基因工程在玉米遗传育种中的应用

综述了基因工程在玉米遗传育种中的研究进展,介绍了转基因的应用领域及常用的转基因技术,在分析了基因工程在玉米遗传育种中应用限制因素的基础上,对其应用前景进行了展望。     

玉米基因工程产品的商品化现状与展望

玉米是世界范围内的重要粮食作物之一,种植面积大,需求亦较旺盛,玉米的育种改良研究历史悠久,受到各国政府及科学家的高度重视,自２０世纪七八十年代以来,基因工程育种方兴未艾,发展迅速,在传统遗传改良基础上,产生了一批运用基因工程手段培育的基因工程产品,这...     

“十二五”以来我国玉米分子育种研究进展

分子育种是玉米遗传育种快速发展的最重要推动力之一。近些年来,我国在玉米分子育种相关领域已经取得了重大进展。文章综述从"十二五"至今,国内研究者利用分子育种技术在玉米种质遗传多样性和遗传结构分析、相关性状基因/QTL发掘和基因克隆等方面的新进展,促进玉米分子育种技术能够更好地应用于育种研究中,为提高育种效率提供思路和参考。     

甲基磺酸乙酯(EMS)在创造玉米新种质中的应用

本文综述了EMS的作用机制、作用特点及EMS在创造玉米新种质中的应用等方面的内容,并对EMS在玉米遗传育种研究中的利用前景进行了论述。     

21世纪初我国玉米遗传育种及玉米生产的发展战略

玉米作为重要的粮食和饲料作物在中国农业上起着极为重要的作用。本文从国内外玉米生产的比较、我国玉米育种科研所取得的成绩和差距、中国玉米育种及生产中的主要问题和未来15年我国玉米育种及生产目标等方面进行了论述，提出了21世纪初我国玉米遗传育种的发展战略。     

玉米单倍体自然加倍若干问题探讨

玉米单倍体加倍是DH育种中的关键技术环节之一,玉米单倍体雄穗自然加倍能力较低,限制了DH育种技术在商业育种中的大规模推广,对玉米雄穗自然加倍遗传特性的研究将有助于DH技术在育种中的进一步应用。本研究通过对多个不同遗传背景的单倍体雄穗自然加倍能力进行严格统计和差异比较,结果表明,单倍体雄穗育性恢复主要受核基因的控制,不受细胞质基因的调控。诱导率对单倍体雄穗自然加倍能力没有显著影响,自交系来源的DH1经过诱导后的单倍体由于基因型没有变化,其自然加倍能力与自交系相比没有显著提高。     

高淀粉玉米的遗传与育种

综述高淀粉玉米在国民经济中的重要意义，基因的遗传修饰作用及育种进展新动向。尤其介绍了生产光解膜的原料高直链淀粉玉米研究的最新动态。     

我国21世纪玉米遗传育种工程技术展望

本文介绍了国外玉米遗传育种工程在分子生物学和基因工程技术等方面的研究动态，根据我国玉米遗传育种研究工作面临的艰巨任务和有待解决的主要问题，提出了21世纪初的发展策略。     

中国玉米科研院所(种企)综合实力展示之一 国家玉米改良中心

国家玉米改良中心是1998年农业部批准成立建设的国家级玉米科学研究中心,中心依托于中国农业大学。下设品质改良、分子遗传、转基因、资源与育种、信息学5个实验室以及海南、昌平2个试验站,其任务是发展农业高新技术,创新玉米种质,开展技术培训和服务,提高全国玉米科学研究水平。中心现有工作人员26人,其中中国工程院院士1人,教授9人。研究方向国家玉米改良中心的主要科学研究方向:种质资源改良与创新,基因工程与应用,分子育种技术与应用,玉米功能基因组研究以及新品种选育与利用。近年来,国家玉米改良中心主持、承担国家重大基础研究(973)…     

Bar基因及转Bar基因水稻的研究和利用

Ｂａｒ基因是广泛应用于基因工程育种中的除草剂抗性基因,也是遗传转化中的标记基因。综述了Ｂａｒ基因的作用机制、Ｂａｒ基因在转基因植物中的表达和遗传及其对转基因水稻农艺性状的影响,讨论了转Ｂａｒ基因水稻在杂种优势利用中的途径和前景     

基于ISSR标记的火龙果种质资源遗传多样性分析

为明确火龙果种质资源的遗传多样性水平和亲缘关系,以69份火龙果核心种质为研究对象,采用ISSR分子标记进行火龙果遗传分析.结果表明:13条ISSR引物共检测到247个位点,其中多态性位点数为232个,多态性条带百分比(PPB)为93.93％,平均多态性信息含量(PIC)为0.9189;平均观测等位基因数(Na)为1.9...     

江苏与云南稻瘟病菌群体遗传结构多样性比较

利用10对SRAP引物对来自江苏和云南的共82个稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)菌株构成的试验群体进行了遗传结构分析,并进一步分别对2省的群体遗传结构进行详细的比较研究。试验结果表明,82个供试菌株在相似性系数为0.83时共被划出28个遗传宗谱;其中江苏群体分布于其中的13个宗谱,其宗谱频率和遗传多样性指数分别为31%和0.74。云南群体则分布于其余的15个宗谱,其宗谱频率和遗传多样性指数依次为37.5%和0.89。由此可见,江苏群体的遗传多样性远不及云南群体的丰富。值得关注的是,在28个宗谱中并没有一个宗谱是由2个群体共同组成的。由此推测,江苏与云南2个群体之间存在显著的遗传特异性或异质性。换言之,从两个群体的进化的角度来说,它们是2个相互独立进化而来的群体。这就意味着,在两省之间开展抗性育种以及品种交流等具有很大的潜力。     

30个旱稻品种的主要农艺性状与相关分析

利用SAS等软件对30个旱稻品种的千粒重、株高、单株有效穗数等10个主要农艺性状进行了遗传力、遗传进度、相关系数等参数的分析，特别是进行了性状间的通径分析。结果表明：单株粒数、千粒重、结实率对旱稻单株产量的提高是至关重要的，而穗长、主茎杆粗、单株有效穗数对单株产量作用不大，甚至会出现负相关作用。因此认为，通过对单株粒数、千粒重、结实率的选择，有助于旱稻的培育，加强灌浆期的管理可以有效提高单株产量。     

纳米材料在植物遗传转化中的应用

植物细胞壁是植物遗传转化过程中外源生物分子传递的主要限制因素.传统植物遗传转化方法需要外力辅助或生物介导.基于纳米材料构建的核酸载体无需外力即可转染,并具有生物相容性好、保护外源核酸免受破坏和转染效率高等突出优点,为植物遗传工程技术提供了新的途径.本文在阐述植物遗传转化瓶颈、常用遗传转化技术的缺陷、纳米材料在植物遗传转...     

基于SRAP的辣木种质资源遗传多样性和亲缘关系分析

为探讨辣木（Moringa spp.）种质资源间的遗传关系,采用相关序列扩增多态性（sequence-related amplified polymorphism, SRAP）分子标记方法对18份辣木种质资源的遗传多样性和亲缘关系进行分析。结果表明,从170对引物中筛选出13对多态性较高的引物组合,共扩增出104条清晰稳定的条带,平均多态性条带百分率达62.50%。遗传多样性参数分别为等位基因数（Na）为1.6250,有效等位基因数（Ne）为1.4777,基因多样性指数（H）为0.2632,香农信息指数（I）为0.3797,说明18份辣木种质资源间有较高的遗传多样性。UPGMA聚类分析结果表明,18份辣木种质资在遗传相似系数0.732水平上,可分了3个群,来自非洲卢旺达的狭瓣辣木[M. stenopetala (Baker f.) Cufod.]具有较远的亲缘关系,单独聚类为一个类群Ⅲ;其余样品则分别聚类为类群Ⅰ和类群Ⅱ,类群Ⅰ共11份材料,主要为来源于印度的多油辣木（M. oleifera Lam.）及其改良种‘PKM1’和‘PKM2’,类群Ⅱ共6份材料,主要为来源于我国云南和海南的多油辣木及其改良种‘PKM1’和’PKM2’。SRAP标记反映了辣木种质资源间的遗传关系,本研究结果为辣木杂交育种的亲本选择提供了科学基础。     

Emerging Trends in Genetic Engineering of Microalgae for Commercial Applications

Recently, microalgal biotechnology has received increasing interests in producing valuable, sustainable and environmentally friendly bioproducts. The development of economically viable production processes entails resolving certain limitations of microalgal biotechnology, and fast evolving genetic engineering technologies have emerged as new tools to overcome these limitations. This review provides a synopsis of recent progress, current trends and emerging approaches of genetic engineering of microalgae for commercial applications, including production of pharmaceutical protein, lipid, carotenoids and biohydrogen, etc. Photochemistry improvement in microalgae and CO₂ sequestration by microalgae via genetic engineering were also discussed since these subjects are closely entangled with commercial production of the above mentioned products. Although genetic engineering of microalgae is proved to be very effective in boosting performance of production in laboratory conditions, only limited success was achieved to be applicable to industry so far. With genetic engineering technologies advancing rapidly and intensive investigations going on, more bioproducts are expected to be produced by genetically modified microalgae and even much more to be prospected.     

基于EST-SSR的祁门种群体遗传多样性和亲缘关系分析

利用24对EST-SSR引物对祁门种群体66个单株和安徽1号进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明：祁门种群体具有相对较高的遗传多样性,24对引物共检测到等位位点69个,平均2.88个;引物多态性含量PIC为0.18~0.85,平均值为0.47;杂合度观测值（Ho）在0.09~0.96之间,平均值为0.41;杂合度期望值（He）在0.23~0.76之间,平均值为0.50;群体内的Shannon指数I为0.39~1.50,平均0.89。根据相似系数矩阵按UPGMA法进行聚类,在相似系数平均值0.50处可将参试的67份材料划分为六大类,其中第Ⅰ类含有44个祁门种群体单株及安徽1号,占总数的67.16%,是祁门种的核心类群。     

高粱株型性状的遗传分析

由8个高粱亲本组成1／2P（P＋1）双列杂交试验，采用Hayman等人的双列分析法，对叶长、叶宽、叶面积、叶角、叶向值进行遗传分析。结果表明，除叶面积存在显著的上位性效应外，其余4性状均符合加性－显性模型，叶角、叶向值以加性效应为主，叶长、叶宽、叶面积显性效应起主要作用。叶角、叶向值以低值为部分显性，叶开、叶面积以高值为超显性。叶面积的狭义遗传力最低，为31.69%，而叶角较高为89.83%。     

Genetic analysis of early-maturing maize (Zea Mays L.) inbred lines under stress and nonstress conditions

Early-maturing maize (Zea Mays L.) germplasm developed from diverse sources has the potential for use in developing maize hybrids suitable for increasing maize production in the dry ecologies of eastern Africa. A diallel study was conducted to estimate general combining ability (GCA) of 12 early-maturing maize inbred lines, identify potential single-cross hybrids for use as parents, assess genetic diversity among the inbred lines, and relate genetic distance to specific combining ability (SCA) and hybrid performance. Sixty-six F₁ diallel hybrids were evaluated under optimal and drought stress conditions at four locations in Kenya and Uganda. The parental inbred lines were genotyped using 94 single nucleotide polymorphism (SNP) markers. Additive gene action was more important than nonadditive gene action for inheritance of grain yield (GY) under optimal conditions. However, nonadditive gene effects were more important in the inheritance of GY under drought and across all environments. Inbred lines CKL0722, VL058014, and CZL0724 were among the best with positive GCA effects for GY across both optimal and drought stress conditions. The correlation between SCA and both genetic distance and F₁ GY was significant under both drought stress and across all environments. Inbred lines with desirable GCA effects for GY and other agronomic traits and hybrids with good performance under both optimal and drought stress conditions are potential parents for development of various types of high-yielding, stress-tolerant, and early-maturing hybrids.     

基于SSR分子标记的龙井群体种的遗传多样性及遗传分化研究

利用48对SSR引物对来自龙井群体种的5个不同居群的91份材料进行了遗传多样性和遗传分化研究。结果表明,龙井群体有较高的遗传多样性水平,多态信息含量PIC在0.0567~0.7476之间,平均为0.4382,其中有16个位点属于高度多态位点,30个位点属于中度多态位点。哈迪-温伯格法则（Hardy-Weinberg）平衡检验结果表明,33.3%的位点符合Hardy-Weinberg平衡,66.7%的SSR位点不符合Hardy-Weinberg平衡。AMOVA分析表明,不同群体之间所贡献的变异百分比为3.45%,个体间的变异百分比为94.98%。龙井群体的遗传分化程度较低,个体间遗传分化系数FIT为0.0502,群体之间的遗传分化系数FST仅为0.0345。