小麦抗病性遗传的研究进展

对小麦抗病性的遗传研究进展进行了综述，小麦的抗病性遗传基础可分为两大类型。一类是主效基因控制的抗性；另一类是微效基因控制的抗性，主效基因对病原菌的抗性表现脆弱，在基因布局不合理时，容易被病原菌小种所克服，少数主效基因具有较好的持久性。微效基因单独存在时抗性作用很小，难以度量，对环境条件敏感，无明显的小种专化性，常表现为加性效应。小麦抗病性遗传的研究方法主要有：常规遗传分析法，基因的染色体定位法，基因推导法和遗传标记以及分子标记，丰富抗源和抗性品种的合理布局是保持品种持久性抗性的主要策略之一。     

高粱抗丝黑穗病分子遗传机制研究进展

抗丝黑穗病是高粱品种审定考虑的最重要的指标之一。尽管接种能有效鉴定和培育抗丝黑穗材料或品种,但高粱抗丝黑穗病基因和分子机制还不清楚,限制了该抗病基因在育种和材料抗性鉴定中的应用。文中简要综述了高粱丝黑病遗传及基因定位,探讨了高粱丝黑穗病抗病分子机理,并介绍了高粱抗丝黑穗病全基因关联分析初步结果。高粱抗丝黑穗病基因克隆与分子标记鉴定有利于提高高粱丝黑穗病抗性材料鉴定的可靠性和精准性,提升抗丝黑穗育种效率,也将为高粱抗丝黑穗病分子机制研究提供候选基因。     

高粱遗传转化研究进展

高粱是世界第五大粮食作物,可作为食用、饲用、酿造用和生物能源用。高粱遗传转化技术是高粱功能基因组学研究中必不可少的重要工具,同时,也可作为传统育种方法的重要补充。本文对近年来高粱遗传转化的研究进展进行总结,分析高粱遗传转化中存在的难题,并提出进一步的解决策略,以期为高粱遗传转化技术的进一步改良提供参考。通过对近年来50余篇高粱组织培养和遗传转化文献进行归纳总结。介绍用于遗传转化的高粱基因型、外植体来源、再生体系构建等方面的研究现状,对比电穿孔法、花粉管通道法、基因枪法和农杆菌介导法4种高粱遗传转化常用方法的优劣,总结遗传转化载体主要组成部分启动子、目的基因、选择标记基因和报告基因对转化效率的影响,阐述高粱遗传转化的应用现状,分析高粱遗传转化技术存在的主要瓶颈问题,研究对策措施。高粱基因型对组织培养有很大影响,以P898012和Tx430最为常用。基因枪法和农杆菌介导法是最常用的高粱遗传转化方法,且农杆菌介导法的优势逐渐显现。在载体构建中,CaMV35S启动子和ubi1启动子最为常用,抗生素抗性基因（nptII、hpt）、除草剂抗性基因（bar）和养分同化基因为常用的三大类选择标记基因。...     

小麦抗病性基因推导方法的发展及应用

本文对小麦抗病性基因推导方法的提出,发展及应用进行了综述,对推导的表示方法进行了描述和评价,对影响基因推导的因素进行了讨论。实践证明,抗性基因推导方法已成为研究小麦抗性遗传的重要手段。     

高粱抗丝黑穗病遗传与分子育种

高粱丝黑穗病是由土传病菌——丝轴黑粉菌引起,其是遍布全世界的重要病害,也是影响我国高粱生产发展的主要病害之一,在生产上应用抗病品种是控制该病的最重要途径。对病原菌及其生理分化、抗性遗传及抗性基因分子标记及抗病基因转化等方面的研究进展进行了综述,以期为选育抗病品种和丝黑穗病害防治提供参考。     

高粱抗蚜虫性状与次生代谢物关系的研究

通过田间人工接虫、田间调查和室内生化分析研究了不同高粱材料对蚜虫的抗性及其与次生代谢物的关系。结果显示,高粱抗蚜虫性状属单基因显性简单遗传,通过回交转育方式容易获得抗性基因。高粱抗蚜虫性状与植株体内多酚氧化酶活性及丁布（ＤＩＭＢＯＡ）含量间的关系表现出年度间的差异,有时抗性与感性材料间的多酚氧化酶活性和丁布含量都不表现质的不同,说明另有更重要的次生代谢物实际控制着高粱的抗蚜性状。     

葡萄属种间杂交一代果实炭疽病抗性遗传的研究

通过田间自然鉴定、室内离体接种鉴定和田间接种鉴定,研究了原产我国的葡萄属野生种与欧洲葡萄种间杂交７ 个组合的亲本和后代对炭疽病的抗性及其遗传。结果表明,后代组合群体的抗病性呈连续性分布,表现出数量性状遗传的特征。野生种中主要存在主效抗性基因,其遗传效应占优势,欧洲品种中存在微效抗性基因,子代的抗病性是这两类基因共同作用的结果。     

黄瓜抗枯萎病遗传特性的研究

利用10份黄瓜自交系配制9份杂交一代,通过抗枯萎病苗期接种鉴定,探讨了黄瓜枯萎病抗性的遗传规律及表现形式。结果表明,黄瓜枯萎病抗性为数量性状遗传,抗性为显性基因控制,抗病与感病亲本的杂交一代的抗病性介于双亲抗病性均值与强抗病性亲本之间,抗病性表现出中亲优势与超亲优势。     

AFLP在我国植物病原真菌分子生物学研究中的应用

简述了分子生物学在我国植物病原真菌学研究中的应用，特别是我国农作物常见重要真菌病害应用AFLP技术，在抗性基因的遗传分析上取得的研究进展，内容涉及植物病原真菌生理小种鉴定、群体遗传、遗传多样性、致病机理及抗病性机制等方面。     

东乡野生稻种质资源的抗性研究进展

为了更加深入研究和利用东乡野生稻种质资源,对东乡野生稻种质资源的抗性鉴定(抗病性、抗虫性和抗逆性)、抗性遗传分析、抗性基因分子标记定位及抗性基因同源片段克隆等方面进行综述,展望了东乡野生稻抗性研究和利用的方向.     

玉米抗病基因一致性图谱的构建

发掘和精细定位玉米抗病基因是构建玉米抗病分子育种技术体系的重要基础。利用生物信息学手段,整理文献和玉米基因组数据库中已有的抗病基因定位的信息,借助高密度玉米分子标记连锁图谱IBM22005neighbors,通过染色体映射的方法,绘制了玉米抗病基因的一致性图谱。结果显示,在试验涉及到的14种主要玉米病害的78个抗病主基因或QTL之中,抗病基因在各条染色体上呈不均匀分布,第3、第6、第10染色体上的主效抗病基因较多,第5和第7染色体上的抗病基因较少,且抗病基因呈簇集分布。研究结果为进一步发掘和鉴定玉米抗病基因和建立玉米抗病分子标记辅助育种技术体系奠定了基础。     

Genetic diversity of sorghum in greenbug resistance

Resistance of the sorghum gene pool to the Krasnodar greenbug population is investigated. A high level of resistance is established in accessions of cultivated sorghum species. Genetic uniformity of resistance donors widely used in Russian and US breeding programs is shown. Fifteen greenbug resistance genes are identified.     

高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因的定位

【目的】对高粱的丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因进行定位分析,筛选与抗病基因连锁的分子标记,为抗丝黑穗病育种奠定基础。【方法】以对高粱丝黑穗病菌1、2、3、4号生理小种均表现免疫的材料961541为母本,以对1、2、3号生理小种免疫、对4号生理小种感病的材料V4B及高感材料PI550607为父本,进行杂交,构建F₂群体。采用菌土法在播种时进行田间接种,抽穗后对抗/感亲本、F₁及F₂群体材料进行发病率调查。利用微卫星分子标记技术（SSR）和分离群体分组分析法(BSA)对961541/V4B的F₂群体进行抗病基因的定位分析。【结果】961541/V4B组合中,抗病亲本961541发病率为0,感病亲本V4B发病率为21.5%,F₁发病率为0,F₂群体发病率为7.25%;961541/PI550607组合中,高感亲本PI550607的发病率为64.81%,F₁及F₂群体发病率分别为0和5%。适合性检验表明,2个组合的F₂群体的抗、感病株比率均符合15﹕1（χ²=0.201、0.322,P>0.05）,4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。所试274对SSR引物中共有53对引物在抗、感亲本间存在差异。利用筛选出的53对引物进一步对抗、感池进行特异引物筛选,仅位于高粱第1染色体上的SSR引物Xtxp325在抗、感池间表现差异。其中,抗池与免疫材料961541的带型一致,感池与鉴别寄主V4B的带型一致;选取5对引物（Xtxp325、Xtxp302、Xtxp32、Xtxp340和Xtxp248）进行连锁图谱构建,构建的连锁图谱全长355.3 cM,4号生理小种抗性基因Shs1与Xtxp325之间的遗传距离为27.7 cM。【结论】高粱丝黑穗病菌4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。构建的连锁图谱全长355.3 cM,与发表的连锁图谱有较好的对应关系,高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗病基因位于第1染色体上,Shs1与Xtxp325的遗传距离为27.7 cM。     

中国高粱产业和种业发展现状与未来展望

高粱是全球第五大粮食作物,也是中国重要的杂粮作物。国家启动产业技术体系10年来,鉴定和创制出277份矮秆、抗病、高支链淀粉、低单宁的育种材料;利用突变体、自然群体全基因组关联分析克隆了高粱重要性状的控制基因;育成了71个矮秆耐密、适宜机械化作业的酿造专用高粱新品种,创新集成适合不同区域高粱轻简栽培技术,全国高粱种植面积增长26.8%,总产增长93.5%,单产提高52.7%,实现了高粱生产方式全面机械化的重大变革。在高端白酒转型升级的拉动下,以茅台、五粮液、汾酒等知名酒企为核心,形成了以“品牌+品种+产地+农户”高粱特色产业发展模式并取得了显著的增收效果。产业发展助推品种权保护与转让,面向产业与企业需求的联合育种与产业化开发带动高粱种业起步发展。在乡村振兴战略和健康中国战略新的时代背景下,高粱的抗旱、耐涝、耐盐碱、粮饲兼用、高光效等特性给中国高粱产业和种业发展带来了新的机遇;同时中国高粱种业和产业也面临着多用途开发不足、品种权保护力度不够、原始性创新能力有待加强、产业政策支撑不足等诸多挑战。未来中国高粱新品种选育和种业由酿造为主向多用途转变,针对企业酿造工艺需求对不同适宜地理环境开展定向育种将成为趋势,盐碱地、休耕区、镰刀弯地区高粱种植呈现恢复性增长。建立适合中国高粱产业和种业发展的现代化种业创新体系、推广体系和产业体系,构建科研院所、种子企业、推广部门和产后加工企业融合发展的种业产业链运行机制是未来中国高粱种业发展目标。中国高粱产业和种业未来的重点任务是创制抗除草剂、高淀粉、低单宁、抗蚜等目标性状的关键育种材料;开展基因编辑、标记辅助选择、全基因组选择、高效遗传转化等关键技术研究,构建现代高效育种平台;优质专用酿造、饲料、饲草、能源、帚用等多用途高粱新品种选育;登记品种DNA指纹鉴别和关键表型性状数据库构建;根据高粱产区生态特点、资源禀赋,布局优化产业基地和制种基地。     

小麦抗赤霉病育种回顾与展望

由禾谷镰刀菌复合种引起的赤霉病是全世界最重要的小麦病害之一,严重影响小麦的产量和品质,受病原菌侵染的籽粒还会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)为主的毒素,进一步威胁人畜健康.抗赤霉病品种选育与应用是解决小麦赤霉病及毒素危害的有效途径,中国自20世纪50年代开始抗赤霉病育种研究,70年代成立全...     

野生稻种质资源优异基因定位和利用的研究进展

野生稻由于长期处于野生状态,经受了各种灾害和不良环境的自然选择,保存着栽培稻不具有的或已经消失了的特异基因,抗逆性较强,是天然的基因库。综述了野生稻种质资源中产量性状、抗病虫性和抗逆性优异基因定位及其在育种、生物技术利用方面的研究进展,以便为作物育种开发和利用野生稻资源提供理论依据。     

玉米茎秆抗倒伏遗传的研究进展

茎秆倒伏严重影响玉米产量、品质和机械化收获,是当前玉米生产和育种亟待解决的主要问题之一。加强对玉米茎秆抗倒伏性的研究,对提高品种抗倒伏能力具有重要意义。本文综述了玉米茎秆倒伏的主要影响因素及其遗传特征。茎秆倒伏与茎秆自身的强度密切相关。茎秆强度越高,抗倒伏性越强。茎秆强度受茎秆所处的发育阶段、茎秆内部结构和外部形态,及其细胞壁成分等影响。处于分生组织的茎秆细胞分裂旺盛,较易折断,而进入生殖生长后,茎秆表皮、厚壁组织增厚,维管束发育成熟,对茎秆的支撑作用增强。茎秆细胞壁的主要成分——纤维素、半纤维素、木质素、可溶性糖、无机物等均可提升茎秆强度。目前,研究者借助高通量表型平台,利用玉米连锁群体和自交系群体,采用各种定位方法,鉴定到一系列影响茎秆形态、强度、细胞壁成分的相关QTL和候选基因。研究表明,基于单倍型的QTL定位方法比基于单个SNP的定位效果好。一致性QTL分析将不同遗传群体的研究整合到一起,能够提高QTL结果的通用性。茎秆强度的遗传基础复杂,受微效多基因控制,位点间具有加性效应。茎秆成分QTL中的候选基因涉及细胞壁代谢、转录因子、蛋白激酶等。MAIZEWALL是玉米细胞壁相关基因的重要数据库。目前该数据库包含1 156个玉米细胞壁生物学相关的候选基因,为该领域的深入研究提供强大的资源。已鉴定到一系列影响玉米茎秆细胞壁成分、茎秆形态和强度的基因,其功能涉及纤维素合成路径,如纤维素合成酶类、Cobra类、糖基转移酶和核糖转运蛋白类;苯丙烷路径基因,如控制bm1—bm5的相关基因;植物激素类,如赤霉素、生长素、油菜素甾醇相关基因;转录因子如NAC、MYB;miRNA（ZmmiR528）以及F-box基因（stiff1）等。今后应积极探索不同发育时期玉米茎秆倒伏的力学机制;广泛发展自然群体或育种群体进行遗传分析;采取多种定位策略,提高抗倒伏相关基因鉴定的功效;针对优良等位基因,开发各类分子标记,加强抗倒伏分子标记辅助选择。本文将为玉米茎秆抗倒伏遗传机制解析及抗倒伏玉米品种的分子育种提供参考。     

高粱炭疽病研究进展

高粱作为中国主要的酿造原料之一，在国民经济发展中占据重要地位。高粱炭疽病是高粱的主要病害之一，在整个生育期中均可发病，且在温暖湿润的热带和亚热带栽种地区更易发生和流行，不仅影响植株的正常生长，严重时会引起产量的大幅下降和籽粒品质的劣变。多年来，高粱病理学家和育种家对高粱炭疽病病原菌菌株分离、病害发生流行规律、发生原因、寄主抗性利用和抗炭疽病基因定位等方面进行了广泛的研究，取得了一些进展。这些研究为炭疽病的生化防控以及培育抗炭疽病品种奠定了基础。开展高粱炭疽病研究，发掘更丰富多样的优异抗性种质资源，减少农药使用，不仅可以满足中国高粱产业对天然有机高粱原料的巨大需求，还可以推动高粱生产向高产优质转变。对高粱炭疽病的分布和发病症状、炭疽病病原菌侵染机理、病害发生流行规律及流行原因、抗性资源鉴定和高粱抗炭疽病基因定位的相关研究进展进行了综合分析和论述，以期从分子水平上更好地认识高粱与炭疽病病原菌之间的相互作用，为高粱炭疽病研究提供参考。     

水稻抗白叶枯病分子育种的研究进展

白叶枯病是水稻主要病害之一。水稻白叶枯病分子育种包括白叶枯病抗性基因定位、克隆,白叶枯病抗生分子标记辅助选择,抗白叶枯病基因工程育种和白叶枯病抗性基因资源创新与改良。目前已发现和鉴定抗白叶病基因22个,其中Xa1、Xa21基因已图位克隆。随着Xa1-xa24(t)基因等分子生物学研究的深入开展,水稻白叶枯病分子育种也开始实现基因资源的定向操作和育种应用。