稻作遗传育种前沿难题在云南攻破

<正>以云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所曾亚文研究员为首的"云南稻种矿质元素和抗逆特性及其系统地理学研究"课题组,攻克稻作遗传育种学科前沿问题,系统证实了云南是亚洲栽培稻籼粳遗传分化中心、起源演化和多样性形成中心。该研究取得的一系列     

云南稻种主要性状多样性分布中心及其规律研究

以云南省地州和县为单位对６１２１份云南地方稻种及其优异种质６０多人性状进行多样性和密度分布规律研究表明：（１）云南是中国稻种最大的遗传和生态多样性中心及优异资源的富集地区,尤其是滇西南的临沧、西双版纳、德宏、思茅和滇东南的文山共５个地州１３个县构成了云南稻种多样性中心,其稻种的多样性与生态多样性和民族的多样性息息相关,并与哈尼族善制梯田栽培稻谷有一定联系。（２）临沧地区不仅是云南稻种最大的遗传多样     

云南地区稻作品种多样性的地理分布格局及其与自然环境和民族文化的关系

理解稻作品种多样性的地理分布格局及其成因是稻作品种多样性保护的前提和基础。利用云南地区稻作品种的地理分布数据库,自然环境背景信息和不同民族的人口分布,结合地理信息系统平台和统计分析方法,探讨了该地区稻作品种多样性的地理分布格局及其与环境因素和民族文化之间的关系。结果表明,云南地区稻作品种的多样性中心主要集中在云南南部地区;傣族、哈尼族、拉祜族和布朗族的人口比重与稻作品种的丰富度之间均存在极显著的相关性(P0.01)。稻作品种多样性的保存和维持可能与不同民族的饮食习俗、耕作方式和宗教文化有关;不同民族的稻作文化在稻作品种多样性保护方面可能扮演着不同的角色。具有稻作品种保存传统的稻作文化的保护是稻作品种多样性保护的基础。与稻作作物的区系起源比较一致,稻作品种的多样性与年平均温度和年平均降水量之间存在极显著的相关性(P0.01)。在云南南部地区,表征生境异质性的海拔高差显著影响稻作品种的多样性(P0.05)。云南地区稻作品种的多样性格局受到自然和文化因素的双重影响。从稻作品种的留存和栽培历史来看,文化因素可能起着较为直接的影响,但从其区系起源和生态适应性来看,环境因素则可能起着间接或根本的影响。     

云南地方稻核心种质利用研究Ⅰ.农艺性状的表现及遗传多样性

核心种质如何创新和有效利用是目前植物遗传资源研究的主要内容,为此,以云南地方稻(Oryza sativa L.)种资源核心种质519份和497个F1杂交组合为研究材料,研究了籼(Indica)、粳(Japonica)2个亚种间、5个稻作生态区和16个行政地区的遗传多样性和遗传分化分布趁势.研究结果表明,云南稻种资源遗传多样性大,稻区间遗传多样性差异不明显,地区间遗传多样性差异较明显,遗传多样性中心在滇西南(西双版纳、思茅、临沧、德宏),遗传多样性的形成与生态环境息息相关,粳稻表型遗传多样性大于籼稻.核心种质中籼稻与滇屯502的杂种一代总的遗传多样性和遗传分化均增加;粳稻与合系35的杂种一代总的遗传多样性降低,但亲本与F1的遗传多样性的差异不显著,遗传分化增加.应加强对遗传多样性中心的遗传资源进行深入研究,以便使这些宝贵资源在遗传改良中发挥其应有的作用.     

云南地区稻作品种多样性的地理分布格局与不同民族人口分布之间的关系

利用云南地区5285份稻种资源信息和人口普查数据,分析了该地区稻作品种多样性的地理分布格局及其与不同民族人口分布之间的关系。结果表明,云南地区稻作品种的多样性从南到北总体上呈递减趋势;傣族、哈尼族、拉祜族和布朗族人口比重与稻作品种的丰富度密切相关;不同民族文化和稻作文化背景下的人口对传统稻作品种的留存和栽培可能具有不同的影响。     

云南地方稻核心种质利用研究 Ⅰ．农艺性状的表现及遗传多样性

核心种质如何创新和有效利用是目前植物遗传资源研究的主要内容，为此，以云南地方稻（Oryzasativa L．）种资源核心种质519份和497个F1杂交组合为研究材料，研究了籼（Indica）、粳（Japonica）2个亚种间、5个稻作生态区和16个行政地区的遗传多样性和遗传分化分布趁势。研究结果表明，云南稻种资源遗传多样性大，稻区间遗传多样性差异不明显，地区间遗传多样性差异较明显，遗传多样性中心在滇西南（西双版纳、思茅、临沧、德宏），遗传多样性的形成与生态环境息息相关，粳稻表型遗传多样性大于籼稻。核心种质中籼稻与滇屯502的杂种一代总的遗传多样性和遗传分化均增加；粳稻与合系35的杂种一代总的遗传多样性降低，但亲本与F1的遗传多样性的差异不显著，遗传分化增加。应加强对遗传多样性中心的遗传资源进行深入研究，以便使这些宝贵资源在遗传改良中发挥其应有的作用。     

云南稻核心种质元素及其多样性中心分析

ICP-AES法测定583份云南稻种核心种质糙米中8种矿质元素,结果表明:云南稻种核心种质高P,K含量分布区与云南稻种多样性中心密切相关,其中Ca,Mg和Fe含量的多样性中心分别与高Ca、高Mg、高Fe含量分布区有关;云南稻种核心种质高Zn含量分布区、Zn含量的多样性均与云南稻种的多样性中心密切相关,但Cu,Mn含量及其多样性分布区与云南稻种资源多样性中心关系不大.     

云南稻核心种质元素及其多样性中心分析

ICP-AES法则定583份云南稻种核心种质糙米中8种矿质元素,结果表明：云南稻种核心种质高P,K含量分布区与云南稻种多样性中心密切相关,其中Ca,Mg和Fe含量的多样性中心分别与高Ca、高Mg、高Fe含量分布区有关;云南稻种核心种质高Zn含量分布区、Zn含量的多样性均与云南稻种的多样性中心密切相关,但Cu,Mn含量及其多样性分布区与云南稻种资源多样性中心关系不大。     

稻种资源研究概况

从稻种分类，稻种遗传多样性及其保护，稻作遗传基础与亲缘关系等方面，综述稻种遗传资源研究概况，并对相关的研究动向进行探讨。     

云南民族富集环境中稻种资源的分布研究

规范整理了6 121份云南地方稻种资源及其生态地理和52个民族的相关资料信息,利用GIS等新技术分析了云南地方稻种资源生态地理分布,侧重分析了云南地方稻种资源与民族富集程度的分布习性。结果表明,滇西南地区南亚热带是稻种资源和民族富集的中心,民族富集的区域相对也是稻种资源的多样性中心。民族种群数量大的地区,其资源数量也相对较多,有随民族种群数量增加而增多的趋势。而且,籼粳两个亚种类型资源也呈现出同样的分布规律。     

哈尼梯田传统稻种遗传多样性影响因素

云南元阳哈尼梯田有着优异的水稻种质资源和丰富的稻种遗传多样性,当地传统稻种蕴含了极高的生态、人文和经济价值。高度异质的生态环境、社会环境、多元的传统民族文化习俗和丰富的农耕土著知识共同作用,使得哈尼梯田高度的稻种多样性依然存在。本研究主要分析当地传统稻种遗传多样性现状,分析传统稻种遗传多样性对抗病稳产的影响,分析农民种子系统对传统稻种遗传多样性的影响,以及它与自然、社区、文化的共生关系;从自然生态、社会环境、传统文化等方面来分析农民种子系统的保护和丧失,构建哈尼梯田传统稻种多样性影响指标体系,识别出对地方稻种多样性维持和管理有特殊解释意义的因素,对传统稻种可持续保护策略进行讨论。     

云南稻作资源特征特性及生态地理分布研究Ⅶ. 稻白叶枯病抗性资源的多样性分布研究

采用GIS、BioDiversity等技术分析了4062份云南地方稻种资源白叶枯病抗性多样性在云南不同气候类型和各类稻区的表现.结果表明,稻白叶枯病抗性与气候环境因素呈显著相关.稻白叶枯病抗性多样性从南亚热带→北亚热带→中亚热带→北热带→南温带→中温带逐渐减小,反之增大;随海拔的升高、温度的降低而减少,反之增大.亚热带是稻白叶枯病抗性多样性富集气候带.单双季籼稻区和水陆稻区的稻白叶枯病多样性高于其他稻作区,稻作复杂地区稻白叶枯病抗性多样性较高.发掘了198份值得研究利用的优异的稻白叶枯病抗性资源.     

云南稻种资源核心种质研究进展

云南是世界上最大的稻种遗传和生态多样性中心之一.综述了植物核心种质研究进展;特别是以举世瞩目的5285份云南地方稻为研究对象,采用核心种质取样策略及检验体系、形态、等位酶、SSR标记、GIS技术、多种分类方法与核心种质技术体系相结合,建立了核心种质构建体系;建议加强云南稻种核心种质的研究和利用.     

云南稻核心种质F_2世代形态多样性鉴定与分类

为解决云南稻作遗传基础狭窄和地方稻种难以利用等问题,以548份云南稻核心种质和云南主栽籼稻品种滇屯502、粳稻品种杂合系35配制的杂种F2(498份)为材料,按籼粳间、稻作区间进行云南稻核心种质杂种后代形态多样性鉴定与分类研究.结果表明:1) 杂种F2具有丰富的形态多样性,结实率、实粒数、秕粒数、穗颈长等性状都表现出较大的变异,平均多样性指数也较高.2) 籼粳间、稻作区间单一性状变异趋势基本一致,但多样性指数存在一定差异.3) 通过聚类分析,可将供试材料划分成4个性状不同的类群,各类群的形态性状差异明显,有利于育种目标的选择.     

白细胞介素-1α对睾酮合成酶P_(450)17α活性的抑制

以国家品种资源库编目入库的云南地方稻种资源 61 2 1份为材料 ,以 31个分类、形态及产量性状为基本数据研究了云南地方稻种资源的核心种质取样方案。取样方案包括分组原则、组内取样比例的确定和组内取样方法 ,分组原则为按丁颖分类体系、程王分类体系、云南稻作生态区、行政地区和单一性状分组及不分组的大随机 ;组内取样比例的确定有平方根法、对数法、遗传多样性法和简单比例法 ;组内取样采用随机法和聚类法。结果表明 ,遗传多样性指数、表型方差、表型频率方差、变异系数和表型保留比例等 5个参数可作为检验各取样方案所得的     

不同生态条件下稻种耐冷性经济性状的遗传研究

用 5 个不同耐冷级别品种按 1/2P(P-1)配制 15 个组合及其亲本在籼稻区、籼粳交错区和温凉粳稻区进行云南稻种不同世代主要经济性状的遗传研究,结果表明:(1)不同稻作区亲本品种及其杂交组合主要经济性状及其一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)存在明显差异,因基因型和生态条件呈现一定的规律性变化.(2)亲本品种及其组合随海拔升高,株高、穗长、每穗实粒数和颖花数有增大的趋势,但结实率则相反;杂种后代主要经济性状 SCA 的不同稻区及不同世代的差异与亲缘关系的远近密切相关,稻作育种目标应根据不同稻作区而定.     

高产抗病优质的水稻新品系82-42的选育

 云南是亚洲稻种起源中心之一,稻种类型丰富,是选育水稻新品种极其宝贵的财富。国内外有关学者非常重视利用云南稻种选育新品种。     

云南野生稻与栽培稻杂交F2分离群体的性状分布多态性

用１５个云南栽培稻与元江，景洪普通野生稻杂交，对２０个组合的Ｆ２代分离群体的决策性状频率分布多态性进行了研究，结果表明：（１）元江普通时取生稻比景洪普通野生稻更为原始和保守，Ｆ２代呈现显著性基因频率较高；（２）云南优异稻种资源及其灿粳分化中存在较复杂的基因多样性，（３）云南稻作育种骨干亲本及其收良品系是改良云南普通野生稻株型差的良好亲本，利用元江普通野生稻作亲本可望获得遗传基础较宽的群体。     

构建贵州地方稻种遗传资源核心样品种质库的基本原则与程序

核心样品种质库是体现作物品种资源遗传多样性并促进有效利用的一项重要资源管理机制。构建贵州稻种资源核心样品种质库时,须遵生气勃勃跃要保证最大可能的遗传多样性,又要避免过多的遗传同一性材料、既便于管理,更有利于利用和交流;既是数量上的精炼,又是特色性优异种质研究成果的体现等基本原则。采取形态特性与生物学特性鉴定为主,畏之同工酶等生化分析作为太评价指标,分层取样,逐层聚类分析的方法,提出了贵州稻种核心样     

论稻作的起源和东传

论稻作的起源和东传中国社会科学院考古研究所安志敏一、引言以亚洲为中心的稻作农业,有着广泛的地理分布和悠久的历史传统,在人类经济文化的发展上起着非常重要的作用。关于稻作的起源及其传播径路,自然是学术界关注的焦点之一。这些研究往往从不同学科的角度出发,因...