水稻复杂性状全基因组关联分析和栽培稻遗传多样性研究取得突破

<正>水稻是世界上最重要的粮食作物之一,也是世界上近一半人口的主食。在长期的自然选择和人工驯化过程中,人类已经选育了大量的遗传多样性丰富,并具有优质、高产、抗病抗逆和适应不同生态环境生长等优良农艺性状的水稻种质材料,积累了宝贵的资源。如何高效鉴定全球栽培稻     

我国橡胶产业升级与关键技术调研报告——橡胶树品种选育及推广选用的几点思考与建议

通过对我国海南、云南、广东三大植胶区橡胶产业发展情况的调研,简要阐述了科技对橡胶选育种及推广的推动作用。探讨分析了橡胶树品种选育及品种推广选用方面产业发展所面临的问题,包括:栽培品种单一,抵御自然灾害整体抗逆能力不强,自主选育的新品种推广应用缓慢,本地适应性育种及品种选用工作难于满足生产发展,橡胶树早期性状综合预测技术预测准确性不高,种质资源创新利用进展不快,高效遗传转化技术体系仍未建立等,并对今后的工作提出了建议。     

现代种业的重大关键技术

现代种业重大关键技术包括:全球种质资源利用、传统育种技术与生命科学的融合与创新。1现代生物技术育种是发展方向1.1分子标记辅助育种分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记,代表基因型选择,不受环境影响。具有高通量、自动化、灵敏度高和稳定性好等特点。目前,跨国种业公司基于新一代测序技术开发出与作物重要农艺性状、产量和抗病抗逆等数量性状紧密连锁的标记或基因内功能标记,对性状进行鉴定与选择,最大限度地剔     

苦瓜育种及相关基础研究进展

苦瓜虽然栽培历史悠久,但其育种及相关遗传基础研究起步较晚,落后于葫芦科其他主要瓜类蔬菜,目前主要集中在3个方面：一是产量、品质、熟性、主要果实性状及其他相关经济性状等的遗传研究;二是抗病性及其遗传基础研究;三是DNA分子标记在苦瓜遗传育种研究中的应用。近年来,许多学者采用品种提纯、有性杂交、杂种优势和诱变育种等方法,通过对耐冷凉、抗病、丰产、早熟、强雌系等苦瓜品种进行选育,育成一批表现较好的苦瓜品种,如大肉一号、桂农科一号和桂农科二号、玉5号、早优苦瓜、早绿苦瓜、农优1号、新科3号苦瓜、强雌品种 “Q11-2”和“屿强-2”等。由于苦瓜的遗传育种研究基础相对比较薄弱,今后应加强对苦瓜主要性状遗传规律的研究,如主要性状的表现、杂种二代及以上性状的分离比例、主要性状的遗传力等;加强对苦瓜种质资源的收集、鉴定、评价,尤其是从苦瓜发源地引进种质资源;加强苦瓜分子育种的研究,如指纹图谱数据库、遗传多样性的研究及种质资源的创新利用等方面;建立苦瓜高效组织培养再生体系和高效苦瓜遗传转化体系,采用分子育种手段进行种质资源创新或品种改良;利用化学或物理方法处理愈伤组织以获得抗病、耐冷凉育种材料,或利用花粉小孢子进行培养等。苦瓜发源地国家之间或与苦瓜栽培国家之间应加强合作与交流,共享部分苦瓜种质资源,为苦瓜育种提供更多的基因来源。     

苦瓜育种及相关基础研究进展

苦瓜虽然栽培历史悠久,但其育种及相关遗传基础研究起步较晚,落后于葫芦科其他主要瓜类蔬菜,目前主要集中在3个方面：一是产量、品质、熟性、主要果实性状及其他相关经济性状等的遗传研究;二是抗病性及其遗传基础研究;三是DNA分子标记在苦瓜遗传育种研究中的应用。近年来,许多学者采用品种提纯、有性杂交、杂种优势和诱变育种等方法,通过对耐冷凉、抗病、丰产、早熟、强雌系等苦瓜品种进行选育,育成一批表现较好的苦瓜品种,如大肉一号、桂农科一号和桂农科二号、玉5号、早优苦瓜、早绿苦瓜、农优1号、新科3号苦瓜、强雌品种＂Q11-2＂和＂屿强-2＂等。由于苦瓜的遗传育种研究基础相对比较薄弱,今后应加强对苦瓜主要性状遗传规律的研究,如主要性状的表现、杂种二代及以上性状的分离比例、主要性状的遗传力等;加强对苦瓜种质资源的收集、鉴定、评价,尤其是从苦瓜发源地引进种质资源;加强苦瓜分子育种的研究,如指纹图谱数据库、遗传多样性的研究及种质资源的创新利用等方面;建立苦瓜高效组织培养再生体系和高效苦瓜遗传转化体系,采用分子育种手段进行种质资源创新或品种改良;利用化学或物理方法处理愈伤组织以获得抗病、耐冷凉育种材料,或利用花粉小孢子进行培养等。苦瓜发源地国家之间或与苦瓜栽培国家之间应加强合作与交流,共享部分苦瓜种质资源,为苦瓜育种提供更多的基因来源。     

人参种质资源及育种研究进展

人参种植历史悠久,近年来随着市场需求增大,野生人参遭到过度开采,加之对其生境破坏,其种质资源数量锐减,人工栽培人参的品质下降及品种混杂等问题日益突出;而种质资源是新品种选育及改良的材料来源,是提高人参药材产质量及其产业化发展的基础。为合理、有效开发利用人参种质资源,促进人参产业可持续发展提供理论参考,从资源的分类、分布、遗传多样性和保育,及新品种选育等方面综述国内外人参种质资源及育种相关研究进展;指出人参品种选育方法仅局限于传统的集团选育和系统选育,育种效率低,且野生资源的保育力度较低;提出应借助复杂的“泛组学”研究技术及先进的基因组编辑技术等大力开展分子育种研究,以弥补当前育种方法的不足,并提高种质资源利用和新品种选育效率;且应加大野生人参种质的保育执行力度。     

白粒小麦品种选育与展望

根据近年来小麦新品种种质资源的遗传育种及推广应用情况,分析研究了小麦红粒品种和白粒品种的种植现状,提出了"以生产发展、群众喜爱、市场需要为基础,高产、抗逆性强为前提,努力选育优质、白皮、大穗大粒、商品性好、广适性强、农艺性状优异为中心"的小麦种质资源遗传育种新目标新方向。在30多年的小麦种质资源遗传育种工作中,将传统的育种理论与自创的选择方法相结合,阐述了白粒小麦品种种质资源的选育方法及育种成果。在目前小麦遗传育种转基因技术不太成熟、进展缓慢的情况下,为小麦育种工作者提供一些有益的参考。     

野生毛葡萄种质资源及利用研究进展

从资源收集、种质评价、遗传及现代生物技术研究、品种选育和种苗繁育等方面对野生毛葡萄进行系统综述,指出其在种质资源收集、选育种及栽培的应用研究不够,使得毛葡萄科研出现种质缺乏,创新不出优良种质,生产上使用不合适品种(系)种植, 以及病害严重、低产、不稳产、品质差和产期集中等问题,今后毛葡萄种质收集及创新目标应重点放在两性花、抗病、高糖、低酸、高产稳产等性状上.     

中国马铃薯品质现状及改良对策

较为简要地叙述了目前中国马铃薯品种的品质现状,对中国马铃薯育种中品质性状上存在的问题及品种的品质性状改良目标建立进行了探讨,结合分析了中国马铃薯种质资源品质性状研究与利用现状,从倍性育种技术、分子技术与种质资源等的研究与利用方面着眼,提出了中国应加强育种新技术开发和利用以及扩大种质资源利用范围的马铃薯品质改良策略,为今后开展马铃薯品质育种提供参考。     

粗山羊草在小麦遗传育种中的应用研究进展

小麦是世界上第二大粮食作物,对我国粮食供给起到举足轻重的作用。但目前高产、抗病及抗逆性强的小麦品种较少,使小麦的生产受到一定制约。挖掘优异遗传资源,培育高产、优质、抗逆性强的小麦品种是小麦育种的重要任务。粗山羊草是小麦D基因组的供体,蕴含着大量抗病、抗虫、抗逆和改良小麦品质的基因。为挖掘其优异基因用于小麦育种,丰富小麦的遗传资源,对小麦育种工作起到推动或借鉴作用,对粗山羊草在分子水平和抗病、抗虫、抗逆方面的研究进展进行综述,介绍了在储藏蛋白方面的研究情况,以及粗山羊草在小麦育种上的应用。     

Inheritance of steroidal glycoalkaloids in potato tuber flesh

Potato(Solanum tuberosum L.) is the third most important food crop worldwide after wheat and rice in terms of human consumption. A critical domestication trait for potato was the decrease of toxic steroidal glycoalkaloids(SGAs) in tuber flesh. Here, we used a diploid F_2 segregating population derived from a cross between S. tuberosum and the wild potato species Solanum chacoense to map the quantitative trait loci(QTLs) associated with the regulation of SGAs content in tuber flesh. In a three-year study, we identified two QTLs on chromosomes 2 and 8 affecting SGAs content in tuber flesh. The QTL on chromosome 8 harbors 38 genes that are co-expressed with the GLYCOALKALOID METABOLISM genes. These findings lay the foundation for exploiting the genes controlling SGAs content in tuber flesh and they provide a theoretical basis for the use of wild germplasm in potato breeding.     

作物化感品种资源的评价利用

 具有抗草性能的化感特性广泛存在于众多的作物品种中 ,作物的化感作用与作物品种显著相关 ,作物品种间化感潜力的差异是不同品种产生和释放化感作用物质的种类和浓度差异造成的 ,作物化感品种资源的评价利用对实现农业的可持续发展具有重要意义。从作物众多品种资源中评价筛选少数具有化感特性材料是作物抗草新品种取得突破的关键 ,建立快速有效的作物品种及单植株化感潜力的评价方法 ,尤其是利用现代色谱技术 ,以作物产生的特征化感分子为标记可以快速有效地评价作物品种和单植株的化感潜力。进一步利用传统杂交和现代分子育种技术可以将作物化感特性导入相应的商业品种中 ,培育具有抗草和高产优质及相关优良农艺特征作物新品种。最近 ,主要粮食作物水稻和小麦化感商业品种的选育已取得进展。     

马铃薯抗寒研究进展

马铃薯富含淀粉、蛋白质和维生素等，是我国第四大粮食作物，对于保障国家粮食安全、改善国人膳食营养和促进区域经济发展发挥重要作用。我国马铃薯种植区域主要分为北方一季作区、西南一二季混作区、中原二季作区和南方冬作区，几乎所有生产区域种植都面临低温胁迫的影响，导致减产甚至绝收。低温胁迫分为冷害胁迫和冻害胁迫，冷害胁迫影响马铃薯的光合作用、根的活性和块茎形成；冻害胁迫导致马铃薯叶茎萎蔫甚至死亡，主茎分枝丛生，长势不齐，易感病菌，严重影响产量。目前关于马铃薯抗寒的研究主要集中在抗寒性评价体系的建立、资源抗寒性评价、抗寒基因的初步挖掘以及抗寒栽培技术等方面，在马铃薯抗寒机制的解析和育种等方面研究进展较为缓慢。从马铃薯抗寒种质资源、生理机制、分子机制以及栽培技术等方面对马铃薯的抗寒性研究进行综述，以期为马铃薯抗寒新品种的选育和产业的高质量发展提供理论依据。     

马铃薯种质资源表型性状的遗传多样性分析

为了解引进马铃薯种质资源的遗传多样性,为山西马铃薯新品种选育的亲本选配提供参考。田间采集种质资源的11个质量性状和10个数量性状,进行Shannon-Wiener指数、相关性、主成分与聚类分析。质量性状的多样性指数为0.42~1.52,其中薯形、皮色、肉色、株型的多样性指数较高;数量性状中,产量、株高、生育期、单株块茎数的遗传多样性指数较高,均≥2.0。相关分析结果显示,产量与出苗率、商品薯率、单株块茎数、株高、生育期和单薯质量呈极显著正相关。主成分分析确定了单薯质量、生育期、比重、株高4个主成分因子,累计贡献率达83.997%。聚类分析将种质资源分为中早熟低产型、中早熟高产型、中晚熟高产型、中晚熟低产型4大种质群。引进资源具有丰富的遗传多样性,第Ⅱ类种质群可作为早熟高产育种的优异资源,第Ⅲ类种质群可作为多目标性状育种的亲本材料加以利用。     

盆栽观赏甘薯品种资源的筛选与应用

通过对1087份国家甘薯品种资源的调查、鉴定与评价,筛选出盆栽观赏甘薯品种资源10份,其中包括观叶甘薯品种资源4份,观花甘薯品种资源3份,观赏药用甘薯品种资源1份,观赏菜用甘薯品种资源2份。发掘了甘薯品种资源的观赏价值,创新了甘薯品种资源的利用途径,为农民增收提供了一个新的经济增长点,也丰富了中国甘薯育种的优、异、稀、特等资源材料。     

中国食用豆抗性育种研究进展

食用豆是人类重要的传统食物资源,是中国种植业结构调整、出口创汇和山区农民脱贫致富的重要作物。病虫害是影响食用豆产量和品质的重要因素,抗性品种的选育和利用是控制食用豆病虫害的经济、安全和有效措施。目前,中国已对万余份食用豆种质进行了抗性鉴定与评价,筛选出一批抗性资源,对部分材料进行了抗性遗传和抗性基因定位研究,并育成了一些抗性品种。然而,相对大宗作物而言,中国食用豆抗性育种研究基础薄弱,进展缓慢,导致生产上缺乏高产、多抗、优质的食用豆品种。文中从食用豆抗性种质资源的筛选与评价、抗性遗传及抗性基因的发掘与分子定位、抗性品种的选育等方面对食用豆抗性育种研究进行了综述,并对今后的相关研究进行了展望,以期对促进中国食用豆抗性育种研究有所裨益。     

紫肉色甘薯新品种福薯9号的选育和栽培要点

从亲本选择入手,借助甘薯育种技术,选育出紫肉色甘薯新品种福薯9号.该品种产量比一般紫肉色品种有较大提高,且适应性及抗逆性较好,食味品质优,晒干率32.1%,出粉率19.9%.2005年开始参加福建省甘薯区试,2008年通过福建省品种审定.     

ISSR-Based Molecular Characterization of an Elite Germplasm Collection of Sweet Potato (Ipomoea batatas L.) in China

To determine the genetic diversity and population structure of sweet potato accessions cultivated in China, and to establish the genetic relationships among their germplasm types, a representative collection of 240 accessions was analyzed using inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. The mean genetic similarity coefficient, Nei’s gene diversity, and shared allele distance of tested sweet potato accessions were 0.7302, 0.3167 and 0.2698, respectively. The 240 accessions could be divided into six subgroups and five subpopulations based on neighbor-joining (NJ) clustering and STRUCTURE results, and obvious genetic relationships among the tested sweet potato accessions were identified. The marker-based NJ clustering and population structure showed no distinct assignment pattern corresponding to flesh color or geographical ecotype of the tested sweet potato germplasm. Analysis of molecular variance (AMOVA) revealed small but significant difference between white and orange-fleshed sweet potato accessions. Small but significant difference were also observed among sweet potato accessions from the Southern summer-autumn sweet potato region, the Yellow River Basin spring and summer sweet potato region and the Yangtze River Basin summer sweet potato region. This study demonstrates that genetic diversity in the tested sweet potato germplasm collection in China is lower than that in some reported sweet potato germplasm collections from other regions. Pedigree investigations suggest that more diverse Chinese sweet potato varieties should be formed by broadening the selection scope of breeding parents and incorporating the introduced varieties into future breeding programs.     

Progress of potato staple food research and industry development in China

Potato is the largest non-cereal food crop worldwide and ranked as the world's fourth most important food crop after rice, wheat, and maize. Potato is a vital food-security crop and substitute for cereal crop considering its high yield and great nutritive value. Therefore, by replacing wheat, rice or maize in traditional staple foods partly by potato, the nutritional value of traditional foods and the utilization of potato are expected to be improved. China is the largest potato producer worldwide in terms of either volume or area. However, majority of potatoes are consumed as fresh vegetables for cuisine, and the industrial processing rate is much lower than the global average. Thus, research and development for nutritional potato stable food suitable for the dietary habits of Chinese residents are of great significance. However, we still confronted plenty of constraints in the development of potato staple food. In order to develop potato staple food suitable for Chinese residents' dietary habit like noodles, Mantou(steamed bread), rice and rice noodles, also to industrialize production of potato staple foods, some transformations need to be realized. Independent innovation is the only choice to realize the potato staple food processing and industrial development strategy on the technical level. Thus a lot of researches have been done to promote the development of potato staple food in China. Up to now, we already developed a series kinds of potato staple foods and some of these staple foods have already been widely promoted in Chinese markets.