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。     

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.     

覆盖野生稻全基因组染色体片段置换系构建进展

野生稻长期处于野生状态,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。染色体片段置换系是进行基因分析的理想材料。建立染色体片段置换系群体,不仅可以挖掘新的基因资源,还可以实现植物分子育种从单个基因利用到基因组综合利用的跨越发展。文中介绍了染色体片段代换系群体的特点和构建原理,综述了野生稻染色体片段代换系群体构建及应用的研究进展,并对其研究方向进行了分析和展望, 以便为今后开发和利用野生稻资源提供理论依据。     

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。     

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。     

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.     

野生稻资源的特异性状与超高产育种

野生稻由于长期的自然选择,获得了较强的抗逆性。充分利用野生稻的有利基因,不仅可改变栽培稻的农艺性状,提高其增产潜力,而且为水稻超高产育种和扩大亲本的基因质源提供了一条理想的途径。     

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。     

野生稻种质在高大韧稻选育中的应用与展望

[目的]概述野生稻种质在水稻育种上的应用。[方法]在提出高大韧稻的育种理论和发展阶段的基础上,回顾了野生稻种质资源在水稻育种上的应用,重点阐述了1980~1997年高大韧课题组直接利用优异野生稻种质进行高大韧稻育种的主要研究成果。[结果]利用野生稻选育高大韧稻,首次成功向恢复系大规模地导入野生稻细胞核基因,获得野栽型强优恢复系。共获得测25、测253、测781、测258、测1012等5个优良恢复系,育成17个杂交水稻新组合,其中博优253为国家审定品种。将野生稻细胞核基因通过远缘杂交引入恢复系,拓宽恢复系遗传背景。选育遗传背景特异的优良恢复系是新恢复系选育的有效途径。[结论]高大韧稻育种是今后水稻育种的重要方向。     

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。     

野生稻抗瘟性鉴定抗病基因推断及抗性导入

 利用中国北方稻区6个广致病谱稻瘟病菌系的混合菌液对我国和国外引进的334份野生稻材料进行注射接种鉴定，筛选出25份抗病或高度抗病的材料。鉴定结果发现对广致病谱菌系混合菌液表现抗病的材料，对日本7个代表菌系全部表现抗病，说明可以利用广致病谱稻瘟病菌系的混合接种源，广泛筛选抗源。本研究还利用日本7个代表菌系分别接种80份对6个广致病谱菌系的混合菌液感病的野生稻材料和日本12个具已知抗病基因的鉴别品种，根据反应型的比较分析，推断出41份野生稻材料的抗病基因。且通过常规杂交，已将高度抗病的野生稻抗病基因导入栽培稻品种中。     

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。     

东乡野生稻种质资源的抗性研究进展

为了更加深入研究和利用东乡野生稻种质资源,对东乡野生稻种质资源的抗性鉴定(抗病性、抗虫性和抗逆性)、抗性遗传分析、抗性基因分子标记定位及抗性基因同源片段克隆等方面进行综述,展望了东乡野生稻抗性研究和利用的方向.     

广西野生稻稻瘟病抗性鉴定及抗源地理分布

[目的]明确广西野生稻对稻瘟病的抗性,为水稻抗瘟育种和挖掘抗瘟基因提供抗源材料.[方法]采用人工接种鉴定方法分别在苗期和孕穗期对广西野生稻进行稻瘟病混合菌株(ZA1、ZB1、ZB15和ZC15)接种,调查不同野生稻材料对叶瘟和穗颈瘟的抗性级别,统计抗感材料,并依据抗病材料地理来源进行统计分析.[结果]从普通野生稻中鉴定出抗叶瘟材料188份、抗穗颈瘟材料9份,占比分别为11.85%和0.58%;从药用野生稻中鉴定出抗叶瘟材料73份、抗穗颈瘟材料5份,占比分别为36.68%和2.54%;从普通野生野和药用野生稻中分别鉴定出兼抗叶瘟和穗颈瘟的材料9和4份,占比分别为0.58%和2.03%.贵港和梧州等地是广西野生稻抗稻瘟病材料最多的地区.[结论]广西野生稻抗叶瘟资源较丰富,但抗穗颈瘟或兼抗叶瘟、穗颈瘟的资源较匮乏,需进一步挖掘抗穗颈瘟及兼抗叶瘟和穗颈瘟材料.     

Establishment and Application of a Set of Material System for Studying the Resistance to Blast in Rice

The study used Waixuan35, a blast resistant rice material adopted widely previously in South China, Yuexiangzhan, a rice variety with the largest planting area in Guangdong Province at present and with the characteristics of horizontal blast resistance and high harvest index, and Qisizhan, the earliest good eating quality variety in Guangdong Province as parent materials, and created an important material systems for studying agricultural characters such as rice blast resistance genes, their resistance mechanisms and quality by hybridization offspring single grain transfer method and DNA hybridization method, namely recombination inbred line RIL, extend recombination inbred line ERIL and transferred-mutant recombination inbred line TRIL assemblages. In RIL assemblage, various materials of resistance gene combinations for identifying rice blast pathogen strains had been identified from the material system, providing direct material evidence for gene to gene theory. Using the same control and same method, in ERIL assemblage, it was proved that there were several main resistance genes and several minor resistance genes in horizontal resistant Yuexiangzhan,providing preliminary evidences for multigene control in horizontal resistance. A set of stable material assemblage for studying future horizontal resistance had been created. A mutation material of Yuexiangzhan from horizontal resistance to vertical resistance was obtained by wild rice external DNA electric stimulation introduction, and variation in mutation assemblage was certified by SSLP. These studies and materials provided important new materials for studying rice blast resistance mechanisms, gene cloning, resistance genes especially horizontal resistance.     

一套研究水稻抗瘟性材料体系的建立和应用

 以中国华南地区曾普遍使用的抗瘟性水稻材料外选 35、目前广东省水稻生产上种植面积最大的具有水平抗瘟性和高收获指数特点的水稻品种粤香占和广东最早的优质食味好的品种七丝占为亲本材料 ,通过杂交后代单粒传递方法和DNA杂交方法 ,创造了一套对抗瘟性基因及抗性机理和优质等农艺性状研究具有重要价值的材料体系 ,分别为重组自交系群体 (recombinationinbredline ,RIL)、扩展重组自交系群体 (expendrecombinationinbredline ,ERIL)和突变体重组自交系群体 (transfered mutantrecombinationinbredline,TRIL)。在RIL群体中 ,鉴定出该材料体系中对鉴定稻瘟病菌株的各种抗性基因组合材料 ,为“基因对基因学说”提供了直接的材料证据。用同一对照和同样方法 ,在ERIL群体中 ,肯定了表现水平抗性的粤香占具有多个主效抗性基因和多个微效抗性基因 ,为水平抗性的多基因控制提供了初步证据。还创造出了一套可用于研究水平抗性的稳定材料群体。用野生稻外源DNA电激导入方法获得粤香占水平抗性突变为垂直抗性的突变株 ,并从简单重复序列多态性 (SSLP)方面 ,证明了突变体群体的变异情况。这些研究和材料体系为抗瘟性机理研究、基因克隆、抗性基因尤其是水平抗性基因研究提供了重要的新材料