高梁无融合生殖研究进展及其应用前景

无融合生殖是植物界中普遍存在的一种特殊生殖方式,高粱无融合生殖为育种提供了选育更高产量、具有多种抗性、品质优良的杂种机会,是最理想的杂种优势利用方式。论述了高粱无融合生殖类型、发生机制、遗传研究及其育种前景,为最终实现高粱杂种优势固定提供理论依据,也为其他作物研究提供借鉴。     

水稻无融合生殖研究现状及进展

无融合生殖(apomixis)是指植物不经过精卵结合而产生种子的特殊生殖方式,其中二倍性无融合生殖能使世代更迭而不改变核相,即后代的遗传结构与母本完全相同,因而可用来固定F_1代杂种优势。自30年代Navashin、Karpachenko和Stebbins等先后提出无融合生殖能固定杂种优势这一论点以来,人们已在植物37个科、370多个种中发现无融合生殖类型。在农作物中,已在珍珠粟、高粱、玉米、马铃薯和棉花花等少数作物中发现了无融合生殖现象。70年代以后,无融合生殖研究开始转向遗传育种的应用研究,一些国外科学家在高粱、玉米、珍珠粟     

水稻无融合生殖的研究动态及其进展

本文对水稻无融合生殖的意义，研究趋向及进展进行了评价。植物无融合生殖是生物学研究的新生长点，具有固定杂种优势，缩短育种周期，给常规育种带来革命等重要意义。世界上许多国家已十分重视植物无融合生殖研究，成立了国际无融合生殖研究协作网，把作物无融合生殖作为重点之一，但是国外尚未发现水稻无融合生殖材料，中国水稻无融合生殖研究者提出了固定水稻杂种优势的４个基本条件和策略，以多胚水稻为材料进行胚胎学，育种学，     

苹果属植物无融合生殖研究进展

无融合生殖是指不经过精卵融合即可繁殖后代的一种特殊无性生殖方式,由于其具有固定杂种优势、加速育种进程、积累优良基因的优势,因此在农业生产上具有重要的意义和潜力。本文主要从无融合生殖的类型、鉴定、作用机理及应用等方面概述了近几年来有关苹果属植物无融合生殖的研究进展,并提出了今后的研究方向。     

从当前无融合生殖研究现状谈水稻无融合育种策略

水稻杂交育种技术的发展 ,除了人们对遗传学的了解外 ,更多的是对生殖系统的操纵。从固定杂种优势出发 ,本文简要介绍了植物无融合生殖领域的研究动态 ,特别是近年来无融合生殖基因转移育种、分子生物学和基因克隆等方面的新进展 ,提出了在水稻中开展无融合生殖研究的初步设想     

中国农科院作物所首创水稻无融合生殖育种技术

近日,中国农科院作物所研究员陈建三向记者透露:一项采用固定杂种优势育种方法水稻兼性无融合生殖固定杂种优势育种技术,目前在三亚市成功研究出同优三号和保健稻一号,表现出优质、高产、抗病能力强的性能。     

无融合生殖E.rectisetus的研究进展

<正> E·rectisetus(Nees in Lehm)A.Love et Connor是小麦族中唯一的无融合生殖种。具有兼性、居优势和专性三种无融合生殖形式。因无融合生殖能固定杂种优势,小麦育种工作者就期望将小麦近缘属E.rectisetus的无融合生殖基因导入小麦属栽培种,以固定优良的小麦杂交种。本文就无融合生殖E.rectisetus的研究状况进行论述。     

中国农科院作物所首创水稻无融合生殖育种技术

近日．中国农科院作物所研究员陈建三向记者透露：一项采用同定杂种优势育种方法——水稻兼性无融合生殖固定杂种优势育种技术．日前在三亚市成功研究出固优三号和保健稻一号，表现出优质、高产、抗病能力强的性能。     

韭菜无融合生殖种子形成机制研究进展

从韭菜大小孢子母细胞的减数分裂、胚囊和花粉的发育过程、胚胎发育和种子的形成、无融合生殖性状的遗传等方面对韭菜无融合生殖种子的形成机制进行综述,同时对韭菜无融合生殖特性的研究方向和在韭菜育种中的应用前景进行了展望,以期为今后韭菜无融合生殖机制的阐明和韭菜遗传育种研究提供参考。     

水稻无融合生殖种质筛选的策略

通过无融合生殖方式固定水稻的杂种优势的是一项具有极大诱惑力但难度颇大的探索性研究,目前还未筛选到具有实用价值的水稻无融合生殖种质,禾木科植物中已经鉴定出１６６个具有无融合生殖特必的物种,包括二倍体孢子生殖和无孢子生殖,尚未发现不定胚生殖现象。     

高粱若干株形性状与产量关系的研究

高粱的株形性状主要包括株高、叶角和叶向值等，这些性状在Ｆ１代均表现出明显的杂种优势，其中叶向值为负优势。株高的杂种优势最大，但在试验范围内株高与籽粒产量之间没有显著的相关性，今后育种中可适当降低株高。由于Ｆ１代叶角为正优势，叶向值为负优势，要获得紧凑型高粱杂交种就必须选择叶角更小、叶向值更大的亲本系。本试验中的紧凑型高粱（叶角小，叶向值大）没有表现出高产趋势，说明产量形成是较复杂的，既受株形因素的影响，也受其他性状的影响，超高产必须要实现株形性状与其他优良农艺性状的结合。     

高粱籽粒品质性状杂种优势及相关分析

分析了20 个高粱杂交种脂肪含量的杂种优势及相关性,为优质高粱杂交种选育提供理论依据。利用近红外谷物分析仪分析20 个高粱杂交种及亲本的品质性状,使用DPS对各品质性状的杂种优势和相关性进行分析。各品质性状间杂种优势的总趋势是：单宁＞总淀粉＞脂肪＞蛋白质,蛋白质和脂肪的杂种优势以负向优势为主,总淀粉和单宁的杂种优势以正向为主;高粱籽粒中脂肪含量和单宁含量之间达到极显著正相关水平,总淀粉和其他品质性状之间都达到极显著负相关水平;蛋白质含量与低亲、中亲和高亲值都呈不显著正相关,脂肪含量与低亲值呈不显著负相关、与中亲值和高亲值均呈极显著正相关,总淀粉含量与低亲值和中亲值呈极显著正相关、与高亲值呈不显著正相关,单宁含量与低亲、中亲和高亲值均呈极显著正相关。高粱籽粒中单宁含量和总淀粉含量杂种优势较强,脂肪含量和蛋白质含量优势较弱,单宁含量和脂肪含量正相关,总淀粉含量和其他品质性状负相关,脂肪含量遗传易受高亲影响,总淀粉含量易受低亲影响,单宁含量与双亲关系均很密切。     

1970s—2000s中国高粱杂交种亲本遗传距离演变的SSR分析

【目的】对中国高粱不同时期主干品种的遗传背景进行分析,全面系统了解高粱杂交种及其亲本的亲缘关系、遗传多样性及种群间遗传距离的大小,可以减少亲本选配的盲目性,有效提高杂交育种工作的预见性。应用SSR标记技术分析高粱亲本及其F1的遗传差异,探讨中国高粱品种的遗传多样性及其高粱杂种优势利用以来的优势种群演变。【方法】通过对20世纪70年代以来最具代表性的中晚熟区杂交种及其亲本进行SSR标记遗传距离分析,从分子水平上分析中国高粱杂交种优势类群,研究高粱的育种进展以及杂种优势利用的演变特点。【结果】利用109对引物对55份材料进行扩增,结果表明,47对引物有较好的多态性,共得到等位基因变异373个,平均每个等位基因检测到多态性位点7.5个,多态性位点变化范围为2—14个。供试材料标记位点的PIC变化范围为0.0351—0.8836,平均为0.6085。55个材料间的遗传距离变幅为0.0889-0.9500,平均为0.6011。聚类分析将55份高粱材料聚成4类,聚类结果与根据地理来源、遗传背景的分类结果基本一致。不同年代杂交种亲本间的平均遗传距离在1970-1980年代呈上升趋势,之后略有下降。对不同杂种优势模式亲本间的遗传距离进行分析,得出Durra种群不育系×中国高粱恢复系和倾中国高粱恢复系、Kafir-caudatum种群不育系×中国高粱恢复系和倾中国高粱恢复系遗传距离远,产量高,因此,杂种优势利用模式应以Durra高粱×中国、倾中国高粱,Kafir-caudatum高粱×中国、倾中国高粱模式为主。【结论】高粱亲本间的遗传距离与杂种优势水平有较密切的关系,高粱亲本的选配应充分考虑遗传距离。     

高粱抗旱性状的变异系数与杂种优势

对6个杂交种及其相应亲本在水地、旱地两种环境条件下9个性状的变异系数和杂种优势进行了统计分析。变异系数旱地变幅较大，表现在二级技梗数的变异上，水地变异幅度相差2．3倍，而旱地变异幅度则相差4．4倍。在杂种优势的表现上，水地明显超过旱地，这说明培育高产抗旱杂交种的难度所在。从而提出在旱地育种上，在注意提高茎叶重的前提下，直接选择二、三级枝梗数多的材料，有可能培育出抗旱和杂种优势强的杂交种。     

中国杂交高粱的研究与利用(综述)

本文对我国高粱杂种优势研究和雄性不育遗传研究的主要结果进行了阐述,对杂交高粱的应用情况作了简要的介绍,并对杂交种选育问题提出了一些看法。     

高粱核质杂种产量性状杂交优势研究

高粱核质杂种是由核质不同源组成的纯核型杂交种。本研究的２６个核质杂种中，有些核质杂种具有产量性状的杂交优势和超亲优势。杂交优势率最高的可达５９．８８％，超亲优势率最高的达２６．７４％。不同的质和核组合存在配合力差异，核质杂种优势可以稳定遗传。在高粱杂种优势育种上具有利用价值。     

粳(非糯)糯高粱间杂种一代的优势表现

本文用14个组合得出的试验结果表明:粳糯高粱间杂种一代的单穗粒重、单穗粒数、株高等性状均显著超过大值亲本(P<0.001),穗长、千粒重分别高于大值亲本达到5％、0.5％显著水准;千粒重、抽穗日数、穗长等性状的优势的变异系数较小;一级分枝数、单穗粒重、千粒重、抽穗日数等性状的优势(HM)均与双亲均值呈极显著的负相关,千粒重优势与穗长优势、单穗粒重优势与单穗粒数优势分别呈显著、极显著的正相关。通径分析表明,单穗粒数、千粒重的优势对单穗粒重优势的影响较大。提出了在高产育种中,应特别注重提高穗粒数、千粒重的优势。     

施氮量对不同饲用高粱品种茎秆品质性状的影响

以3个饲用高粱品种为材料,设置4个施氮水平,研究了施氮量对其茎秆品质性状的影响。结果表明,粗蛋白和粗脂肪含量随生育进程不断增加,均在拔节后52d达到最高值,粗纤维含量呈现先降低后升高的趋势。3个品种粗蛋白含量随施氮量的递增呈先增加后降低的趋势,在N2处理时达到最高值;粗纤维含量随施氮量的递增而递增;在乳熟期和蜡熟期,3个品种粗脂肪含量N3与N0处理间差异均达显著水平。粗蛋白和粗纤维存在正向超亲优势或正向中亲优势,二者超亲优势最高分别可达55.35%和2.99%;粗脂肪则表现出负向超亲优势或负向中亲优势。施用氮肥可改进饲用高粱的品质,每公顷施纯氮280kg时其品质最佳。     

糯高粱杂1代酿酒品质性状的研究

糯高粱杂种１代籽粒粗蛋白、单宁、总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量的平均优势、超亲优势和相对优势均为负值。总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量的对照优势为正值。粗蛋白、总淀粉和支链淀粉含量呈负向优势。单宁和直链淀粉含量呈负向部分显性，表明利用糯高粱Ｆ１显性效应有一定困难，育种时应注意高值亲本的选择     

生长素与高粱杂种优势关系分析

【目的】研究高粱生长素(IAA)与杂种优势之间的潜在关系，为高粱育种中杂种优势的利用提供重要理论依据。【方法】以11个亲本及组配的11个杂交种为材料，采用高效液相色谱技术测定杂交种及其亲本生长素在抽穗期和成熟期的含量，利用实时荧光定量PCR技术比较抽穗期、成熟期高粱不同品种的生长素基因表达的差异。【结果】11个杂交种成熟期的生长素含量均高于抽穗期，成熟期杂种辽粘3号、辽杂19、辽杂35、辽杂36、辽2297、辽2697、辽5397、辽糯7号、辽糯11号、辽夏梁1号的生长素含量与其亲本相比，子代生长素含量更高，成熟期只有辽粘6号的生长素含量比其亲本的低。以对应的母本或父本为对照，杂交种辽粘3号和辽杂19在抽穗期的生长素基因表达量低于其亲本，杂交种辽粘3号、辽粘6号、辽杂36在成熟期的生长素基因表达量低于其亲本，其余杂交品种在抽穗期、成熟期生长素基因表达量均高于其亲本。【结论】内源生长素是调节高粱生长杂种优势的一个因素，但不是唯一因素。