前言

植物雄性不育及杂种优势利用研究是我国农业科学中倍受重视的研究领域,是国家攀登计划的重要研究内容之一。植物杂种优势利用对于挖掘植物资源及其遗传潜力,实现我国农作物高产优质高效的目标具有极其重要的意义。为了检阅青年科技工作者的科技水平,交流我国青年科技工作者在该领域的研究成果;同时,为了发现和培养人才,创造一个科技人     

基于多组学解析作物杂种优势机制及其利用展望

近年来,多种粮食和蔬菜作物的杂种优势利用,培育和改良了大量的高产、优质的品种,但杂种优势的遗传机制研究一直是育种家研究的重点、难点问题。本文综述了基于多组学技术解析作物杂种优势机制研究的最新动态,结果表明不同遗传背景材料和不同性状的杂种优势遗传基础解释并不相同,单一的模式并不能够完全解释其遗传机制。前期多组学分析解析表明,杂种优势分子机制主要与植物生长和发育相关通路上的特定基因表达有关,促使其他基因发挥最大遗传贡献,提高杂种植物对环境的耐受性。本文还总结了预测农作物产量等相关性状杂种优势育种值的方法,以期为解析作物杂种优势机制及杂交种选育提供参考。最后,文章展望了作物杂种优势利用面临的新机遇,基于新型基因组技术构建控制杂种优势的等位基因数据库,创制符合育种目标新种质,推动我国作物工程化育种进程。     

冬小麦部分基因杂合性与杂种优势表达

农作物杂种优势的遗传机理是作物遗传育种学的重要基础理论问题。研究证明遗传杂合性是杂种优势的遗传基础，但需要进一步回答的问题是，杂种优势的表达与整个基因组杂合性有关，还是只与部分基因组位点的杂合性有关。最近，随着农作物QTL定位的研究进展，发现玉米杂种优势表达不仅与基因组杂合性（即超显性）有关，同时QTL在杂种优势表达中也起着重要作用。对于杂种优势遗传机理研究，若能创造出在相似遗传背景下杂合程度不同的一系列杂合体，即可以研究部分基因组位点杂合是否与杂种优势表达中也起着重要作用。对于杂种优势遗传机理研…     

作物杂种优势相关基因挖掘及QTL定位研究进展

杂种优势利用是提升作物产量、抗逆性和品质的重要手段之一,目前杂种优势已被广泛应用于杂交育种研究中。随着分子生物学、基因工程、高通量测序技术等的高速发展,研究人员在不同层面不断探索作物杂种优势的遗传基础,杂种优势数量性状基因座(Quantitative trait locus, QTL)定位与相关基因挖掘研究是其中的重要方面,对解析杂种优势分子机理具有重要的理论意义。本文对玉米、水稻、大豆等主要农作物中已定位的株型、粒质量及产量等杂种优势相关QTL或克隆基因的类型、功能及分子机理进行阐述和总结,以期通过结合现代分子生物学技术与高通量组学数据分析技术,深度解析作物杂种优势遗传基础,为推动杂种优势高效利用提供参考。     

作物杂种优势遗传基础研究进展

杂种优势是生物界的一种普遍现象,可以大幅度提高作物产量和改良作物品质,具有巨大的商用价值。杂种优势遗传基础的研究一直是近百年来遗传和育种学家研究的热点和难点问题。笔者综述了杂种优势遗传基础的两个经典假说-显性假说和超显性假说的基本观点、不足之处。同时概括了利用分子生物学手段解释杂种优势遗传基础的一些新的学术见解,如:上位性效应与杂种优势、基因网络系统与杂种优势、遗传平衡与杂种优势、活性基因效应与杂种优势、遗传差异与杂种优势、QTL效应与杂种优势、基因表达调控与杂种优势,并列举了部分学说的分子证据。以期使人们能够了解杂种优势遗传基础的发展历程和最新研究动态。     

AFLP在我国植物病原真菌分子生物学研究中的应用

简述了分子生物学在我国植物病原真菌学研究中的应用，特别是我国农作物常见重要真菌病害应用AFLP技术，在抗性基因的遗传分析上取得的研究进展，内容涉及植物病原真菌生理小种鉴定、群体遗传、遗传多样性、致病机理及抗病性机制等方面。     

过氧化物酶同工酶预测玉米产量杂种优势的研究

杂种优势是生物界普遍存在的现象,并在许多作物中广泛利用,成为农业生产上提高产量和改进品质的重要措施之一。最近,随着生物科学技术的发展,许多学者从遗传、生理生化和分子生物学等方面来研究杂种优势的形成机制及早期预测方法。由于同工酶是基因转录和翻译的直接产物,因此,许多研究者用同工酶作为一种工具,对作物杂种优势进行了大量的研究。不少研究表明,植物体内某些     

作物杂种优势分子遗传基础研究进展

杂种优势是生物界的一种普遍现象,杂种优势遗传基础的研究受到了广泛的关注。近年来,随着DNA分子标记的发展和应用,杂种优势的遗传研究取得了许多有意义的进展。在综述了杂种优势遗传基础经典理论和假说的基础上,概括了利用分子生物学手段解释杂种优势遗传基础的一些新见解,如:上位性效应、遗传差异、QTL效应、基因表达调控、基因组的杂合性、遗传振动合成、基因网络系统、基因结构变化、基因组互补、遗传平衡、活性基因效应等理论或假说,并列举了部分理论及假说的分子遗传学证据。     

Southern杂交技术在农作物遗传转化研究中的应用

Southern杂交技术作为分子生物学中的经典技术,为特定DNA片段的检测提供了快速、准确、灵敏的方法。在植物遗传转化研究中,Southern杂交技术广泛应用于外源基因的检测及拷贝数的鉴定工作,为植物转基因研究的准确性提供了充分的保障。综述了Southern杂交技术在水稻、玉米、小麦、大豆等主要农作物遗传转化研究中的应用,可为农作物转基因研究方法的明确及转基因食品安全检测方法的探索提供参考。     

植物杂种优势分子机理研究进展

杂种优势是自然界的一种普遍现象。文章对植物杂种优势分子机理研究从数量遗传学、基因表达差异分析、DNA甲基化分析和核质互作、小RNA等几个方面作一综述并对今后植物杂种优势的研究方向进行展望,以期对近年来科学家在植物杂种优势机理方面的研究有一个全面、详尽的了解,并进一步促进植物杂种优势分子遗传机理的研究。     

分子标记在作物遗传育种中的应用

分子标记可用于构建遗传连锁图,分析控制数量性状的遗传位点数目、数量性状基因座在染色体上的分布以及每个基因座对性状的效应和整体效应,研究杂种优势的遗传机制。分子标记与育种结合,可能以较高精度和速度鉴定,转移和整合目的基因,也可用于以对数量性状的操作。同时也为作物种质资源的保护、发掘和利用,作物种属起源、进化和亲缘关系的研究提供了有效手段。     

分子标记在植物遗传育种中的应用原理及现状

分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记 ,已被广泛地应用于生命科学研究的各个领域。在植物遗传育种中 ,分子标记主要用于基因组图谱构建、基因定位、辅助标记选择、种质资源评价、基因克隆、杂种优势预测、杂交育种及跟踪育种过程等方面。文章主要介绍了分子标记在植物遗传育种中的应用原理及分析方法 ,并对其应用前景进行了展望。     

作物杂种优势的分子生物学研究进展

通过对已有资料的分析,从基因表达质和量的差异、基因结构的变化、遗传振动合成学说、亲本异质性与杂种优势关系及与杂种优势有关的ＱＴＬ等方面,概述了应用分子生物学技术研究作物杂种优势现象的进展,并对今后的研究方向提出了建议。     

小麦、大麦杂种优势利用现状及新途径探讨

本文综合了小麦、大麦杂种优势利用研究的成果，分析了现状及存在的主要问题。根据分析结果和作物遗传育种理论及实践提出了利用小麦、大麦Ｆ２代杂种优势的设想及Ｆ_２代杂种优势育种模式。     

分子标记在作物杂种优势研究中的应用

在介绍了杂种优势的显性假说、超显性假说、上位性假说3种遗传机理假说的基础上,综述了在杂种优势群划分中常用的几种分子标记的原理、特点,并对分子标记在杂种优势研究中的进一步利用进行了展望。     

相关序列扩增多态性(SRAP)一种新的分子标记技术

SRAP是一种新的DNA分子标记,具有简便、稳定、中等产率和容易得到选择条带序列的特点。SRAP是一种基于PCR技术的新的分子标记技术,其利用独特的引物设计对ORFs进行扩增,上游引物长17bp,对外显子进行特异扩增,下游引物长18bp,对内含子区域、启动子区域进行特异扩增,因个体不同以及物种的内含子、启动子与间隔长度不等而产生多态性。扩增产物用变性的聚丙烯酰胺凝胶分离,然后用放射自显影检测。本文在阐述SRAP的原理和流程后,详细论述了SRAP标记目前在植物遗传图谱构建、遗传多样性、基因定位、比较基因组学、杂种优势预测等方面的研究进展及应用前景。     

植物杂种优势遗传机制的分子遗传学研究进展

杂种优势是提高作物产量的重要途径。综述了针对植物杂种优势遗传机制的研究进展与现状，从分子水平上提出了杂种优势与QTL效应、基因组杂合性、基因表达调控及基因组互补的关系，并对植物杂种优势的研究方向进行了展望。     

Heterosis for callus growth rate from mature embryo culture of rapeseed (<Emphasis Type="Italic">Brassica napus</Emphasis> L.)

Information about the genetics of callus formation is needed for efficient in vitro selection. Hybrid breeding has been proposed for genetic improvement in the crop, but there isn’t enough information on heterosis for callus growth in crosses among crop genotypes in Iran. In the present study, genetic analysis of three in vitro characters (percentage of callus induction, callus diameter, callus fresh weight) for five inbreed line of rapeseed such as Orakel, ACSN1, P504588, P704591 and Boanty were carried out through a 5 × 5 diallel analysis using calli derived from mature embryo cultures of Brassica napus L. in MS medium. Positive heterosis was noticed for all these characters. Variance component due to specific combining ability (dominance) were larger than general combining ability (additive) for each traits. High broad-sense (70.12 to 89.43) and low narrow-sense (3.49 to 23.01) heritability values suggested that dominance gene action was more important in the genetic control of the characters studied. Orakel, among the five pure lines, was found to have the best genetic background for callus growth rate.     

杂种优势预测研究进展

杂种优势预测对于杂种优势的利用具有重要意义,然而传统的杂种优势预测方法由于要花费大量的人力、物力和财力,限制了杂种优势的进一步利用。几十年来,育种工作者从亲缘关系、生态类型、生理生化和数量遗传等不同方面,进行了大量的研究,提出了许多预测杂种优势的方法。通过概述有关杂种优势预测,及数量性状、同工酶、分子标记亲本间遗传距离和杂种优势关系的研究现状．对杂种优势预测的发展方向进行了展望。