野生稻资源遗传多样性原地保存技术

野生稻是国家二级保护植物，但是其原生地却受到严重破坏，因此必须开展野生稻资源遗传多样性原地保存。本文从原生境保存地规划、保存地防护措施、原地保存的栽培管理技术和遗传多样性鉴定技术等方面论述了野生稻资源原地保存技术，为原地保存提供可靠的技术支撑。     

野生稻种质资源安全保存技术

本文介绍了野生稻种质资源保存的主要方法与技术及特点。野生稻资源保存采用原位保存与异位保存两种方式。原位保存也称原生境保存,通过在原生地建立保护区（点）保护资源;异位保存是对野生稻资源采取异地保存的一种方式,包括种质圃保存和种质库保存两种方法。原位与异位相结合,种质库、种质圃与原生境保护区（点）相补充的保存技术体系大大提高了我国野生稻资源保存的安全性。     

中国普通野生稻（Oryza rufipogon Griff.）原生保护与未保护居群的遗传多样性比较

为了明确我国已建立的普通野生稻原生境保护居群的遗传多样性状况及其代表性,利用24对SSR引物对15个原生境保护居群的427份普通野生稻材料和在我国野生稻分布区内按照纬度划分后随机挑选的15个未保护居群的357份普通野生稻材料进行遗传多样性分析。结果表明,保护居群24个位点的平均有效等位基因数(Ae)为5.98,平均香农指数(I)为1.90,均大于未保护居群在24个位点的平均Ae(5.85)和I(1.86)值,但保护居群在24个位点的平均预期杂合度(He)为0.79,小于未保护居群He值(0.80)。显著性检验结果显示,保护居群和随机挑选的未保护居群在24个位点上及居群水平上的Ae、I和He值差异不显著,表明保护居群可以代表我国普通野生稻的遗传多样性状况。保护居群的特有等位变异数(Sa)为40,远大于未保护居群的20,说明保护居群保护了更多的特殊基因,具有较高的保护价值。根据前人的研究结果,对应普通野生稻保护居群的地理信息,发现15个保护居群涵盖了我国普通野生稻分布区内所有已知的典型地理类型,表明我国普通野生稻原生境保护居群具有典型性。由此可以看出,我国已建立的15个普通野生稻原生境保护点的选择是科学合理的。根据对我国普通野生稻遗传结构的分析,建议下一步开展的普通野生稻原生境保护点建设应以广西南部及广东为主。     

库存野生稻种子发芽检测技术

野生稻是生物遗传多样性、水稻育种研究的重要材料。广西是我国野生稻资源十分丰富的地区之一。1978年以来,在广西农业科学院主持下,科技人员通过对广西野生稻资源普查、野外考察收集、补征和国外引种,共收集保存了近5000份（编号）野生稻种子于种质库并有5200份野生稻种茎种植于国家南宁野生稻圃保存。     

海南普通野生稻居群植被物种多样性研究

为了摸清海南岛现存普通野生稻原生境植被物种的数量和种类,探究其植被群落物种特征,分析普通野生稻原生境伴生物种的特征特性,对海南岛境内普通野生稻(Oryza rufipogon Griff)原生境群落进行了调查和分析。通过调查,记录样地生境信息、野生稻居群大小,统计不同样点普通野生稻伴生物种种数。结果表明：海南岛普通野生稻原生境共记录植物119种,属28科。普通野生稻原生境的植被按乔木层、灌木层、草本层进行分类,乔木共计5种,分属5科;灌木层共计13种,分属9科;草本层共计101种,分属14科。原生境中物种数总体表现为：乔木层极少、灌木层较少,草本层为主的特征,其中草本层又以禾本科和莎草科植物为主。生境中外来入侵种成功入侵和人类的经济活动,共同构成了影响海南岛普通野生稻原位保护的主要因素。     

海南三种野生稻遗传多样性的比较研究

利用39对SSR引物对海南114份普通野生稻、146份疣粒野生稻和81份药用野生稻进行扩增,从多态位点比率、平均等位基因数、香农指数等多个指标比较了3种野生稻遗传多样性的差异。结果表明,普通野生稻的遗传多样性最高,疣粒野生稻次之;在所检测的53个位点中,药用野生稻和疣粒野生稻的多态位点数分别为普通野生稻的1/7和2/7,等位基因数分别为普通野生稻的37%和39%;平均每个位点的实际杂合度,以普通野生稻杂合度最高（60%）,分别是疣粒野生稻和药用野生稻的4.6倍和6.6倍。Wright-统计量和聚类分析结果表明,普通野生稻群体的遗传多样性主要来自群间,当遗传一致度I等于0.53时,3个居群分别属于不同类群,因此建议将3个普通野生稻居群都纳入原生境保护点建设范围。同时,药用野生稻和疣粒野生稻无论居群间还是居群内遗传变异都很小,各居群个体间出现部分交叉,只有当I大于0.9时才分别聚为不同的类群,因此,在进行原生境保护时只需保护遗传多样性水平高的居群即可。     

关于召开第三届全国野生稻大会的第一轮通知

各有关单位及专家： 2003年和2007年,中国农业科学院作物科学研究所分别在江西南昌和海南海口主持召开了两届全国野生稻大会,成立了全国野生稻保护与可持续利用协作网。近年来,全国野生稻科技工作者充分利用全国野生稻协作网平台,开展了广泛的协作与交流,在野生稻的收集、保存、原生境保护、鉴定评价、创新利用和分子生物学研究等领域均取得了显著成绩。     

海南普通野生稻琼海居群与三亚居群的遗传分化

普通野生稻(OryzarufipogonGriff.)是栽培稻的近缘祖先,蕴藏着丰富的优异基因,是宝贵的水稻遗传资源。普通野生稻主要分布在我国的南方地区,海南岛是我国普通野生稻的主要分布区之一,野生稻的遗传多样性曾经非常丰富。三亚是海南岛典型的热带地区,是普通野生稻主要的分布区。最近在海南琼海发现一个原生境普通野生稻居群,尚不清楚海南普通野生稻琼海居群与三亚居群之间的遗传关系。本研究采用37个SSR标记从SSR座位的多态率、SSR座位的基因杂合性、两居群间的遗传相似性和遗传距离以及两居群间的遗传分化等四方面,对海南普通野生稻琼海居群与三亚居群进行了遗传分析,旨在为海南普通野生稻的深入研究提供基础。结果表明SSR座位在两群体中存在较高的遗传变异,且其在普通野生稻三亚居群的遗传变异高于在普通野生稻琼海居群的遗传变异。SSR座位在琼海居群中的多态率为81.0811%,在三亚居群中的多态率为91.8919%;观察杂合性、理论杂合性、非偏性杂合性在三亚居群中的平均值为0.5651、0.4449、0.4661,高于在琼海居群中的相应平均值(0.4097、0.2057、0.2670)。根据Nei遗传相似性和遗传距离普通野生稻琼海居群与三亚居群间的遗传相似性为0.6385,遗传距离为0.4486。FST检验表明,两群体之间存在着中等程度的遗传分化(FST=0.3909),表明这两个普通野生稻居群内存在着60.91%的遗传变异。     

哈尼梯田水稻农家品种遗传多样性的原生境保护研究进展

以元阳哈尼梯田水稻农家品种种植现状为例,回顾了现有的关于元阳哈尼梯田水稻农家品种遗传多样性的研究,包括表型遗传多样性和基因遗传多样性;归纳了元阳哈尼梯田原生境保护下生态环境对水稻品种遗传多样性的影响,主要包括地理条件影响和生物因素影响;总结了元阳当地传统知识和文化对元阳哈尼梯田水稻农家品种遗传多样性的影响;探究了原生境保护水稻农家品种的优越性。研究旨在为水稻农家品种及相关农家作物资源的保护工作提供科学依据。     

野生稻资源安全保存技术

本文介绍了野生稻资源大规模的种茎资源，种子资源的保存技术和组织培养与冷低温相结合的试验管微型种质库保存技术。为野生稻资源大规模长期安全保存，提供了可行的技术方法。     

Strategies for conservation of genetic resources in relation with their utilization

The general interest for genetic resources is based on the opportunities offered by their utilization. Genetic resources are a necessary starting point for plant improvement. Up to now, reflection on the management of genetic resources considered a three-step linear model: conservation → evaluation → utilization. In this system, it is expected that genetic resources are kept in a gene bank, in the best possible way, i.e. using methods maintaining over time the initial genetic state of the accessions and conferring them the longest life possible. In this system, important characteristics of conservation of genetic resources are stability and availability. We present a choice of methods of conservation directed to the maintenance of genetic stability of accessions. We also present methods of conservation in relation with the availability of the genetic material for the various utilizations by the plant breeder. Complementary methods are now proposed for the conservation of genetic resources. These methods correspond to a modified version of the linear model, with interactions between conservation, evaluation and utilization. These new methods place less emphasis on the conservation of genetically well defined accessions but promote genetic mechanisms allowing evolution of these accessions. This evolutionary conservation is obtained by management of experimental populations, or by on-farm management of landraces, relying on knowledge and activity of farmers, and on local breeding. For the wild relatives of crops, an in situ management is to be considered. Using some examples, we discuss the constraints of these new modes of genetic resources conservation and utilization. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

中国普通野生稻遗传多样性研究进展

普通野生稻是亚洲栽培稻的祖先,中国作为亚洲栽培稻的起源地之一,蕴藏着丰富的普通野生稻资源。为了揭示中国普通野生稻的遗传多样性分布状况,探索普通野生稻的遗传变异规律、居群遗传结构以及演化途径等,为亚洲栽培稻的起源进化研究、品种改良和普通野生稻保护提供科学依据,国内外学者对中国普通野生稻开展了大量的遗传多样性研究,获得了丰富的研究结果。本文分别从遗传多样性研究方法、普通野生稻与亚洲栽培稻遗传多样性的比较、普通野生稻遗传多样性与地理分布和生态环境的关系、保护措施和栽培稻基因渗入对遗传多样性的影响等几个方面的研究结果进行了综述,总结了中国普通野生稻遗传多样性的主要特征,提出了未来我国普通野生稻遗传多样性的研究方向。     

浙江省苍南县农作物种质资源调查与分析

为更好地挖掘、保护和开发利用苍南县重要农作物种质资源,2017年8月—2018年12月对浙江省苍南县7个镇17个行政村的农作物种质资源现状及利用情况进行系统调查,对种质资源进行收集,并对收集到的资源的种类、分布情况、植物学分类和部分特色资源进行整理和分析。结果表明,苍南县共收集到85份农作物种质资源,包括粮食作物41份、蔬菜26份、经济作物7份、果树11份,隶属于21科36属39种;按种质类型包括地方品种资源76份、野生资源9份。根据苍南县农作物种质资源现状,对苍南县地方品种和野生资源保护和开发利用进行讨论,建议通过建立资源圃和本地商业化开发利用等方式对地方品种进行原地保存,对部分地方品种或野生资源在资源采集地或原生境进行原位保护鉴定,确保本地优良种质资源的安全保存,实现种质资源可持续利用。研究结果可为苍南县农作物种质资源多样性研究、种质创新和开发利用提供参考。     

中国少数民族地区野生稻遗传资源的研究与利用现状

野生稻遗传资源是水稻育种的关键遗传材料,中国的少数民族地区分布着丰富的野生稻遗传资源。评述了野生稻遗传资源研究和利用的重要意义,从优秀种质资源的评价与鉴定、种质资源优异基因的定位和鉴定、及遗传资源多样性研究等方面综述了中国少数民族地区野生稻遗传资源的研究情况,并重点结合水稻常规育种和杂交育种,简述了中国少数民族地区野生稻遗传资源的利用情况。提出现代分子生物学技术的发展将进一步推进少数民族地区野生稻遗传资源的研究与利用工作。     

Gene banks and their contribution to the breeding of disease resistant cultivars

Summary Genetic variation in crop species and their wild relatives holds the key to the successful breeding of improved crop cultivars with durable resistance to disease. The importance of the conservation, characterization and utilization of plant genetic resources nationally and internationally has been recognised, though much remains to be done. Gene banks have now been established in many countries and at most of the international crop research centres. Cell and tissue culture techniques and biotechnological aids have done much to ensure the creation and safe transfer of healthy germplasm around the world. Multidisciplinary, international research and collaboration are essential to the successful breeding of improved disease resistant cultivars. Examples are given of the effective use of genetic resources in breeding disease resistant cultivars of a number of crops, including cotton, rice, potatoes and pearl millet.     

Plant breeding: past,present and future

Plant breeders can help farmers increase food production by breeding new cultivars better adapted to their chosen farming systems, but these must be capable of providing the necessary plant inputs for the required levels of crop production in 2050. Until 200 years ago the farmers themselves were the plant selectors. Plant domestications, extensive crop dispersions and farmers’ selections produced thousands of locally adapted landraces of cultivated plants. During the twentieth century these were largely replaced by relatively few high yielding cultivars and the natural habitats of many of their wild relatives became endangered. Hence in situ and ex situ conservation, and evaluation and use of plant genetic resources is vital for future plant breeding. The development of scientific breeding from the beginning of the twentieth century was based on understanding the mechanism of inheritance and the mating systems of crop plants. The types of genetically uniform, high yielding cultivars that have been bred from genetically heterogeneous landraces were determined by the mode of reproduction and mating system of the cultivated plant species: inbred line (wheat) and hybrid (rice) cultivars for inbreeding species, hybrid (maize) cultivars for outbreeding species, and clonal (potato) cultivars for vegetatively propagated species. When genetically heterogeneous crops are desired, mixtures of cultivars and synthetic cultivars can be produced. Future progress in crop improvement will come from three complementary approaches: use of hybridization and selection in further conventional breeding, base broadening and introgression; mutation breeding, cisgenesis and gene editing; and genetically modified crops.     

2006-2007年广西杂交稻区试回顾及发展商榷

回顾了广西杂交水稻区试历程,通过对2006、2007年广西杂交稻区试结果进行具体分析,肯定成绩,发现问题,并提出对今后发展方向的建议。2年来的区试结果表明,广西杂交水稻区试的参试组合类型配套齐全丰富,在选育组合数量,产量水平及稻米品质方面取得较大进步。但是存在着一些影响育种突破的重要问题。首先,参试组合很难在抗病虫上有所突破。其次,参试组合的综合性状有待进一步提高。今后,杂交水稻育种应扩大遗传基础,加大籼粳稻种质的遗传利用,加强野生稻优异种质的利用,把抗性育种放到主要议事日程,进一步促进杂交水稻综合性状的改良与协调,向超高产稻方向发展。     

OsSAMS1在水稻稻瘟病抗性中的功能研究

稻瘟病是水稻最重要的病害之一,对农业生产造成巨大的经济损失。研究表明,水稻中S-腺苷-L-甲硫氨酸合成酶OsSAMS1参与了水稻衰老相关的进程,我们实验室前期利用转录组测序分析发现, OsSAMS1基因的表达水平受稻瘟病菌诱导后明显提高。然而, OsSAMS1是否参与水稻的免疫反应,尚未明确。基于此,本研究选取野生型ZH11为背景材料,通过构建OsSAMS1基因敲除突变体来探究该基因在水稻抗病中的功能。结果表明, OsSAMS1主要在水稻叶片中表达;且其表达明显受稻瘟病菌侵染所诱导。亚细胞定位结果显示,OsSAMS1在细胞膜、细胞质和细胞核内均有表达。通过接种稻瘟病菌发现,与对照相比,2个等位敲除突变体ossams1-1和ossams1-2均表现为更加感病,且体内病程相关基因的表达也明显更低,同时突变体中乙烯合成相关基因的表达也受到明显抑制。综上所述,OsSAMS1参与了水稻的免疫反应,且正调控水稻稻瘟病的抗性。本研究为深入揭示OsSAMS1在稻瘟病免疫反应的分子机理奠定了基础,并为稻瘟病抗病育种研究提供了基因资源。