水稻关键光合功能因子及高光效育种途径刍议

概述了在育种实践中被用以评价水稻光合特性的关键功能因子,分析了水稻高光效育种面临的主要问题,在总结高光效育种研究取得的进展及结合未来高光效育种的发展方向上,指出理想株型培育、提高杂种优势利用水平、外源有利基因导人是水稻高光效和高产育种的有效途径。     

大豆高光效育种研究

从探索提高C3作物光合效率途径为切入点,在分析作物高光效育种历程阶段的基础上,从大豆高光效育种的总体思路、高光效的光合生理基础、高光效育种理论、高光效高产育种体系、高光效品种选育5个方面讨论了大豆高光效育种.旨在为通过高光效育种途径来提高C3作物光合效率提供理论依据和技术支撑,促进大豆高光效育种的进程.提出了启动C3作物自身C4途径,并将多项高光效功能整合,并与常规育种相结合,可能是提高C3作物光合效率新的突破点,从而确定了大豆高光效育种的总体思路.大豆高光效的光合生理基础是高光效品种的光反应和暗反应过程与常规品种相比都有明显改善,并且它们之问存在密切的连锁相关.大豆高光效育种理论是依据作物遗传育种理论和作物生理学原理构成的.建立在作物生态类型基础上的高光效育种生理遗传基础和高光效的光合生理基础是大豆高光效育种理论基础.依据大豆高光效育种总体思路和理论,通过高光效育种实践建立了大豆高光效高产育种体系,育成了高光敛品种黑农39、黑农40和黑农41.     

水稻的高光效分子育种

高光效株型和生理育种是水稻分子育种的一大方向.虽然,水稻干物质产量的90%～95%来自光合作用.但其光能利用率却只有1.5%～2.0%.而理论上,水稻理想的光能利用率应达到3.0%～5.0%.因此.通过提高水稻光能利用率来增加产量蕴藏着巨大的潜力,也是最经济有效的途径.本文综述了水稻高光效分子育种的原理和主要途径及水稻高光效遗传育种研究的国内外最新进展.     

玉米理想株型育种生理形态研究概况

通过对玉米株型的研究，阐述了玉米理想株型育种的三个发展阶段：几何形态株型育种、生理形态株型育种、优势利用与生理形态相结合的理想株型育种．分析了反映玉米株型的生理参数变化，指出玉米理想株型是以植株形态、杂交优势、生理、生态为综合指标的高光效性状组合类型，首先具有较强杂交优势和高光合能力的生理形态，为株型创造了良好的生理特性和遗传基础．其次具有合理光合产物的分配效率和生长发育优势，再次具有较强的抗逆能力，以保持对环境优良的适应性，最终创造更高的经济产量．最后对理想株型育种理论及技术进行了分析和展望．     

水稻超高产育种理论与方法的辩证分析

综述了水稻超高产育种的研究现状,并对水稻超高产育种的理论和方法进行了辩证的分析,阐述了超高产新株型创制、水稻杂种优势利用等水稻超高产育种的实践探索,提出未来水稻超高产育种研究的方向。冠层结构、光合作用、物质积累、分配与调运的综合作用是作物产量形成的基础,充分利用遗传资源和高光效育种以及传统育种和生物技术相结合,协调生物产量与收获指数的关系,协调穗数、穗粒数与粒重的关系,建立合理的产量结构,理想株型与杂种优势利用相结合,实现超高产育种。生态设计育种和分子育种是未来超高产育种的研究方向。     

大豆高光效品种(种质)选育及高光效育种再探讨

通过对高光效种质哈79－9440、哈82－7799及高光效品种黑农39、黑农40、黑农41的光合特性、主要形态农艺性状、产量和选育程序的描述，对与高光效育种相关密切的单叶光合速率与产量关系及高光效育种目标、程序和方法进行再探讨。结果如下：1.大豆生殖生长期单叶光合速率与产量呈正相关。单叶光合速度仍然是高光效育种育重要指标之一。2.大豆高光效育种目标是选育高产和超高产、优质、抗病新品种（种质）。我们把在某一生态区生态类型基础上，具有较大光能截获能力、光能高速传递能力、高光能转化效率、高光合速率和高RuBP羧化酶活性、并具有光合产物在籽粒中高比例分配、持续较长光合时间等综合水平定义为理想光合生态型。3.高光效育种体系包含创造变异途径、有效快速选择变异途径和鉴定途径。     

皖沿江棉区棉花育种方向的探讨

简要分析安徽省沿江棉区棉花生产的现状和现有种植品种存在的缺陷,提出了皖沿江棉花今后棉花育种要培育三系雄性不育杂种,尽快开展株型育种和高光效育种,培育高光效株型品种,为棉花生产机械化服务。     

水稻群体育种的技术集成

论述了水稻群体育种法对效益型基因的累加作用、对高光效株型育种的实践过程,塑造了超高产水稻的植株模型。群体育种法育成品种遗传背景的厚重与复杂性,使品种对生态环境具有广谱适应性。论述品种内杂交的重要意义以及对未来品种提纯复壮和良种繁育体系的影响。     

紧凑型玉米的抗逆潜力分析及研究方向初探

紧凑型玉米具有抗旱、耐瘠、高光效等合理的几何构造和生理生化功能。通过育种手段改良紧凑型品种资源本身存在的不合理农艺性状,提高抗病性,是干旱条件下提高玉米产量的一种途径。     

大豆光合作用与产量关系的研究

本文是大豆光合速率与产量关系研究的回顾，旨在促进大豆高光效育种的进展，研究指出，目前在大豆光合速率与产量关系研究中有三种研究结果，；正相关、不呈相关关系和呈负相关关系。分析了影响了大豆光合速率与产量呈负相关主要因素。认为这些影响因素导致在特定条件下；光合速率与产量呈不相关和负相关的假象。进一步阐明产量主要依赖于光合速率，但领事的程度受体内的生理过程和环境因素的影响，致命光合速率与产量关系变得复杂化     

北方粳稻新品种培育与发展

北方粳稻生产直接影响我国粳米市场稳定,承载着国家粮食安全和社会稳定的历史重任。种子是粮食生产的基础,粮食丰收则需要优质的种子。近几十年来,北方粳稻新品种培育极大促进了北方粳稻生产的快速发展。新形势下,北方粳稻新品种培育应采用“高产与优质并重、轻简高效广适高抗相结合、常规育种和生物育种相结合、商业化育种与公益性育种并重”的策略,把优质的北方粳稻种子牢牢攥在自己手里,筑牢国家粮食安全之基。     

吉林省水稻品种选育过程及品种的农艺性状和生理特性的变化

20世纪以来,吉林省水稻品种经历了五次更新,使2011年吉林省水稻单产达到535.0 kg/667 m2。本文通过对吉林省水稻育种历史的回顾和总结,结合前人研究结果及本课题组近年来对吉林省历史育成品种的农艺性状和生理特性进行的系统研究,提出吉林省下一步超级稻育种的目标株型及农艺性状特点。同时建议为提高品种选育的科学性,可将水稻生理机能纳入育种选择的范畴,水稻上3叶光合能力特别是倒3叶光合能力可作为生理机能的重要参考。     

试论华南早籼稻的品质育种策略

总结了80年代以来广东省优质稻遗传研究和华南早灿优质稻育种实践和探索，讨论了华南早籼优质稻育种策略，指出当前华南早籼重重点加强中等直链淀粉含量优质稻选育，系统开展美国优良品种优质特性和高光效性能研究，实现洋为我用,在提高早灿品质的同时将产量推上新的台阶。     

高效是当前水稻育种的主导目标

社会经济发展和水稻生产比较效益降低,促使水稻育种由过去追求高产为主,转向追求整个过程的高效。全过程高效育种主要体现在三个方面。一是水稻育种技术的高效性。分子标记和基因芯片技术能提高优良基因型的选择效率,基因编辑技术能高效创造优良等位变异,转基因技术能跨物种转移优良性状,都是提高育种效率的好方法。二是水稻产出性状的高效性。高产、卫生和有益健康是获得高收益的基础,优质是提高单位产量效益的乘数,多抗是减少单位产量成本的除数,早熟能保证一年两收,这些性状的整体协同才能实现单位面积稻田产出的高效益。三是水稻耕作性状的高效性。一年两熟制下的水稻直播栽培是高效的耕作技术,它需要水稻具备苗期耐低温、穗期耐低温、厌氧发芽、耐淹涝等特征。化学除草需要水稻具有抗除草剂特征。机械化收割要求水稻具有抗倒、不易落粒的特征。只有具备这些特征的水稻,才能实现水稻耕作过程的高效。总之,高效是当前和今后水稻育种的主导目标。     

高效是当前水稻育种的主导目标

社会经济发展和水稻生产比较效益降低，促使水稻育种由过去追求高产为主，转向追求整个过程的高效。全过程高效育种主要体现在三个方面。一是水稻育种技术的高效性。分子标记和基因芯片技术能提高优良基因型的选择效率，基因编辑技术能高效创造优良等位变异，转基因技术能跨物种转移优良性状，都是提高育种效率的好方法。二是水稻产出性状的高效性。高产、卫生和有益健康是获得高收益的基础，优质是提高单位产量效益的乘数，多抗是减少单位产量成本的除数，早熟能保证一年两收，这些性状的整体协同才能实现单位面积稻田产出的高效益。三是水稻耕作性状的高效性。一年两熟制下的水稻直播栽培是高效的耕作技术，它需要水稻具备苗期耐低温、穗期耐低温、厌氧发芽、耐淹涝等特征。化学除草需要水稻具有抗除草剂特征。机械化收割要求水稻具有抗倒、不易落粒的特征。只有具备这些特征的水稻，才能实现水稻耕作过程的高效。总之，高效是当前和今后水稻育种的主导目标。     

水稻核心种质的育种成效

报道了一级核心种质青六矮1号到七级核心种质黄丝占和黄粤占的选育结果。分析了水稻核心种质育种在品质育种、高产育种、抗病育种中的育种成效和水稻核心种质育种的育种效率。讨论了水稻核心种质育种的关键和高效保障以及水稻核心种质育种进一步发展的基础工作。     

杂交水稻育种材料和方法研究的现状及发展趋势

概要总结了近年来国内外在杂交水稻育种材料和方法研究方面的进展,分析了存在的主要问题和讨论了今后的发展趋势。内容包括现有不育系的改良,新不育质源的发掘,高配合力恢复系的选育和杂种优势形成机理及超高产育种探索等。指出以生物技术与常规育种技术相结合创制新的育种材料和探索新的育种方法是21世纪杂交水稻发展的方向。     

我国水稻常规育种居世界领先地位的形成与展望

阐述了我国水稻常规育种的发展历程。从水稻矮化育种产生的影响，水稻杂种优势利用对水稻育种产生革命性变化，水稻超高产育种是“矮化育种”、“理想株形育种”、“杂优育种”的必然产物等几方面分析了我国水稻常规育种革命化进程。并对未来我国水稻育种工作进行了展望。