野生稻优异基因挖掘及其在水稻育种中的利用研究进展

野生稻为水稻的野生近缘种,由于生长在自然环境中,未受到人为选择,其中蕴含着大量栽培稻已丢失的优异基因,是重要的基因宝库。长期以来,各国科学家不断努力挖掘野生稻的优异种质,探索其优异性状的内在遗传规律,用于水稻育种改良。从野生稻优异基因挖掘和利用的角度出发,系统回顾了近几年野生稻的不育性、抗病虫性以及抗逆性等优异性状的研究进展,并对现存的问题和采取的对策进行了探讨。     

中国普通野生稻优异基因的研究与利用

[目的]普通野生稻是栽培稻遗传改良的重要种质资源。该研究旨在为中国普通野生稻的进一步研究、开发和利用提供参考。[方法]简要回顾我国近年来普通野生稻优异基因的研究与利用。[结果]回顾了中国普通野生稻的命名、分类与形态学特征,综述了中国普通野生稻抗病性、抗虫性、产量性状、稻米品质、胞质雄性不育性及其它优异基因的研究与利用,展望中国普通野生稻普野的利用潜力。[结论]普通野生稻中广泛存在着可用于栽培品种改良的优异基因,但需要创建一套切实可行的优异基因转移方法和建立一套快速准确的水稻DNA标记辅助育种体系。     

广西野生稻资源保护现状及育种应用研究进展

广西是我国现存野生稻分布点最多的省(区)之一,野生稻资源丰富.文章介绍了广西野生稻资源保护概况、野生稻优异基因挖掘与评鉴情况及野生稻育种应用现状,认为稳定经费支持力度,加强对广西野生稻资源收集及原位、异位保护的力度,建立健全资源共享平台及合作模式是可持续利用研究的重要保障,今后应利用现代分子生物高新技术加大对广西野生稻资源抗虫、抗病、抗胁迫等优异基因资源的评鉴、定位和克隆,利用连续回交、复交及分子标记辅助选择等手段,加快野生稻优异种质资源在水稻育种和材料创新上的应用.     

疣粒野生稻保护、遗传特性及利用研究进展

疣粒野生稻(Oryza meyeriana Baill.)是稻属中保存较多原始性状特征的种类,对病害、虫害及非生物胁迫的抗性良好,尤其是高抗白叶枯病,蕴含大量优良基因,既可作为抗病、抗虫、耐旱和耐盐碱基因发掘及水稻育种的优良抗源材料,也可作为稻作高蛋白、高赖氨酸等改良稻米品质育种的优异种质资源;但疣粒野生稻(GG基因组)与栽培稻(AA基因组)亲缘关系较远,其遗传特性研究和发掘利用远落后于普通野生稻等其他野生稻.文章通过综述疣粒野生稻分类和命名、优异性状、遗传特性及其在水稻种质资源创新与利用等方面的研究进展,并探讨疣粒野生稻研究和利用过程中存在的困难,指出当前疣粒野生稻赖以生存的原生境不断遭到破坏,其生存形势已十分严峻,若现存的居群得不到有效保护,将会造成更多的资源流失;此外,疣粒野生稻基因组的复杂程度限制了其功能基因及基因家族的研究,同时增加了同源基因克隆的难度和准确度,致使疣粒野生稻有利基因的发掘和利用进程缓慢,以疣粒野生稻为亲本的育种研究非常有限.因此,今后要从以下3个方面加强疣粒野生稻研究:(1)重视疣粒野生稻的保护,加强保存、保护措施研究;(2)借助现代生物技术,包括第三代高通量测序技术、蛋白组学分析和代谢组学技术等开展疣粒野生稻优异性状调控机理研究,加强抗病、抗虫、耐旱及耐阴等功能基因的发掘.(3)加强疣粒野生稻杂交障碍和杂交后代不育研究,寻求克服杂交障碍及挽救杂交后代的方法,促进疣粒野生稻在水稻育种中的应用.     

野生稻有利基因转移技术

野生稻约20个种,是水稻品种改良的丰富基因资源。利用野生稻种类改良栽培稻的产量潜力、稻米品质、抗病虫能力及耐逆性,已成为水稻育种计划的一项重要内容。 一、野生稻具有丰富的可利用优良性状 据统计,从野生稻种中鉴定出的优良性状(本文将控制这些性状的基因称为有利基因)多达20余种,主要有:胞质雄性不育性,节间伸长能力强、矮秆、早熟、大粒、异     

野生稻种质在水稻高产育种上的应用研究进展

野生稻种质拥有许多优良的性状和基因,与栽培稻的亲缘关系最近,是栽培稻遗传改良的重要候选资源.文章通过综述野生稻种质在常规稻、三系杂交稻、两系杂交稻上的应用研究进展,并结合生产实践对水稻高产育种方向提出了建议:在科研体制上应加强顶层设计,允许实施一定数量的中长期育种项目,为培育重大品种创造环境;对于普通野生稻的利用,宜选择具有所需优异性状的栽培稻作亲本进行回交、复交或选择不同野栽杂交后代中的优良株系进行兄妹交,使各亲本的优良基因结合于同一栽培品种上;通过胚拯救、转基因、花粉管导入或穗茎注射野生稻DNA、MAS等方法相结合、构建野生稻外源种质渗入的近等基因系和染色体片段替换系等生物技术手段,充分利用其优异性状;利用骨干亲本材料与野生稻种质资源构建遗传材料进行基础理论研究,同时利用MAS技术在骨干亲本材料中进行高产QTL遗传效应验证,从而促进遗传育种科研项目在实践中推广应用.     

海南疣粒野生稻基因组DNA导入与创新水稻种质

为挖掘和应用海南疣粒野生稻优异资源,本研究调查和筛选优异疣粒野生稻资源,经穗颈注射法向R225等水稻恢复系导入疣粒野生稻基因组DNA,创新水稻育种中间材料;与三系、两系不育系测交配组,对F1代及后代观察、考种与测产,选育杂交水稻强优新组合。采用SSR标记检测导入创新种质、杂交水稻新组合与疣粒野生稻的遗传相关性。结果表明,筛选出15份优异疣粒野生稻资源,获得7份导入种质创新材料,与不育系测交配组选育出12份有效穗数、穗长、千粒重、抗病等农艺性状优良的杂交水稻新组合,通过品种比较试验,筛选出5份高产抗病水稻新组合。SSR标记检测导入创新种质、杂交新组合具有疣粒野生稻特有分子标记带型,说明获得来自疣粒野生稻的种质创新材料,并可稳定遗传。本研究为海南疣粒野生稻种质创新和进一步研究应用提供参考。     

水稻产量构成因素QTL精细定位的研究进展

水稻是世界上重要的粮食作物之一,其产量在全球粮食安全中发挥着重要作用。产量构成因素是水稻增产的关键因素,为多基因控制的复杂数量性状,挖掘有利的产量基因对水稻高产具有重要意义。QTL定位是作物农艺性状优异基因挖掘的重要方法。阐述了QTL精细定位策略与群体选择,综述了水稻产量构成因素穗数、穗粒数、粒质量QTL精细定位、图位克隆和功能分析的研究进展,并提出合理利用水稻产量构成因素基因的育种策略,为水稻产量性状优异基因克隆和遗传机制解析提供理论依据。     

广东省农业科学院水稻种质资源研究 60 年：成就与展望

稻种资源是水稻科学研究的重要物质基础。广东省农业科学院建院 60 年来,持续开展了稻种资源收集、保存、鉴定、创新和利用等工作,取得了可喜的成绩：已收集保存国内外栽培稻资源 18 800 多份、野生稻资源 5 158 份;研究建立了水稻种质中期库和野生稻圃,确保稻种资源长久安全保存和利用;系统开展了稻种资源农艺性状、抗病虫、抗逆性、品质等性状的鉴定评价,以及资源遗传多样性、分类、核心种质构建、基因挖掘等基础研究;开展种质创新和利用研究,育成大批优良品种应用于生产。据不完全统计,新中国成立以来,广东利用优异稻种资源选育水稻优良品种 1 000 个以上,其中由广东省农业科学院水稻研究所育成、推广面积达66.67 万 hm2 以上的品种有 31 个;“十五”以来向国内高校、科研机构等单位提供栽培稻、野生稻资源累计近6 000 份次,充分展现了种质资源公益性作用。但在国外资源引进、优异基因挖掘与利用等方面仍显不足。拟以需求和问题为导向,通过多学科、多组学相结合,统筹开展稻种资源各项研究工作,促使资源研究再上新的台阶。     

野生稻种质资源优异基因定位和利用的研究进展

野生稻由于长期处于野生状态,经受了各种灾害和不良环境的自然选择,保存着栽培稻不具有的或已经消失了的特异基因,抗逆性较强,是天然的基因库。综述了野生稻种质资源中产量性状、抗病虫性和抗逆性优异基因定位及其在育种、生物技术利用方面的研究进展,以便为作物育种开发和利用野生稻资源提供理论依据。     

野生稻种质在水稻抗病育种上的研究及应用进展

野生稻是一个重要的基因资源库,包含了水稻各种病害的抗性基因。本文综述了野生稻丰富的抗性资源及其基因的挖掘,以及在水稻育种上的利用研究进展,并对目前存在的突出问题,提出了野生稻种质资源抗病育种的发展建议。     

野生稻种资源的研究与利用动态

从野生稻的种质资源概况、野生稻所具的优良性状、野生稻与栽培稻的亲缘关系、及其在常规育种、杂交育种、生物技术上应用等方面论述野生稻种资源近年来的研究状况,并提出应加强对野生稻中优良基因的分子遗传学研究,促进其在水稻超高产育种、分子育种等方面的应用。     

野生稻优良基因资源的研究与应用进展

野生稻是栽培稻的野生近缘种,作为重要的基因资源,具有诸多的优良性状,如野生稻对病虫害的抗性、对各种逆境的耐受性以及胞质雄性不育等,已被广泛应用于现代栽培稻的育种改良,成为栽培稻遗传改良的丰富基因源和不可替代的物质基础。本文综述了野生稻优良基因的发掘和种质资源的利用现状,总结了野生稻保护和利用目前存在的问题,并对其在水稻育种中的应用潜力做出了展望。     

广东野生稻种质资源保护与育种利用

野生稻是水稻新品种选育的重要基因来源。广东自1978—1980年开展首次全国野生稻资源普查搜集以来,在野生稻种质资源保护和利用方面取得显著成效：在广州建立了国家野生稻种质资源圃和广东省水稻种质资源库,目前入圃种植保存野生稻资源5 188份、繁殖种子入库保存4 000余份,涵盖20个野生稻种;在广州和茂名各建立了1个普通野生稻原生境保护区;形成了种茎入圃、种子入库保存及原生境保护相结合的野生稻资源保护体系。利用广东野生稻资源直接或间接育成156个品种通过国家、省、地品种审定,其中18个通过国家品种审定,而且大部分品种米质达到国标、部标或省标优质3级或以上等级,说明野生稻资源在优质稻品种培育中发挥着重要作用。但广东野生稻种质资源保护与育种利用工作仍存在以下主要问题：野生稻原生境保护区布局不全面,野生稻自然生存呈现濒危趋势;野生稻资源鉴评设施设备条件不完善,深度鉴评基础薄弱,影响野生稻资源充分利用。建议加大野生稻保护与鉴评经费投入,加强野生稻原生境保护区规划建设和管理,加强野生稻资源优异种质创新、育种新材料创制和相关应用基础研究,以促进野生稻资源保护和育种利用取得更大成效。     

稻种材料抗细菌性条斑病性鉴定

[目的]为了对广西新育成的和引进的水稻品种(组合)及新挖掘的野生稻材料进行抗细菌性条斑病性的鉴定。[方法]于2005~2006年,以水稻细菌性条斑病菌JZ-8菌株为供试菌株,用改良针刺法在分蘖期对来自广西区试、国际稻圃和南宁野生稻圃的1 251份稻种材料进行抗细菌性条斑病性的人工接种鉴定。[结果]1 251份稻种材料中,抗性材料为11份,占0.9%,中抗材料为52份,占4.2%,其余为中感以下材料。抗性材料的比例因稻型和来源不同而异。IR32720-138-2-1-1-2I、R43449-4-3-43-3、No.733等11份材料对广西细菌性条斑病菌不同致病型具有广谱抗性。[结论]该研究在国内首次对广西野生稻种质资源抗细条病性进行鉴定。在所测试的977份广西野生稻材料中对当地优势菌群抗性反应达到抗性级别的有9份,达到中抗性级别的材料有37份。     

东乡野生稻遗传资源的保护及其在育种上的利用

野生稻是水稻育种的重要遗传资源。东乡野生稻是普通野生稻的一种。由于人类的经济活动，导致东乡野生稻生境丧失，生境质量持续恶化，栖息地越来越少及外来种的入侵。对东乡野生稻的保护措施主要有就地保护（原地保护或原位保护）和迁地保护（易地保护或异位保护）。东乡野生稻具有许多优良特性，如特强的耐冷性，耐旱性，耐瘠性，抗病虫害，特强的再生性，广亲和性，胞质雄性不育基因及恢复性等。有些优良特性已被用于水稻常规育种和杂交育种中，并取得了巨大的社会效益和经济效益。有些优良特性还有待进一步的开发利用。     

野生稻优良基因的发掘利用研究进展

野生稻中蕴含着大量抗生物胁迫和耐非生物胁迫的基因,是栽培稻品种进一步改良的天然遗传种质资源库。对野生稻中抗虫、抗病、抗逆、高产等优良基因的发掘及定位作了概述,并对野生稻优异基因的利用前景进行了展望。     

野生稻主要抗病虫基因的发掘与利用研究概况

野生稻是现代栽培水稻的野生近缘种,在向栽培稻驯化的过程中,约有1／3的等位基因和1／2的基因型丢失,其中包括大量的抗病、抗虫等有利基因。本文综述了近年来野生稻主要病虫害抗性基因的发掘定位及在水稻育种中利用的研究进展。     

杂草稻资源研究现状及利用进展

杂草稻是一类具有杂草特性的野生资源,常与栽培稻一起伴生在稻田里,对水稻产量和品质有着重要的影响。由于长期生长在野生状态中,经受着各种不良环境的选择,杂草稻具有极强的抗逆能力。因此,对杂草稻植物学特征、分类、起源、危害与防治以及优异基因的挖掘等5个方面进行了综述,旨在为更深入了解和利用杂草稻野生资源奠定基础。