我国棉花现代育种技术应用与育种展望（下）

棉花优良品种的推广对棉花生产的可持续发展具有重要作用。我国棉花遗传育种半个世纪的发展历程表明,棉花育种新技术应用是我国棉花品种从无到有、从低水平到跻身世界先进行列的根本和出发点。20世纪50年代以来,我国先后进行了6次品种更换,每次更换都使棉花单产提高10％左右,纤维品质、抗病性和早熟性持续提高,中棉所12、16、19、29等代表性品种为我国棉花生产做出巨大贡献。目前我国棉花品种仍存在纤维品质、抗黄萎病等缺陷,该文就我国棉花遗传育种的目标、技术路线和发展方向进行了分析和讨论。     

我国作物航天育种20年的基本成就与展望

航天育种是我国科学工作者开创的农作物诱变遗传改良的一种有效新途径。经过20年的探索发展,已建立了全国航天育种研究协作网,航天育种研究工作取得了可喜的成果:在水稻、小麦、棉花、青椒、番茄、芝麻、牧草等作物上育成和审定了40多个高产、优质、多抗的农作物新品种,并开始在农业生产中发挥作用;获得了一批有可能对产量和品质等重要经济性状有突破性影响的罕见突变;航天诱变与地面模拟诱变育种技术创新取得显著进展;航天育种技术及其产品的知识产权保护与产业化、航天诱变机理探索等方面研究得到稳步推进。本文系统评述了我国航天育种20年来的基本成就,并根据当前研究和应用形势提出了发展战略。     

不同熟性棉花品种纤维品质特征分析与评价

采用灰色多维综合评估方法,对2005—2014年长江流域棉区、黄河流域棉区和西北内陆棉区国家级棉花品种区域试验早熟、中熟和早中熟类型棉花品种纤维品质性状进行分析,为建立棉花优势生产区,实现棉花品种布局、生态育种和品质改良提供指导。本研究结果表明:1)达到国家审定标准高产优质(Ⅰ型)、普通优质(Ⅱ型)品种数量,中熟品种分别占其参试品种总数的0.54%和12.63%,早中熟品种为0.57%和17.14%,早熟品种为7.09%和18.44%。2)棉花品种纤维长度和比强度与理想品种性状灰色关联系数较高,其次是纺纱均匀性指数,再次为马克隆值。3)灰色关联度分析表明,黄河流域棉区中熟棉纤维品质优于长江流域棉区;西北内陆棉区早熟棉品质综合性状表现最佳,其次是黄河流域和长江流域棉区中熟棉。4)我国棉花品种中熟类型主要分布在长江流域和黄河流域,近5年西北内陆棉区中熟品种有所增加。中熟品种纤维长度分布在28.7～30.3 mm,可适纺中高档纱。黄河流域棉区中熟品种长度和比强度有所下降,比强度为29.6～31.0cN·tex?1,属中等偏上水平。三大棉区马克隆值差异明显,长江流域棉区高于黄河流域棉区,而黄河流域棉区中熟品种又高于西北内陆棉区早中熟品种;黄河流域棉区马克隆值在2010—2014年提高幅度较大,出现马克隆值6.0现象。5)研究表明≥10℃有效积温是影响棉花中熟品种纤维品质最主要因素,气象因子影响纤维长度和马克隆值顺序为≥10℃有效积温、降雨量和日照时数;影响比强度和纺纱均匀性指数的顺序为≥10℃有效积温、日照时数和降雨量。棉花纤维品质的优劣与纺织品质量及植棉业的发展密切相关,精确分析我国棉花纤维品质的区域特征分布规律和开展纤维品质综合性评价,对我国棉花育种方向和产业发展具有重要意义。     

基于同异性分析的不同类型棉花品种纤维品质特征与分类评价

为精确分析中国棉花纤维品质的区域特征、分布规律及综合性评价,以2005-2014年国家棉花品种区域试验531个参试品种纤维品质数据为材料,运用作物育种同异性分析理论对杂交棉和常规棉品种的纤维品质进行综合评价。结果表明：1）常规棉品种纤维品质符合审定标准Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型的品种数分别占参试常规棉品种数的1.58%、28.42%和14.74%,杂交棉纤维品质符合审定标准Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型的品种分别占参试杂交棉品种数的0.59%、19.94%和10.56%。黄河流域常规棉品种、杂交棉品种纤维品质综合同一度分别为0.869 3和0.888 8,长江流域杂交棉纤维品质综合同一度为0.864 3,西北内陆棉区常规棉纤维品质综合同一度为0.890 5。2）不同棉区常规棉与杂交棉纤维品质性状比较表明,西北内陆棉区常规棉品种纤维品质性状优于黄河流域杂交棉;而黄河流域杂交棉又优于黄河流域常规棉和长江流域杂交棉,黄河流域常规棉与长江流域杂交棉纤维品质性状差异不显著。可见,黄河流域棉区适宜种植推广中长绒、高比强和高马克隆值的常规棉品种;长江流域棉区适宜种植中长绒、高比强度和高马克隆值的杂交棉品种;西北内陆棉区适合种植长强细的优质常规棉品种,可作为棉纺工业纺中高支纱的优质棉生产基地。本研究对优化我国优质棉区域布局和种植结构调整有重要参考价值。     

转基因抗虫棉对棉花纤维品质的影响

以一组不同抗虫类型的陆地棉(Gossypium hirsutum L．)抗虫品种和一组常规棉(G．hirsutum L．)品种作为亲本，按照不完全双列杂交(NCⅡ)试验设计配制杂交组合，将亲本材料和F。代杂交种子按照随机区组设计方法，同时在网室和试验田进行棉花抗红铃虫(Pectinophora gossypiella Saunders)鉴定和棉花抗虫性对棉花纤维品质的影响试验。结果表明，具有外源抗虫基因的抗虫棉材料对红铃虫具有很强的抗性，抗虫棉的纤维品质较好，大多数抗虫棉品种达到了育种目标要求。相关分析结果表明，棉花种子虫害率与马克隆值成显著负相关；与衣指成显著正相关；与2．5％跨距长度、整齐度、比强度、伸长率和子指等指标相关性较低。利用外源抗虫基因转化的棉花新品种，用其作为亲本采用杂交育种法可以培育出优质的抗虫棉花新品种，而且提高棉花品种的抗虫性并不影响棉花纤维品质。     

中国与国外饲草育种研究现状分析

饲草作为家畜饲料而被广泛栽培。广义的饲草包括青饲料和作物。饲草生产是我国畜牧业发展必不可少的环节,其在很大程度上受到品种的制约与限制。饲草育种作为改善这一方向的核心手段与方法极大地影响着我国饲草生产以及畜牧业的发展。目前我国正大力进行粮改饲政策的推广与实施,在这一背景下,饲草品种的改良与良种选育在畜牧业发展中所起到的作用更加凸显。本文简要回顾了我国饲草育种工作,综述了我国饲草育种工作中存在的问题,并分析了我国与世界主要饲草生产及畜牧业发达国家在饲草育种方面的优势与不足。对饲草育种过程中所涉及的种质资源、育种方法及新品种的选育进行了介绍,并提出在种质资源收集及育种方法创新上的建议。     

我国玉米育种发展现状与趋势浅议

玉米是我国北方地区最主要的农作物,在我国食品、酿酒等行业的需求量极大。玉米育种对玉米的产量和产出品质具有至关重要的作用,随着相关行业对玉米品质的要求越来越高,传统育种技术已不能满足品质要求。基于此,分析与总结了我国玉米育种技术的现状,并对未来育种技术的发展方向进行了展望。     

棉花再生植株后代变异及其在遗传育种上利用价值的研究

棉花再生植株当代或后代存在着广泛的生理和表型变异，其可分为不能遗传的生理型变异和可遗传的遗传型变异两类。生理型变异一般在再生植株当代就恢复正常。在棉花体细胞无性系变异中，叶形、育性的变异大多是生理型变异；株形、熟期、产量性状和纤维品质的变异大多是遗传型变异。在棉花体细胞无性系变异中，大多是不利的变异，但也有少量有利的变异，对其进行连续自交和筛选已获得高衣分、高纤维品质和长绒的新种质，并已获得育性、     

加强我国烟草品种育种工作的几点建议

烟草品种是烟叶生产的基础,加强烟草品种育种工作,对于促进烟草生产发展和提高烟叶加工品质量都具有十分重要的意义。介绍我国烟草品种应用状况,提出烟草生产迫切需要持续提供后备品种,以及增进地方品种交流与合作、充分利用地方种质资源的特异性,地方政府和科技部门应着力资助、放眼长远等工作建议。     

我国药用植物育种的现状与发展前景

药用植物是中医药事业的原材料,其质量的优劣直接影响中药系列产品的质量和疗效。药用植物的遗传育种工作对提高中药材的产量和质量起着十分关键的作用,是重要的应用基础研究领域,也是真正实现我国GAP药材标准化生产的前提和基础。药用植物的遗传和品种改良在国内外均已引起重视。该文主要对目前药用植物遗传育种的现状和国内外已经取得的工作成果进行综述,尤其对应用生物新技术进行药用植物育种的成果和今后的研究前景提出了展望和建议。     

农业结构调整中的南方小麦育种

南方麦区农业结构调整中小麦面积已阶段性调整到位。阐述了南方麦区小麦育种现状、进展、存在问题以及近期涌现出的优质专用小麦品种 ,分析了南方麦区小麦品质进一步改良的重点。讨论了南方麦区今后育种的近期与长期目标 ,以及滚动回交与遗传标记相结合的聚合育种体系。     

香稻香味遗传育种及其保香栽培

香稻是一种珍贵的具有天然香味的功能稻和特种稻,具有食味品质好、营养保健、经济价值高等优点,因而深受消费者青睐,是当前水稻研究的热点问题。近年来大量的研究揭示了香稻香味的遗传特点及遗传多样性,并进一步对香稻香味基因进行了精细定位与克隆,这对香稻的育种研究具有重要的指导意义。同时,研究者在香稻的保香栽培方面也取得了积极进展,优质香稻的产业化、无公害、绿色生产将是未来香稻发展的方向。本文综述了香稻在香味遗传机理、国内外育种状况、香稻选育方法、影响香味的环境因素、保香栽培要点等方面的研究,并对今后香稻的研究趋势进行了展望,这将为今后香稻的进一步研究提供参考。     

我国芦笋育种研究进展及展望

我国芦笋种植面积、产量和出口量居世界首位,但种子主要依赖进口。近年来,我国在芦笋育种方法和技术上取得了快速的发展。本文对我国在芦笋无性系杂交育种、全雄育种、多倍体育种、分子标记辅助育种等育种关键技术,及芦笋杂交技术、组织培养技术、种子生产技术等方面的研究进行了综述,同时对今后的芦笋育种技术及发展方向提出了建议。     

我国主产棉区棉花纤维品质性状的区域分布特征

我国主产棉区及其亚区的棉纤维品质区域特征明显,适时评价各棉区的纤维品质发展现状有助于稳定优势棉花产区和促进特色棉花产区的发展。本研究采用GGE双标图分析了2011—2015年全国棉花品种区域试验中各亚区环境与纤维品质性状的互作模式,分析比较了各主产棉区和亚区的纤维品质特征。结果表明:1)在主产棉区尺度上,长江流域棉区纤维长度和比强度最好,并且都达到了国家棉花品种审定的Ⅱ级标准,而马克隆值和纺纱均匀性指数居中;黄河流域棉区的纤维长度和比强度较好,但马克隆值偏高;西北内陆棉区的马克隆值和纺纱均匀性指数表现最好,纤维长度和马克隆值达到了国家棉花品种审定的Ⅱ级标准,但比强度在三大棉区中表现最差。2)在棉花亚区尺度上,纤维长度表现以长江下游和长江上游亚区为最好,黄土高原亚区稍差,其余亚区表现较好;比强度表现以长江下游、长江中游、淮北平原、南襄盆地和黄土高原最好,而南疆棉区、长江上游和北疆棉区比强度稍差;马克隆值以北疆棉区、南疆棉区和长江上游表现最好,而黄土高原、淮北平原、长江中游和华北平原的马克隆值偏高。3)在纤维品质的综合表现上,北疆棉区、长江下游、长江上游和南疆棉区的纤维品质综合表现最好,淮北平原、长江中游和南襄盆地次之,华北平原和黄土高原稍差。本研究展示了GGE双标图的"环境?性状"功能图在纤维品质区域特征评价方面的应用效果,可为我国棉花优势产区发展和棉纺企业合理用棉提供理论依据,也对全国棉花纤维品质生态区划分具有指导意义。     

基于GGE分析的西北内陆棉区纤维品质生态区划分

本文选用2005—2014年我国棉花区域试验西北内陆早熟棉区7个和早中熟棉区10个试验点作为试验环境进行纤维品质区域分布分析。运用GGE模型划出双标图,研究西北内陆棉区的试验环境与参试品种纤维品质性状互作模式,对参试品种性状选择适宜的生态区进行探讨与划分,并基于GGE双标图对纤维物理性能指标相关性进行研究,为西北内陆棉区棉花品种区域化种植和理想试验环境选择提供依据。结果表明:(1)棉花各纤维品质性状相互之间存在着一定的相关关系,纺纱均匀性指数与长度、比强度和整齐度指数表现极显著或显著正相关。(2)西北内陆棉区早熟组纤维品质性状可划分为3个生态区:优质棉纤维生态区(精河)、普通优质纤维生态区(兵团第六师昌吉、乌苏)、普通纤维生态区(兵团第七师125团、兵团第八师121团、石河子以及敦煌)。(3)西北内陆棉区早中熟组品质性状由优质到普通亦可划分为3个生态区:优质纤维生态区(莎车、轮台、巴州、库车、疏附、兵团第一师阿拉尔13团以及新疆塔河10团)、普通优质纤维生态区(麦盖提和兵团第三师喀什)、普通纤维生态区(阿克苏)。因此西北内陆早熟棉区应在注重品种早熟性选育的基础上,注重优质纤维综合品质性状的培育,提高纤维的长度和比强度。南疆的早中熟棉区,注重推选适合机采棉的长度和比强度的棉花品种外,应精准掌握合理的棉花采摘期,提高纤维成熟度,但要注重降低马克隆值,划分优化种植区域为棉纺企业合理用棉提供多层次的原棉材料。     

玉米的遗传育种浅析

现代农业技术是我国农业发展的重要保障,研究农业技术对于提升农业经济能力有着重要的意义。玉米是我国重要的经济作物,玉米育种将会直接决定玉米的年产量。通过分析目前关于玉米遗传育种的研究现状,指出玉米遗传育种中的关键技术,并探索提升玉米遗传育种质量的技术措施,从而指导农业玉米遗传育种的能力。     

时空调节生长激素提高棉纤维的产量和质量

棉花是生产纺织用纤维的重要农作物,随着人口增长对棉花需求的增加,传统的育种方法受到了品种和技术的限制.棉花纤维纯度是纤维质量的一个重要指标,用马克隆值来衡量,也是纤维成熟的一个参数,如果大于5.0说明粗纤维占得比例大,纺出的纱韧性低.棉花纤维是来源于胚珠表皮的一种高度拉长的细胞,这是棉属的一个特征.     

草莓分子标记技术发展与应用

栽培草莓(Fragaria×ananassa)为八倍体多年生草本植物,具有复杂的遗传背景,多数农艺和品质性状均为多基因控制,为草莓的遗传育种工作带来了挑战。DNA分子标记直观反映基因组的差异和变化,对于遗传高度杂合、生产周期长的多年生果树来说,能够有效提高育种效率。近年来,分子标记技术在果树辅助育种、基因定位、遗传图谱构建、QTL定位、品种鉴定和基因组研究等方面应用广泛,有力地推动了果树分子育种的发展。本文综述了分子标记技术在草莓生产育种中的研究应用现状,以期为后续的研究提供参考,推动草莓的生产和育种。     

分子标记在油菜育种中的应用

油菜是世界上重要的油料作物之一,为了提高油菜的产量,各国都致力于油菜的育种工作。随着分子生物学的迅速发展,分子标记技术广泛地应用油菜育种。本文从遗传和物理图谱构建、基因的定位与克隆、数量性状位点的遗传分析、遗传多样性的评估、分子标记辅助选择等方面,综述了分子标记在油菜育种中的应用。     

林木遗传育种工作中存在的问题及解决对策浅析

林业发展过程中,林木遗传育种工作发挥了重要作用,不断改进林木遗传育种基因对于提高林木载重成活率、减少林木成长过程中的病害,具有重要的意义。林木遗传育种工作虽然取得了很大成绩,但目前还存在不重视林木育种资源收集、保存和利用,缺乏长期改良规划等一系列问题,需要主动作为,制定有针对性的解决对策,推动林木遗传育种工作再上一个新台阶。