基因组学辅助作物改良研究进展

基因组学研究产生了功能分子标记和生物信息学等新型工具,并形成了能够提高作物改良效率和精确度的有关统计和遗传现象的新知识。基因组学研究对杂种优势和表观遗传学的解析及其操纵有巨大的潜力,最终可以了解一个群体中所有位点等位基因分离的相关知识,从而使育种家可以在微机上对基因型进行设计,并实施全基因组选择。当前高成本的实验限制了基因组学辅助的作物改良,自交作物和小作物尤其突出。然而,作物改良中的标记辅助选择育种将逐步进展到基因组学辅助育种。     

玉米抗旱种质创新和抗旱性状改良取得进展

国际科技合作项目“应用基因组学方法鉴评玉米抗旱种质、培育抗旱新品种”由中国农业科学院作物科学研究所与意大利博洛尼亚大学合作，应用成熟的基因组学方法，初步建立起一套通过遗传途径解决玉米抗旱问题的技术体系，创制出抗旱性强、农艺性状表现良好的自交系和杂交系新品种。     

作物数量性状位点(QTL)基因的鉴定分析

分子生物技术的兴起和统计方法的发展为数量性状位点 (QTL)基因的鉴定提供了可能。为推动数量性状位点基因在作物育种中的应用 ,本文简要叙述了用于数量性状位点基因的鉴定与 Q× E分析。列出了Q× E分析的几种数学模型 ,举例介绍了方法的应用     

简论作物发育模型的生理参数的基因定位研究

系香山科学会议“植物生理生态过程模拟与信息农业”学术讨论会的专题发言。对作物发育模型的生理参数的基因定位研究可能成为作物模拟模型研究中的新的生长点进行了讨论。     

作物抗旱鉴定及抗旱品种选育

<正> 作物的抗旱性是一种适应性性状,是指作物具有忍受干旱而受害最小,减产最少的一种特性。品种的抗旱性是一个复杂的性状,是在多种因素长期作用下形成的,也是对当地生态条件的一种特殊适应。因此,抗旱和不抗旱的品种在生态、形态特征和生理特性等方面都具有明显的差异。这对品种抗旱性鉴定是非常重要的。一、作物品种抗旱性鉴定方法简述鉴定作物品种抗旱性的方法很多,目前国内应用较多的大致可以分为如下几方面。 (一)根据形态特征鉴定品种的抗旱性长期干旱环境下形成的抗旱品种,在形态特征方面一般都有相应的适应性变化。因此,可根据作物品种的某些形态特征鉴定品种的抗旱性。     

大豆抗旱生理研究进展

大豆是我国主要的粮食作物之一,也是关系国计民生的战略性物资。近年来,受人类活动干扰影响,各地自然灾害频发。其中,干旱的气候条件对大豆的生产造成了极其恶劣的影响。研究表明,大豆抗旱性是一个多基因控制的数量性状,与自然气候条件之间有着错综复杂的关系。基于此,概括了干旱胁迫对大豆生理的影响、面对干旱时大豆做出的响应及抗旱鉴定的生理指标等内容,以期通过对大豆抗旱生理方面的研究,为研究大豆抗旱高产栽培及大豆抗旱育种奠定基础,对提高大豆抗旱性具有重要意义。     

作物基因组学与作物科学革命

作物科学的发展对于世界粮食的增产起着重要的作用。本文回顾了第一次绿色革命的历史。通过比较中国与国际上矮化育种时间、矮源的来源以及同期主要绿色革命国家产量的提高幅度,证明中国应该是第一次绿色革命的策源地与发起国之一。包括“中国绿色革命”、杂交水稻等成果在内的中国作物科学研究成果对中国及世界作物生产作出了突出的贡献。当前中国的作物生产面临着严峻的挑战。第一次绿色革命之后的数十年间,中国小麦等主要粮食作物遗传改良年增长仅为0.7%-0.9%,远低于1.7%的需求;肥水利用效率仅为发达国家的1/3;机械化程度虽有较大的提高,但与发达国家相比仍有较大差距;农产品品质不能满足人们的需求,食品安全存在较大问题。鉴于上述情况,目前迫切需要开展一场以“更高产、更高效、更优质、更环保”为主要目标的新的绿色革命。尽管传统的作物科学对作物生产作出了巨大的贡献,但事实证明,仅靠传统的作物科学难以完成新的绿色革命重任。作物基因组学是当前生物科学领域发展最为迅速的一门新兴学科。当前大多数作物基因组测序已经完成,标志着作物科学已经进入基因组时代,为基于基因组学的作物科学研究奠定了基础。基因组学的发展正在促进作物科学在以下4个方面取得重要进展：（1）促进作物种质资源核心种质构建、重要农艺性状基因的克隆与种质资源的开发与利用,推动种质资源变异组学科的形成;（2）促进作物育种理论与育种方法的重大突破,推动育种基因组学的形成与发展;（3）推动环境条件与栽培措施影响基因表达调控的影响机制研究,一批受环境因素调控的基因将被发现,促进栽培学研究向栽培基因组学的方向发展;（4）迅速提高特色作物的研究水平,缩小作物间研究差距。当前是作物科学发展史上前所未有的高速发展时期,种质资源变异组学、育种基因组学与栽培基因组学的发展将引起作物科学的革命,并将由此引发新的绿色革命。文中分析了中国当前在研究队伍的组织、研究题目与研究材料的选择与研究成果的转化等方面存在的问题,并提出了解决方法及发展方向。     

作物抗旱机制和农业抗旱对策分析

<正>百年一遇的干旱,给一直以自然资源丰富自诩的云南一个沉重的打击。云南省一直存在一个矛盾的现象:作为水资源大省,其水资源总量排名全国第三,但由于特殊的地形环境和气候条件,占全省土地面积6%的坝区集中了2/3的人口和1/3的耕地,淡水资源量只占全省的5%。这些特点,在很大程度上导致云南成为水资源贫乏省。关于2010年云南旱灾的成因,     

旱区作物抗旱栽培措施

总结旱区作物抗旱栽培措施,以提高旱区农作物生产水平。     

水稻干旱胁迫相关转录因子研究进展

转录因子由于其在植物干旱信号传导过程中的关键调控作用,在水稻抗旱育种中发挥着特别重要的作用。综述了目前已经克隆的水稻干旱相关转录因子的调控机制、在水稻干旱胁迫中的作用和它们在水稻中表达情况。     

不同葡萄品种抗旱性、抗盐性及抗涝性比较

通过对23个葡萄品种的抗旱性、抗盐性及抗涝性的鉴定,筛选出抗性强的葡萄品种2个:520A,225Ru;综合抗性较强的品种3个:SO4、5BB、贝达。鉴定结果表明,目前我国栽培面积最大的巨峰系品种的综合抗性较差。     

QTL Mapping for Drought Tolerance at Stages of Germination and Seedling in Wheat (Triticum aestivum L.)Using a DH Population

Drought is a major constraint in many wheat(Triticum aestivum L.) production regions. Quantitative trait loci (QTLs) conditioning drought tolerance at stages of germination and seedling in wheat were identified in a double haploid (DH) population derived from the cross, Hanxuan10×Lumai14, using amplified fragment length polymorphism (AFLP) and simple sequence repeat (SSR) markers. Interval mapping analysis revealed that QTLs for drought tolerance at germination stage were located on chromosomes 1B, 2B, 5A, 6B, 7A and 7B, respectively, and the most effective QTL was mapped on chromosome 2B, explaining 27.2% of phenotypic variance. The QTLs for drought tolerance at seedling stage were located on 1B, 3B and 7B, respectively, and the most effective QTL was mapped on chromosome 3B, explaining 21.6% of phenotypic variance. Their positions were different from those of QTLs conferring drought tolerance at germination stage, indicating that drought tolerance at germination stage and seedling stage was controlled by different loci. Most of the identified QTLs explained 18% or more of phenotypic variance for drought tolerance at germination and seedling stage, and would be useful in future for marker assisted selection programs and cultivar improvement.     

苗期干旱锻炼对果桑抗旱性的影响

[目的]研究苗期干旱锻炼对果桑抗旱性的影响,以期为果桑种植产业的发展提供理论依据和技术支撑。[方法]在温室中模拟干旱环境,以常规管理的果桑幼苗(DM组)和经干旱锻炼的果桑幼苗(DH组)为研究材料,考察干旱条件下2种果桑幼苗的生理特性变化,探讨干旱锻炼对果桑抗旱性的影响。[结果]经干旱锻炼的DH组果桑株高、地径、根系表面积均优于DM组果桑;DH组果桑的净光合速率和水分利用效率总体均显著高于DM组,而蒸腾速率和气孔导度总体均低于DM组;DH组果桑的脱落酸含量和水势均低于DM组。[结论]苗期干旱锻炼能够显著提高果桑的抗旱性。     

玉米耐旱性的配合力分析（英文）

采用完全双列杂交Griffing方法Ⅰ,分析了不同双亲耐旱性组合类型对后代耐旱性的影响及其亲本间耐旱性的一般配合力、特殊配合力和反交效应,同时对耐旱性主要遗传参数进行了分析。结果表明,玉米耐旱性的GCA效应存在显著差异,SCA效应存在极显著差异,R效应的差异不显著,6个亲本之间的耐旱性存在明显的差异,其中郑58耐旱性最强,PH4CV最差。用郑58、吉853、新自8717做耐旱亲本改良对后代耐旱性提高具有增益优势。基因的加性效应对后代耐旱性的提高因亲本和组合而异。因此,耐旱性遗传基因的表达,仅仅取决于加性效应和非加性效应,而与反交效应关系较小,玉米耐旱性的选择宜在高代进行。     

植物抗旱分子机理研究进展

论述了植物体内渗透调节物质、钙、ABA和Lea蛋白与植物抗旱性关系以及植物抗旱的分子机理。     

69份玉米自交系的苗期耐旱性分析

以69份玉米自交系为试材,于温室模拟干旱胁迫环境,对各自交系的超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、相对电导率(REC)和相对含水量(RWC)等5项生理生化指标和茎粗、根冠比2项形态指标进行测定。通过对5项生理生化指标的耐旱系数的聚类分级,综合评价自交系的耐旱性。同时分析实验室条件下综合评价结果与形态指标鉴定结果的吻合度。结果表明:(1)受到胁迫时,材料的耐旱分级各不相同,材料间的响应机制各不相同;(2)筛选出耐旱性极强自交系4份、耐旱性强系14份、耐旱性中度系35份、耐旱性弱系12份、耐旱性极弱系4份;(3)根冠比、茎粗与综合评价结果吻合度低,不适宜作为实验室条件下玉米耐旱性的鉴定指标。     

早熟玉米成株期耐旱性分析

以4个常用的优良外引玉米自交系做母本,6个早熟的经过多年改良选育的玉米自交系作父本,采用NCⅡ不完全双列杂交设计,形成了24个杂交组合,以晋单32号及其亲本84-108-1、Mo17作为对照,对24个玉米杂交种及其亲本自交系成株期的形态指标性状、生育期性状、产量性状等方面进行了抗旱性的分析与评价,从而筛选出综合抗性较强的玉米杂交种及其亲本自交系材料,结果表明05-20-11 、MO17属于极强抗旱性自交系;05-20-9、3259为强抗旱性自交系;3259×05-13-2、早214×05-13-2、3259×08-17-2为极强抗旱杂交种;3259×05-20-9、早214×05-20-9、自209×05-13-2、自209×09-5-19为强抗旱性杂交种.     

旱棚条件下燕麦品种的耐旱性评价

选用6个不同类型的燕麦品种,在旱棚条件下通过水、旱处理对比进行耐旱性鉴定。结果表明：干旱处理能够反映燕麦品种耐旱能力的绝对量,非干旱处理能够反映燕麦品种丰产性的绝对量;坝莜3号、冀张莜4号、坝莜1号、坝燕4号和坝莜9号均具有较强的耐旱性,冀张莜4号、坝燕4号、坝莜9号和坝莜6号对水分反应敏感,具有较好的丰产性,其中冀张莜4号既耐旱又喜水。此外,水旱比值能够反映燕麦品种对水分的敏感性和丰产性,在抗旱性评价中同样具有重要意义。     

QTL技术在水稻耐盐育种上的应用

介绍了利用分子标记QTL定位的原理和方法以及该方法在目前水稻研究中应用的进展。主要对耐盐数量性状基因座(QTL)技术在水稻育种中的应用进行了综述。为寒地耐盐水稻育种提出建议。