规育种的有效结合

小麦分子育种主要包括转基因育种、分子标记辅助选择育种和分子设计育种,核心仍然是常规育种手段和方法。分子生物学研究方法及其技术的应用,可以对育种过程中的各种因素进行模拟筛选和优化,提出最佳的亲本选配和后代选择策略,从而大幅度提高育种效率。分子育种技术的蓬勃发展,为小麦常规遗传育种开辟了新天地,分子育种将现代生物技术手段整合到常规遗传育种方法中,结合表现型和基因型筛选,设计培育优良新品种。     

生物技术在玉米育种中的应用

生物技术是常规育种技术的补充、提高和创新。实践证明 ,生物技术只有与常规育种技术紧密结合 ,才能真正发挥它的优势 ,加快育种进程 ,提高育种水平。生物技术是利用生物体系和工程原理生产生物制品和创造新物种的综合科学技术 ,也称生物工程。它主要包括 4个领域 :基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。与作物育种有关的领域是基因工程和细胞工程。本文介绍几种在玉米育种上已经应用并取得可喜进展、简便实用的生物技术操作方法 ,以及它们近期发展的现状和存在的问题。1　分子标记技术分子标记技术是在分子水平上识别基因的一种技术 ,常…     

我国蔬菜作物基因组研究与分子育种

我国是世界蔬菜生产大国,也是蔬菜种子销量大国,蔬菜的育种与推广非常重要。分析了我国蔬菜育种的优势和面临的挑战,综述了蔬菜基因组学和分子育种方面的研究进展,对“十二五”期间蔬菜研究的发展进行了展望。     

动物育种方法的研究进展

传统的数量遗传学理论在过去的动物育种实践中起到了非常重要的作用。生物技术的应用,特别是超数排卵和胚胎移植(MOET)技术的应用,大大提高了畜群的整体遗传水平和育种效益。分子遗传学的发展,使得通过标记辅助选择(MAS)直接对基因型进行选择成为可能,动物分子育种将成为21世纪动物育种的主要方法之一。     

分子标记辅助选择在油菜育种中的应用现状与展望

油菜是我国主要的油料作物之一,除用来满足人们日常所需的食用油外,油菜还可以作饲料、绿肥、生物柴油等多功能用途。近年来,分子标记辅助选择(marker-assisted selection, MAS)与传统育种手段相结合,大幅度地提高了油菜选育效率,加快了油菜产业的育种进程,使得我国油菜育种进入高速稳步发展的状态,对油菜高产、抗逆及高品质育种具有重要意义。本文以分子标记辅助选择在油菜育种中的应用现状为主要内容,比较了分子标记辅助育种和传统育种的优缺点,介绍了常见的分子标记的类型及特点,分别从油菜产量、品质、抗逆育种、适宜生育期、适应机械化收割、油菜观花推动旅游经济发展等方面阐述了分子标记辅助选择在油菜品种选育方面的应用现状及分子标记辅助选择给油菜育种提供的便利,同时分析了分子标记辅助选择在油菜育种方面的局限性,展望了分子标记辅助选择在油菜育种上的应用前景和发展趋势,进一步表明分子标记辅助选择在油菜育种中的重要性和必然性,为后续我国油菜高效育种提供理论参考。     

浅析小麦分子育种技术

小麦是我国第二大粮食作物,通过分子育种技术将现代生物技术手段整合到常规遗传育种方法中,能够缩短小麦育种年限,提高新品种选育实效。我们综述了分子育种技术在小麦品种选育中的应用,以期为小麦育种及相关研究提供有益的借鉴。     

分子育种技术在花卉育种中的应用

综述了近年来不断成熟的生物技术,特别是分子育种技术在花卉育种中的应用,并对分子育种与传统育种的关系及其应用进行了讨论。     

肉牛分子育种研究进展与展望

分子育种是家畜品种改良的一门新兴学科,其在牛的肉质性状和生长发育等研究中起到了一定的促进作用。概述了与肉牛相关的分子标记与分子育种的最新研究成就,重点介绍了肉牛生长及与生产性状相关的研究进展,包括肉牛候选的分子标记、全基因组选择,生产性能有关的微卫星标记,非编码RNA作为分子育种新标记以及通过转基因技术来改良肉牛重要生产性状等内容。     

农作物基因设计育种发展现状与展望

基因组学、计算生物学、合成生物学等基础科学快速发展,生物技术、信息技术、人工智能等前沿技术交叉融合,催生了精准设计育种,驱动作物育种加速向精准化、高效化和智能化发展,成为新时期农作物种业竞争的热点。系统分析了国际农作物基因设计育种发展态势,明确我国农作物基因设计育种发展现状与面临的挑战,展望新时期我国农作物基因设计育种发展路径,为推动农作物种业创新发展提供参考。     

“农超对接”模式中的信息服务初探

“农超对接”作为一种先进的农产品生产销售模式,在我国逐步兴起,它是一种实现“商家、农民、消费者”三方多赢的农产品现代流通模式,信息服务是这种模式的一种重要的环节,从信息服务的相关要素入手,通过对“农超对接”模式中信息服务三个要素,即信息服务主体、用户需求和信息服务方式进行分析,归结出“农超对接”模式中信息服务出现的相关问题,并针对这些问题提出相应的解决措施,为研究“农超对接”模式中的信息服务提供参考,为彻底解决农产品产地滞销、销地价格过高以及农产品生产稳定性差等问题提供解决思路,这将对促进我国农产品流通、实现农产品供需平衡、稳定农产品市场价格、满足居民消费需求都具有重要的意义。     

1995-2012年生物育种领域知识演化分析

生物育种科学经过半个多世纪的飞速发展,科技文献数量迅猛增加,通过对学科领域知识的发展分析,详细了解领域内各学科的发展状态,探测研究热点,发现知识间的扩散和融合,从而为学科领域未来的发展趋势进行更好地预测。依据知识演化过程中产生的各种现象设计了知识演化方法模型,该模型可以对不同时间窗聚类间的主题关系、关系性质、变化程度及其所代表的演变趋势进行自动分析。选取1995-2012年生物育种领域的文献,结合共著网络和国家合作网络,重点对知识演化现象进行了分析,展示了不同时间窗聚类结果,初步证实了时间窗划分用于探寻知识演化现象的可行性。     

超级稻的分子设计育种

超级稻育种的目标是在水稻矮化育种和杂种优势利用取得突破的基础上,通过理想株型的构建结合籼粳亚种间杂种优势利用,来实现寻求水稻单产、品质、适应性的新突破。作物分子设计育种是通过各种技术的整合与集成,对作物从基因(分子)到整体(系统)不同层次进行设计和操作。将分子设计育种的知识和手段应用于超级稻育种,可以在尽可能短的时间里培育出更多、更好的超级稻品种或杂交组合。因此,对水稻分子设计育种的基本理论和相关领域的最新研究进展进行了综述,展望了分子设计育种对提升传统育种效率和培育超级稻新品种的前景,指出了未来超级稻发展的方向。     

百合等球根花卉育种研究进展

球根花卉具有极高的观赏价值和市场需求。通过育种研究提高球根花卉的品质和栽培性状,已成为国际花卉市场竞争的核心。总结了以百合为代表的球根花卉当前的重点育种目标,结合百合的育种历史和近期育种研究进展,对杂交育种、突变育种和分子育种等技术在新品种培育过程中的发展和应用进行了阐述。分析得出,球根花卉的育种目标逐渐从提高观赏性转向重视栽培和采收性状,育种方法趋向于现代分子育种技术和传统育种手段结合。国内球根花卉育种工作者有待充分利用我国特有种质资源,进行适应我国生境的新品种选育工作,早日建立起优良品种培育的技术体系。     

食物安全的草地农业创新模式刍议

通过分析我国食物消费趋势发现,需求增长较快的饲料用粮将占去70%的食物当量,我国现有的农业结构模式面临巨大挑战。作为构建粮食安全的思路创新,草地农业蕴含着巨大的生产潜力。我国草业工作者经过多年试验研究,提出了南方农区水稻/玉米-黑麦草轮作、南方山区和牧区多年生混播草地栽培、黄土高原粮草轮作、西北绿洲农区“公司+养殖区+农户”肉牛养畜以及农牧交错带多年生牧草栽培-“粮+草+牲畜养殖”系统等草地农业创新模式,对于食物的增产增收、节粮替粮作用明显。因此,可以通过草地农业建立持续高效的农业生态系统来保障粮食安全。     

分子编写育种——动物育种的发展方向

随着基因组学、基因组编辑技术的迅速发展以及显微注射技术、体细胞克隆技术的广泛应用,一套新型的育种策略和方法已经逐渐形成。这一套新型育种策略和方法可以称为分子编写育种（breeding by molecular writing, BMW）。该方法可以高效创制新的遗传标记并对其进行快速验证,也可以对基因组进行精确到分子水平的编写并定向培养新品种,不仅能打破生殖隔离,跨物种的引入新的性状,更可以对物种内个体间基因组进行精确到单个碱基的插入、删除和替换。如外源基因的精确整合,内源基因的精确删除、替换,SNP位点的复制、删除或替换等。该技术的优点是：可以在极大的降低非预期效应的同时,快速高效的将多种有益性状聚合到同一品种内。分子编写可进行以下四方面工作：（1）新型育种标记的创制及验证;（2）跨物种分子编写;（3）基因组中碱基序列的删除;（4）物种内分子编写。该育种技术可以不通过有性杂交,只引入一个或几个目标基因或SNP,快速获得目标性状突出的遗传稳定新种质,然后结合常规育种方法育成新品种。该方法将实现真正的个体和群体水平的基因（或分子）杂交育种,获得分子杂种优势,能够高效的解决长久以来困扰育种工作的诸多难题,大大提高育种效率,尤其在畜禽育种中具有重要应用前景,将会是未来育种的发展方向。文章详细论述了分子编写育种技术的基本概念、研究手段、研究内容、研究现状并展望了该技术的应用前景,为动物育种、畜禽繁殖等领域的研究及从业人员提供了参考。     

水稻新型育种技术研究现状与展望

水稻是我国主要粮食作物之一,提高水稻产量、改善品质一直是水稻育种研究的重要目标.育种技术的改进有利于育种效率的提高,随着科学技术的迅猛发展,水稻育种技术也在逐步完善.对分子标记育种、转基因育种、基因编辑育种和分子设计育种等目前水稻育种中广泛使用的育种技术进行了总结,并进一步展望了不同育种方法的发展前景,以期为水稻种业发...