水稻矮秆基因定位和克隆的研究进展

介绍了水稻矮秆性状的研究现状,包括水稻矮秆性状的遗传研究,水稻植株矮化机制研究,以及水稻矮化材料的利用情况;综述了水稻矮秆基因定位的常用方法,包括图位克隆法的原理,以及图位克隆法、生物信息学与突变体资源在水稻基因精细定位与克隆方面的应用.     

水稻矮秆基因定位和克隆的研究进展

介绍了水稻矮秆性状的研究现状,包括水稻矮秆性状的遗传研究,水稻植株矮化机制研究,以及水稻矮化材料的利用情况;综述了水稻矮秆基因定位的常用方法,包括图位克隆法的原理,以及图位克隆法、生物信息学与突变体资源在水稻基因精细定位与克隆方面的应用。     

意大利稻种资源评价与遗传背景分析

本研究对意大利水稻资源的农艺性状、杂种优势、遗传背景进行了分析。结果表明:意大利资源多是矮秆或半矮秆类型,粒型偏大,全生育期属中早熟类型。由于其在天津的适应性不佳,丰产效果差,因此不适合在本地直接应用。但意大利水稻资源的遗传背景与国内资源具有较大的差异,F1具有较强的杂种优势,是品种改良和杂种优势利用的优异亲本资源。     

水稻矮秆性状研究及矮源育种利用

矮秆水稻品种的选育和推广是20世纪水稻育种工作最主要的成就之一。本文综述了水稻矮秆性状的遗传、水稻植株矮化机理以及矮源的育种利用等方面的研究进展,同时分析了水稻矮源利用和矮化育种中存在的问题,展望了其发展前景。     

小麦高产育种与大粒品种资源研究

作物育种的发展史表明,育种上的每次重大突破,都是关键性基因资源的发现和利用的结果。五十年代,我国首先对水稻矮化育种作出了贡献,关键在于导入矮脚南特和矮仔占的矮源;六十年代,国际水稻研究所由于利用了我国台湾省的低脚乌尖矮源,从而育成了一系列矮秆水稻高产品种;同期,美国创高产纪录的小麦品种和国际玉米小麦研究中心的一系列墨西哥小麦矮秆高产品种的育成,是导入日本农林10号矮源的结果;我国杂交水稻在生产上的利用走在世界前列,与原产广东崖县的野生稻的胞质雄性不育     

水稻矮秆基因克隆研究进展

矮秆是水稻育种中最重要的农艺性状之一,对增强水稻抗倒伏性、提高水稻产量有重要作用。综述了水稻矮秆基因的分类,并从参与油菜素内酯、赤霉素、独角金内酯、生长素等生物合成或信号传导途径方面阐述了水稻矮秆基因的克隆情况,为矮秆突变基因在水稻育种中的应用提供理论依据。     

水稻矮秆基因遗传学和分子遗传学研究利用

介绍了水稻矮秆基因研究利用情况,为全面了解水稻株高遗传与发掘新矮源提供讯息,供水稻矮化育种参考借鉴。     

一个显性矮秆水稻突变体的获得及其遗传分析

 【目的】分析该研究组已发现的一个显性矮秆水稻突变体的遗传组成及背景。【方法】利用农杆菌介导法转化粳稻品种武香粳9号,产生T-DNA插入群体。在筛选和鉴定水稻T-DNA插入突变体的过程中,发现一个矮秆突变体。利用PCR扩增、Southern杂交等分子生物学方法对该突变体后代进行鉴定及遗传分析。【结果】突变体自交后代群体中出现矮秆和正常株高两种类型,分离比为3﹕1,符合一对显性单基因的遗传,并且矮秆性状的表现与T-DNA插入共分离。利用籼稻品种龙特甫与其纯合矮秆植株进行杂交,杂交F2代的矮秆株与正常株的比例同样呈3:1分离,符合一对显性单基因的遗传规律。利用SSR等分子标记,将该基因定位在水稻的第4染色体上。【结论】该矮秆性状由一对显性基因控制,由T-DNA插入引起,位于水稻第4染色体上,可作为进一步分离该基因的遗传材料。     

三十年来我国籼稻育种工作的回顾与前瞻

作者总结三十年来我国籼稻育种的主要成就有:矮秆水稻育种;杂交水稻育种和水稻品种资源的研究利用。育种主要经验为:从生产需要出发确定育种目标;稻种资源的正确利用;主要性状的改良;加速世代育种的群众运动和协作攻关;良种和良法结合。对水稻育种的前景,作者认为育种目标仍应以高产为主,结合优质、抗性、早熟;以杂交育种为基础各种育种途径相结合;开展各学科对稻种资源的综合研究和加强有关水稻育种的应用基础理论研究。     

水稻矮行基因遗传学和分子遗传学研究利用

介绍了水稻矮秆基因研究利用情况,为全面了解水稻株高遗传与发掘新矮源提供讯息,供水稻矮化育种参考借鉴。     

超矮粳一号的选育及其初步利用的研究

本文总结了1971——1981年在粳稻矮化育种工作方面的研究资料。介绍了我们选育的超矮粳一号的形态特征;明确了超矮粳一号的超矮秆性状是由一对主效隐性基因控制的;阐明了以超矮粳一号为超矮源亲本,其后代有丰富的变异,因而具有较大的选择潜力。     

植物矮化基因相关研究进展

植物株型的矮化调控是遗传育种的一项热门研究。国内外学者对植物矮化机理、矮化基因、矮化遗传育种等均进行了较深入的研究,水稻、玉米、小麦等粮食作物和黄瓜、番茄、南瓜等园艺作物均已形成了较完善的矮化研究体系。矮化植株株型紧凑、冠幅小,能够有效提高抗倒伏能力,在生产实践中具有管理便利的优点,因此矮化育种是植物育种的发展趋势。激素调控是目前运用较为广泛的矮化调控手段,植物激素通过影响细胞的分裂和伸长来改变节间长度和数目,从而调节高度,达到矮化植株的效果,常用激素有赤霉素、油菜素内酯、生长素、乙烯等,这些激素促进或抑制植物的生长发育,与矮化突变体的形成有关,且各种激素信号通路之间存在相互作用。综述了禾本科、茄科、葫芦科等植物矮化基因的研究现状,激素调控下矮化突变体的形成,矮化基因的克隆及功能研究进展,探讨了植物矮生性状分子机理和分子遗传学研究进展,为后续研究植物矮化基因提供理论基础。     

我国水稻育种技术发展历程回顾

回顾了我国水稻育种技术的发展历程。我国水稻育种技术成就:水稻的矮秆化形成产量首次飞跃,杂交水稻的成功选育促成产量进一步提升,超级稻育种技术则使产量上升到更高水平。目前,水稻育种技术的发展,除了重视产量的提高外,分子育种技术的发展则更加注重稻米品质、营养、抗病虫害、抗寒、耐热等方面潜力的挖掘。     

超级稻的分子设计育种

超级稻育种的目标是在水稻矮化育种和杂种优势利用取得突破的基础上,通过理想株型的构建结合籼粳亚种间杂种优势利用,来实现寻求水稻单产、品质、适应性的新突破。作物分子设计育种是通过各种技术的整合与集成,对作物从基因(分子)到整体(系统)不同层次进行设计和操作。将分子设计育种的知识和手段应用于超级稻育种,可以在尽可能短的时间里培育出更多、更好的超级稻品种或杂交组合。因此,对水稻分子设计育种的基本理论和相关领域的最新研究进展进行了综述,展望了分子设计育种对提升传统育种效率和培育超级稻新品种的前景,指出了未来超级稻发展的方向。     

层次灰色准优势分析模型及应用

灰色准优势分析是重要的系统分析方法之一。为了克服已有灰色准优势分析模型没有考虑不同系统行为特征重要性差异及不能应用于由多层次相关因素构成的复杂系统分析的局限性,本引入加权平均合成法构造了复杂系统不同层次上相关因素绝对关联度的计算方法,建立了具有更广泛应用领域的层次灰色准优势分析模型,并以江苏省科技系统为例进行实证分析,验证了所建模型的有效性和实用性。本的结果拓展了灰色准优势分析的应用范围,为科学分析由多层次相关因素构成的复杂系统提供了一个新途径。     

5%调环酸钙泡腾片在水稻生产上应用效果分析

通过对湖北移栽灵农业股份有限公司研发的5%调环酸钙泡腾片在水稻上应用效果的研究,结果表明:在水稻上施用5%调环酸钙泡腾片具有一定的矮化植株和抗倒伏效果,对增收增粒和提高产量效果明显.对抗倒性差、生育期短的品种效果好于抗倒性强、生育期长的品种;适宜剂量在315～450 g/hm2之间.     

棉花矮化机理研究进展

棉花矮化植株具有强抗倒伏和高产的特点,对棉花育种具有重要作用。近年来,棉花矮化性状的研究集中在突变体的收集、创造及表型和遗传特点、矮化性状与激素的关系上,矮化基因的发掘研究与利用也越来越受到重视。综述了棉花矮化育种的意义,矮化性状与激素的关系,对国内外激素相关的棉花矮化性状的机理的最新研究进展作了详细地总结,并探讨了棉花矮化分子机理的研究进展,提出棉花矮化育种存在的问题及发展方向。     

广西地方稻种资源核心种质的耐盐性鉴定评价

[目的]筛选耐盐性强的优异栽培稻种质资源,为盐碱地的改良提供品种支持,也为耐盐育种、耐盐基因的挖掘提供理论依据.[方法]以419份广西水稻地方品种核心种质为试验材料,进行芽期和苗期的耐盐性鉴定评价,芽期鉴定采用1.5%NaCl溶液进行盐胁迫,以相对盐害率为耐盐评级指标;苗期鉴定采用沙培法,用0.5%NaCl溶液进行盐胁迫,以死叶率作为评级指标,以植株矮化率为参考指标.[结果]广西水稻芽期耐盐性等级为3.77级,芽期耐盐资源主要集中于1级和3级,占参试总数的62.53%;苗期耐盐性等级为7.15级,大部分资源耐盐主要集中于7级和9级,占参试总数的75.89%.在水稻不同类型耐盐性比较中,芽期平均耐盐性籼稻(3.64)高于粳稻(4.28),籼稻变异系数(69.12)大于粳稻(60.28);苗期平均耐盐性籼稻(6.91)高于粳稻(8.03),籼稻变异系数(30.21)大于粳稻(18.43);籼稻苗期鉴定株高矮化率(32.73)和变异系数(50.92)均小于粳稻株高矮化率(37.22)和变异系数(63.62);相关分析结果表明,籼稻(r=0.0667)和粳稻(r=-0.0531)的芽期和苗期耐盐等级均无显著相关(P>0.05).对不同稻作区水稻耐盐性进行比较,广西桂南稻作区水稻的平均耐盐性在芽期(3.48)和苗期(6.97)为4个稻作区中最高.[结论]广西水稻地方品种资源芽期耐盐性强于苗期,籼稻耐盐性强于粳稻,以芽期1级和苗期1、3级进行耐盐种质筛选,获得杨村一号等12份优异耐盐种质资源,可作为耐盐育种的亲本选育及在耐盐基因挖掘中加以利用.     

华南地区常规籼稻品种产量和株型性状的遗传改良

【目的】研究矮化育种以来华南地区常规籼稻品种产量与株型性状的改良及其关系,为进一步提高品种产量潜力探索新的突破方向。【方法】以华南地区自矮化育种以来育成推广的65个主要栽培品种为试验材料,通过在相同生态和栽培条件下的栽培试验,研究不同年份育成品种产量和株型性状的演变,将植株形态性状与产量性状进行相关分析,并将几个主要产量性状与产量进行通径分析。【结果】从矮化育种开始,华南地区常规籼稻品种产量水平不断提高,至20世纪80年代中期达到最高水平,随后产量水平处于停滞状态,直到2000年又开始形成上升趋势。品种株高随育成年份缓慢上升,但上升幅度不大;在叶形性状中,上三叶长和上三叶宽未有明显变化,但上三叶基角和上三叶曲率则有较显著的改良;穗粒性状中单株穗数和结实率逐渐降低,一次枝梗数、二次枝梗数和每穗粒数则呈线性增加,千粒重呈阶梯式下降;单株库容量、单株生物产量和单株产量表现为20世纪50年代至80年代中后期显著上升,随后上升趋势停滞。【结论】自矮化育种以来,华南地区常规籼稻品种产量水平显著提高,但自20世纪80年代中后期开始未能取得进一步突破。在株型性状的遗传改良方面,叶片形态性状改良显著,品种由大粒穗数型向小粒大穗型演进。今后品种改良的重点是通过株型改良提高库容量。