优质高淀粉甘薯新品种莆薯16的选育

<正>甘薯是我国主要淀粉作物,常年种植面积达6×106hm2,随着国家甘薯产业化的发展和国际育种目标的改变,高淀粉品种的选育是当前我国甘薯育种的重     

贵州甘薯地方品种的主要性状分析

甘薯是贵州省重要的旱地作物之一,长期栽培形成了丰富的甘薯品种资源.本文通过田间试验对收集的贵州甘薯地方品种的主要性状进行鉴定,以期筛选性状优良的地方品种,为贵州甘薯育种提供材料及在生产上进行推广.     

食用甘薯品种选育及系谱分析

为了探索食用甘薯品种的选育方法,加快优良食用甘薯品种的选育进程。本研究对2001—2020年育成的22个食用型甘薯品种主要性状和亲本系谱进行了分析。结果表明：22个食用甘薯品种的平均鲜薯产量32689.0 kg/hm²,平均干物率28.1%。其中12个苏薯系列红心食用甘薯品种的平均胡萝卜素含量4.77 mg/100g鲜薯,10个宁紫薯系列紫心食用甘薯品种的平均花青素含量24.49 mg/100g鲜薯。系谱分析表明：苏薯系列红心食用甘薯品种基因源主要来自于美国品种,其中大多数品种都具有‘南瑞苕’血统,宁紫薯系列紫心甘薯品种基因源主要来自于日本品种,同时种质创新和桥梁亲本的应用也对紫心甘薯品种选育起到重要作用。外引资源和创新种质都是食用甘薯育种不可或缺的亲本来源,定向配组杂交是选育优良食用甘薯品种的主要方法。     

中国作物分子设计育种

分子设计育种通过多种技术的集成与整合,对育种程序中的诸多因素进行模拟、筛选和优化,提出最佳的符合育种目标的基因型以及实现目标基因型的亲本选配和后代选择策略,以提高作物育种中的预见性和育种效率,实现从传统的“经验育种”到定向、高效的“精确育种”的转化。分子设计育种主要包含以下3个步骤：(1)研究目标性状基因以及基因间的相互关系,即找基因(或生产品种的原材料),这一步骤包括构建遗传群体、筛选多态性标记、构建遗传连锁图谱、数量性状表型鉴定和遗传分析等内容;(2)根据不同生态环境条件下的育种目标设计目标基因型,即找目标(或设计品种原型),这一步骤利用已经鉴定出的各种重要育种性状的基因信息,包括基因在染色体上的位置、遗传效应、基因到性状的生化网络和表达途径、基因之间的互作、基因与遗传背景和环境之间的互作等,模拟预测各种可能基因型的表现型,从中选择符合特定育种目标的基因型;(3)选育目标基因型的途径分析,即找途径(或制定生产品种的育种方案)。本文评述近几年来我国在遗传研究材料创新、重要性状遗传分析、育种模拟工具开发和应用、设计育种实践、分子设计育种技术体系建设等方面取得的重要进展,结合国内外研究现状对分子设计育种的未来进行展望,最后指出我国近期应加强育种预测方法和工具、基因和环境互作、遗传交配设计、作物功能基因组学、生物信息学方法和工具、设计育种技术体系和决策支持平台等领域的研究,同时重视人才培养和团队建设。     

分子生物学技术在甘薯中的应用

甘薯是重要的粮食作物,它的遗传背景复杂,分子生物学研究进展落后于水稻、玉米等作物。分子标记技术主要应用于甘薯的遗传图谱构建、遗传多样性分析以及亲缘关系分析等方面。目前,已经构建了数张遗传图谱,亲缘关系分析表明三浅裂野牵牛I.trifida与甘薯有很紧密的亲缘性。基因克隆技术已经应用于甘薯在抗逆、品质以及块根发育等相关基因的分离,为甘薯的分子育种带来了有益的目的基因。在栗子香、新大紫等甘薯品种有转基因的报道,采用农杆菌介导的方法,已经取得了少量的转基因植株。     

食用甘薯新品种秦紫薯2号的选育

<正>秦紫薯2号(原编号:09-7-8)是宝鸡市农业科学研究所以秦薯4号为母本,以秦紫薯1号、宁紫薯1号、广紫薯1号、浙紫薯1号为集团父本放任授粉杂交选育而成的优质食用型紫薯新品种,2013年5月通过陕西省甘薯品种鉴定委员会鉴定,定名为秦紫薯2号,鉴定编号:陕鉴薯字001号;2016年3月通过国家甘薯品种鉴定。该品种可作为春薯、夏薯在陕西省、河南省、河北省、山西省等地种植。1亲本来源及选育经过秦紫薯2号由宝鸡市农业科学研究所选育而成。     

航天搭载分子育种大豆品种合农89

采用分子设计育种方法,通过杂交育种和航天搭载处理聚合累加优良性状与基因,特别是早熟与高产基因,经过多代选择与培育,选育出早熟大豆新品种合农89。通过品种比较试验、黑龙江省品种区域试验和生产试验,平均品质分析结果:蛋白质含量38.26%;脂肪含量20.98%;抗病接种鉴定结果为中抗灰斑病。该品种子粒圆形,种皮黄色、有光泽,种脐黄色,百粒重17.7g左右;植株具备每节荚数、三四粒荚与每荚粒数多的特性。在适宜区出苗至成熟生育日数105d左右,需≥10℃活动积温2050℃左右。该品种的育成是通过生物技术、航天搭载与常规育种的多元结合,在拓宽大豆育种途径的同时,也为常规育种向作物分子育种转化起到推动作用。     

分子辅助育种在能源草育种中的研究进展

综述了能源草的主要研究种类,能源草育种的主要指标,介绍了国内外能源草种质资源收集保存情况,重点介绍了能源草的分子辅助育种研究情况。从分子标记对能源草遗传多样性研究及目标基因寻找,特异连锁标记鉴定及目标基因的QTLs定位,特异基因克隆及基因修饰,基因干扰和转基因技术等方面介绍了能源草分子育种辅助育种情况。同时提出能源草育种需要加大能源草种类的筛选,加大能源草系统收集力度,在常规育种的基础上借鉴其他作物和牧草、草坪草分子辅助育种的方法与成果,加快能源草育种工作。     

作物基因聚合育种的研究进展

聚合多个有效基因,不仅可以提高作物的抗性,而且可以提高作物的产量和营养品质。尤其是在抗病方面,单基因长时间反复利用容易丧失其抗病性,多基因聚合有利于拓宽抗谱,提高作物的抗性。此外,基因聚合育种与常规育种方法相结合已经成为今后育种主要方法。本研究介绍了作物基因聚合育种的主要方法、聚合基因的互作以及聚合基因在育种上的应用,对目前作物聚合育种存在的不足进行了分析,并对未来的聚合育种目标进行了展望,以期推动作物聚合育种的研究。基因聚合育种主要集中应用在大田作物上,在园艺作物上的研究应用较少,因此,需要加强对基因聚合育种的了解,促进基因聚合育种在园艺作物上的研究。     

优质紫肉甘薯新品种‘榕紫薯5号’的选育及栽培技术

旨在探讨、验证优质食用型紫肉甘薯新品种创制的最佳策略,为甘薯高效育种提供借鉴。以来自日本的优质紫肉型甘薯‘川山紫’为母本,以高产、高糖材料‘冀薯6-8’为父本,通过有性杂交、系统选育获得优质食用型紫肉甘薯新品种‘榕紫薯5号’。该品种2011—2013进行多点选拔、品比及鉴定,2014—2015年参加福建省甘薯区试。对‘榕紫薯5号’的形态特征、农艺性状、品质性状、抗病性、生产力、适应性进行了试验研究。结果表明‘,榕紫薯5号’为中晚熟品种,生育期135天,萌芽性好,分枝能力中等,全生育期群体长势强劲,结薯集中。2014—2015年福建省甘薯区域试验平均鲜薯产量30.24 t/hm2,平均干物率30.12%,平均出粉率19.84%,食味评分81.6分,比对照高1.6分。外观评分81.3分,比对照高1.3分。花青素含量26.95 mg/100 g FW。大中薯率68.7%。省区试综合鉴定结果为:株型中蔓半直立;鲜薯产量、薯干产量和淀粉产量比对照高;干物率和淀粉率与对照相当;食味品质、外观品质均优于对照;抗蔓割病,中抗薯瘟病,耐贮性好,该品种达到食用型甘薯品种审定标准,可作为鲜食及特用薯在中国南方薯区广地域种植。     

高产优质紫心甘薯新品种‘宁紫薯6号’的选育及育种策略探讨

旨在选育高产优质紫心甘薯新品种,加快优良品种的更新换代。以‘苏薯8号’为母本,‘渝紫薯7号’为父本,通过有性杂交,采用多环境交替定向选择、高低世代组合筛选方法,育成紫心甘薯品种‘宁紫薯6号’。研究表明,‘宁紫薯6号’聚合了双亲的优良性状,平均鲜薯产量40100.40 kg/hm²,较对照品种增产21.09%。平均干物质含量29.36%。食味评分77.8,比对照高7.8。花青素含量17.68 mg/100gFW,大中薯率84.7%。抗黑斑病和中抗茎线虫病。该品种高产稳产、食味品质优异,抗性较好,2019年通过国家非主要农作物品种登记,可作为鲜食及食品加工型紫薯品种,在长江流域薯区推广种植。笔者通过对育种策略的讨论,认为核心亲本的高效利用将显著提高育种效率,“参与育种模式”将加速品种的推广应用。     

基于cpSSR标记的甘薯品种亲缘关系及遗传多样性分析

在甘薯遗传多样性研究中,目前主要采用细胞核基因组的遗传信息。而放任授粉(集团杂交)是甘薯育种的重要手段,但基于叶绿体微卫星(chloroplast simple sequence repeat,cpSSR)标记技术的甘薯的遗传多样性分析和指纹图谱构建的研究报道较少。本研究基于cpSSR标记技术,对16份甘薯品种进行分子鉴别,并建立相对应的指纹图谱。利用在19对cpSSR引物中筛选出的11对特异性引物进行cpSSR扩增,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,结果显示,共扩增出43个条带,其中多态性条带33条,平均每对引物扩增出3个多态性条带,多态性百分率为76.74%。16份甘薯品种的遗传距离变异范围为0.0912-0.5067,平均遗传距离是0.2301。聚类分析表明,cpSSR标记能大致反映出不同品种之间的亲缘关系。该指纹图谱的建立,可为中国甘薯品种数据库的完善、近缘甘薯品种的鉴定、育种亲本的选择和品种保护提供参考依据。     

分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用

西瓜是世界上重要的水果之一.分子标记技术在西瓜研究中的应用,无疑给西瓜的遗传育种工作带来了极大的便利.目前,已成功应用于西瓜亲缘关系和遗传多样性分析、图谱构建、重要性状基因的连锁标记和杂种纯度鉴定等诸多领域,本文从种质资源遗传多态性与亲缘关系、遗传图谱的构建、目标性状的连锁分子标记与分子标记辅助育种、品种及杂交种纯度鉴定等方面展开综述,探讨近年来分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用研究进展.     

稻瘟病抗性基因特异性分子标记的开发及应用进展

由稻瘟病菌引起的水稻稻瘟病是影响水稻生产的重要病害之一,培育和合理利用抗性品种是控制稻瘟病最经济有效、环保的措施。虽然DNA分子标记分子已经被广泛用于基于分子标记辅助选择技术(MAS)的水稻抗性育种工作中,但是分子标记辅助选择育种的效率取决于分子标记与目标基因的连锁距离。目前,已经克隆的稻瘟病抗性基因多达26个,其全基因组序列已经公开发表,这将有利于基因特异性分子标记的开发。基因特异性分子标记与基因共分离,在分子育种过程中实现了对目标基因的直接选择,有可能成为未来分子育种技术中鉴定目标基因的主流工具。本研究综述了稻瘟病抗性基因特异性分子标记的开发及应用情况,并对已经开发成功的基因特异性分子标记相关信息进行整合,旨在为育种家在分子标记的选择上提供指导信息。     

抗旱节水小麦分子遗传育种研究进展

干旱缺水等自然灾害会导致小麦产量年度间变幅较大,尤其在小麦主产区黄淮地区更为严重。小麦抗旱节水育种是应对干旱的重大措施。本综述对小麦抗旱节水常规育种、抗旱节水分子遗传育种相关性状QTL定位、抗旱相关功能基因克隆鉴定、转基因等方面的研究进展进行了综述。水旱亲本杂交与异地交叉选择是卓有成效的常规育种方法,通过分子标记鉴定了关于根重、根长、胚芽鞘、高水分利用效率等相关性状的大量QTL;42个抗旱相关基因被克隆并进行基因功能分析和验证,均从不同代谢通路上影响着小麦抗旱性;14个来自不同供体的抗旱相关基因被研究者导入小麦品种后,转基因小麦植株的抗旱能力均得到不同程度的提高,部分植株在产量和其它抗逆性方面也得到提高。以上研究进展为抗旱节水小麦分子设计育种提供了理论依据和发展方向。     

优质紫肉甘薯新品种‘榕紫薯5号’的选育及栽培技术

旨在探讨、验证优质食用型紫肉甘薯新品种创制的最佳策略,为甘薯高效育种提供借鉴。以来自日本的优质紫肉型甘薯‘川山紫’为母本,以高产、高糖材料‘冀薯6-8’为父本,通过有性杂交、系统选育获得优质食用型紫肉甘薯新品种‘榕紫薯5号’。该品种2011—2013进行多点选拔、品比及鉴定,2014—2015年参加福建省甘薯区试。对‘榕紫薯5号’的形态特征、农艺性状、品质性状、抗病性、生产力、适应性进行了试验研究。结果表明,‘榕紫薯5号’为中晚熟品种,生育期135天,萌芽性好,分枝能力中等,全生育期群体长势强劲,结薯集中。2014—2015年福建省甘薯区域试验平均鲜薯产量30.24 t/hm ²,平均干物率30.12%,平均出粉率19.84%,食味评分81.6分,比对照高1.6分。外观评分81.3分,比对照高1.3分。花青素含量26.95 mg/100 g FW。大中薯率68.7%。省区试综合鉴定结果为：株型中蔓半直立;鲜薯产量、薯干产量和淀粉产量比对照高;干物率和淀粉率与对照相当;食味品质、外观品质均优于对照;抗蔓割病,中抗薯瘟病,耐贮性好,该品种达到食用型甘薯品种审定标准,可作为鲜食及特用薯在中国南方薯区广地域种植。     

不同甘薯品种抗旱性评价及耐旱指标筛选

在人工控水条件下,以15个甘薯品种为试验材料,设置干旱胁迫和正常灌水2个处理,研究了干旱胁迫条件下不同甘薯品种产量和农艺性状差异。根据产量抗旱系数法分级,抗旱品种(抗旱系数≥0.6)为济薯21、济薯25、济徐23、济薯15、烟薯25;中等抗旱品种(0.4≤抗旱系数0.6)为徐薯18、济薯26、北京553、济紫薯2号、济薯18;不抗旱品种(抗旱系数0.4)为郑薯20、济紫薯3号、济薯22、济紫薯1号、凌紫。干旱胁迫导致甘薯的叶片数、蔓长、叶面积系数和生物量下降,品种间降幅不同,抗旱性强的品种降幅小,抗旱性弱的品种降幅大。这些农艺性状指标与甘薯品种的抗旱性呈显著正相关,可作为甘薯品种抗旱性鉴定的指标。徐薯18可作为甘薯品种抗旱性鉴定的标准品种。     

作物分子设计育种

优质、多抗、抗逆和高产作物新品种的选育和推广是实现我国粮食安全的重要途径。目前大多数育种工作仍然建立在表型选择和育种家的经验之上,育种效率低下;另一方面,生物信息数据库积累的数据量极其庞大,由于缺乏必要的数据整合技术,可资育种工作者利用的信息却非常有限。作物分子设计育种将在多层次水平上研究植物体所有成分的网络互作行为和在生长发育过程中对环境反应的动力学行为;继而使用各种“组学”数据,在计算机平台上对植物体的生长、发育和对外界反应行为进行预测;然后根据具体育种目标,构建品种设计的蓝图;最终结合育种实践培育出符合设计要求的农作物新品种。设计育种的核心是建立以分子设计为目标的育种理论和技术体系,通过各种技术的集成与整合,对生物体从基因（分子）到整体（系统）不同层次进行设计和操作,在实验室对育种程序中的各种因素进行模拟、筛选和优化,提出最佳的亲本选配和后代选择策略,实现从传统的“经验育种”到定向、高效的“精确育种”的转化,以大幅度提高育种效率。     

紫色甘薯新品种

紫色甘薯有人称之为黑薯，薯肉呈紫色，除具有普通甘薯的营养成分外，还富含硒元素和花青素，具有广阔的发展前景。目前，国内紫色甘薯主要有两种类型：一类是我国农业科研院所刚选育出的大多为食用型的品种，如广紫薯1号、徐紫薯1号等；另一类是国外引进的大多为色素型的品种，如山川紫等。紫色甘薯产量相对较低，生产上要根据当地的情况选用适宜的品种。下面介绍的两个比较理想的食用型紫色甘薯品种。     

水稻抗稻瘟病的遗传与育种研究进展

稻瘟病是影响水稻生产的主要病害之一,生产上对稻瘟病的防治没有特效的方法,更多依赖水稻品种自身的抗性来抵御病害的发生。因此,稻瘟病抗性的遗传和育种研究就具有十分重大的意义。在稻瘟病抗性遗传研究方面,到目前已经鉴定和定位了40多个抗稻瘟病基因,克隆了2个稻瘟病抗性基因Pi-b和Pi-ta。培育抗稻瘟病的水稻品种可采用如下策略：广泛收集稻瘟病抗源,经过稻瘟病老重病区长期自然选择得到的高抗材料和含有已定位抗性基因的抗源材料要作为重点抗源亲本;检测稻瘟病菌群体结构的变化,获取小种变化的准确信息;常规的有性杂交和转基因技术相结合导入抗性基因;人工接种抗性鉴定、分子标记辅助选择和病区病圃抗性鉴定技术相结合,提高杂交后代材料抗性鉴定的准确性,加快育种进程。