航天育种有关知识

一、什么是航天育种 航天育种也称为空间技术育种或太空育种,就是指利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异,在地面选育新种质、新材料,培育新品种的农作物育种新技术.     

种业资讯

我国启动大规模航天育种联合攻关在日前召开的“全国航天育种卫星返回种子地面育种工作启动会”上,农业部委托中国农业科学院牵头成立了以该院院长翟虎渠为组长的“全国航天育种协作组”,负责组织全国相关单位全面开展航天育种的地面研究工作。航天育种是我国科学工作者开创的一项农作物育种新技术,是将成熟的诱变遗传操作技术和返回式卫星技术相结合,利用返回式卫星和神舟飞船将农作物种子带到200至400公里的太空中,利用太空特殊环境对农作物种子的诱变作用产生变异,再返回地面选育新种质、新材料,培育新品种的作物育种新技术。据了解,自19…     

水稻多抗优质新种质的创造及其利用

在病区建立试验圃,进行水稻多抗优质新种质创造。选育出多抗优质早籼新种质湘早籼３号和ＨＡ７９３１７－４应用于水稻育种。至今为止,这两个新种质在湖南、浙江、江西省衍生了２４个多抗优质高产早籼新品种,产生了良好的社会和经济效益。     

国家植物航天育种工程技术研究中心在育种理论研究上取得重要进展

<正>笔者从华南农业大学获悉,在国家863计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金及广东省高水平大学建设经费资助下,该校陈志强教授带领的国家植物航天育种工程技术研究中心(简称"中心")研究团队在关注重大品种选育及产业化应用的同时,高度重视与育种紧密关联的产量、品质、抗性等农艺性状的遗传解析工作,并将理论研究与育种实践紧密结合,有效提升了水稻新品种选育效率。近年来,该中心利用航天搭载突变体材料、特异种质鉴定筛     

水稻分子育种与绿色超级稻

"参与全球水稻分子育种计划"项目实施10年,从引进国外优异种质资源,积极参与国际合作计划着手,联合国内不同稻作区的数10家科研单位,围绕培育绿色超级稻的长远目标,在国内形成了水稻分子育种协作网络,基本建立起我国水稻分子育种的资源、技术和信息平台,筛选和构建了一批高产、优质、抗病虫、节水抗旱、耐高低温、氮磷肥高效利用的种质资源,育成了一批具有绿色超级稻性状的水稻新品种(系)。     

2014年度国家科学技术奖种业获奖项目

水稻籼粳杂种优势利用相关基因挖掘与新品种培育(国家技术发明奖二等奖)油菜高含油量聚合育种技术及应用(国家技术发明奖二等奖)优质强筋高产小麦新品种郑麦366的选育及应用(国家科学技术进步奖二等奖)西瓜优异抗病种质创制与京欣系列新品种选育及推广(国家科学技术进步奖二等奖)小麦种质资源中重要育种目标性状的评价与创新利用(国家科学技术进步奖二等奖)     

实践八号种子卫星诱变水稻Ⅱ-32B的形态变异

航天诱变具有诱变频率高、有益变异广等特点,广泛应用于作物遗传育种研究.利用我国第一颗育种专用卫星"实践八号",对Ⅱ-32B水稻干净种子进行航天诱变,经过4代的定向选育,SP4代各株系已稳定,表现出丰富的变异.分析结果表明:各株系相应性状与对照组差异显著,剑叶长变异系数最大,穗长的多样性指数(H')最高,与结实率呈负相关的性状最多.形态多样性变异谱广、变异幅度大的这些材料将为航天诱变水稻的育种与遗传研究打下了一定的基础.     

国外水稻种质资源在广西的评价与应用

水稻种质资源是育种的物质基础.水稻育种要在米质、产量、抗性上有新的突破,除了有新的育种技术外.还要有丰富的遗传资源.广西水稻育种在20世纪90年代前居国内先进水平.就是利用了一些国内外育种中间材料:而90年代以后育成的水稻品种(杂交稻组合)在产量、米质、抗性上有一定的提高,但突破不大,主要原因是育种者手中缺乏国内外新的育种材料.国际水稻研究所等育成的水稻种质.亲源广泛,遗传基础丰富.蕴藏着丰富的抗性与特殊性基因源.是水稻新品种选育的遗传基础.     

国外稻种资源在广西水稻育种中的应用

水稻种质资源是育种的物质基础。水稻育种要在米质、产量、抗性上有新的突破,除了有新的育种技术外,还要有丰富的遗传资源。国际水稻遗传评价试验网(INGER)的参试材料集中了世界上主要产稻国家和国际研究机构提供的优良种质,来源广泛,遗传基础丰富。广西农科院从1980年起,参加由国际水稻研究所协调的国际水稻遗传评价试验网的国际合作研究工作,到2002年累计从各试验圃获得试验材料15890份,大大丰富了广西水稻新品种选育的物质基础,经试验评价,筛选出一批高产、优质和恢复源种质材料提供育种利用,并育成一批高产、优质、抗病的优良水稻品种…     

寒地早粳水稻航天育种研究初探

通过“实践八号”育种卫星搭载寒地水稻种品种龙粳14和龙花00-233,返回种子进行地面种植筛选,创制寒地优异种质新材料或选育新品种,并对寒地早粳航天育种技术进行探索性研究。结果表明,SP1代出苗率降低,有小部分不正常苗出现,SP1代～SP3代有变异株产生,以SP2代较多。寒地粳稻航天育种的变异存在很大的随机性,部分有益农艺性状变异如株高变矮、穗变长,穗粒数增多、千粒重增加、结实率升高、分蘖增加等出现比例较高,可见育种卫星搭载是创造寒地粳稻种子资源的有效方法。     

再生稻高产种质资源筛选及高产群体分析

再生稻高产种质资源是选育强再生力水稻品种的物质基础,缺乏具有强再生力的水稻品种是制约再生稻发展的重要因素之一。引进247份早抽穗水稻核心种质在江汉平原作再生稻种植,从中筛选高产再生稻种质资源,并探究高产再生稻产量形成的关键因素,为再生稻种质资源创新及新品种选育提供基础材料和理论依据。结果表明,247份核心种质在江汉平原两季稻均能正常抽穗成熟,各农艺性状变异系数在10.31%~51.83%,从中筛选出27份高产水稻种质资源。其中,4份双季高产种质两季总单株产量均超过60.00g,可作为亲本用于水稻再生力基因挖掘和再生稻高产育种。再生稻高产群体产量构成分析表明,提高再生稻产量的关键是提高其每穗颖花数和有效穗数;再生稻高产种质头季稻产量与再生季稻产量呈极显著负相关,表明再生稻高产育种方向应从追求单季高产转变为追求周年高产。     

绿色种质资源的创新与多基因聚合利用

绿色性状基因聚合与种质创新课题是"绿色超级稻新品种培育"项目的重要组成部分,围绕培育绿色超级稻的目标,形成了覆盖国内所有稻作生态区的水稻分子育种协作网络。本研究简要介绍项目子课题-绿色性状基因聚合与种质创新的主要进展。以不同生态区优良水稻品种为受体,以含绿色性状的种质资源为供体开展导入系群体及资源群体的构建,同时,以显性核不育材料为载体构建轮回群体,并对这些群体进行大规模的逆境筛选与鉴定,创制了具有优质多抗、节水抗旱、养分高效等重要应用前景的绿色基因资源870份,其中具有两种绿色性状的新种质553份,三种以上的317份;建立和完善绿色性状,特别是节水抗旱的评价方法,为绿色超级稻新品种培育提供重要的中间亲本材料和鉴定平台,提高了育种效率。     

Exploring diversity among rice germplasms based on their physiological traits responses to salinity

Salinity is one of the major abiotic stresses that severely effects rice production throughout the world. Previously, there have not been many studies which focused on studying diversity among rice germplasm based on specific physiological traits for salt tolerance. Our diversity study was based on physiological traits such as Na+ concentration, K⁺ concentration, K⁺/Na⁺ ratio, osmotic potential, and biomass which are major components determining salt tolerance. This study has systematically analyzed phenotypic data of 191 germplasms in two different salt concentrations apart from the control. The current study identified salt tolerant germplasms based on their response to a single physiological trait as well as a combination of different physiological traits. Some of the germplasm identified outperformed known salt tolerant cultivar Pokkali. This study identifies correlation among various physiological traits. The salt tolerant germplasms can be taken forward into developing better varieties by conventional breeding and exploring genes for salt tolerance.     

不同水稻种质资源重要农艺性状与发芽期耐寒性鉴定研究

对106份水稻材料的12个农艺性状进行两年（2018-2019年）田间测定,比较分析不同材料间的性状及多样性指数差异,以低温处理下的发芽率为标准对水稻种质资源发芽期耐寒性进行评价。结果表明,12个农艺性状中,除了千粒重、茎粗和每穗总粒数外,其他9个性状的遗传多样性指数均小于2.00;单株产量、每穗总粒数和每穗实粒数的变异系数分别为22.08%、21.89%和22.25%,谷粒宽变异系数最小,为7.90%。共筛选出23份特异种质资源,其中大穗型品种9个,高单株产量型品种4个,籽粒细长型品种10个。聚类分析可将106份水稻材料分为3个类群,类群Ⅰ、类群Ⅱ和类群Ⅲ占比分别为15.1%、47.2%和37.7%。通过主成分分析可将12个农艺性状指标转换为5个主成分因子（PC1~PC5）,得到84.19%的累计贡献率。利用综合指标值（PC1~PC5）和相关公式得到相应模糊隶属函数和权重,最终获得综合评价种质资源农艺性状的D值,排名前10名的种质资源为77D、万恢355-2、宜恢1577、南恢533、176-15、丰788、万恢86、杨福6号、蜀恢527和176-6。低温胁迫导致水稻种子发芽率降低,种质间的发芽率存在显著差异,其中176-6、176-15、桂99和糯稻89-1发芽期耐寒性强,为1级耐寒种质。筛选到的耐寒种质和综合性状优良的种质可为培育适宜直播的新品种提供材料。     

优质高产抗病性状近等基因导入系的构建

本文报道参与全球分子育种计划的部分工作,用华南广东双季稻生态区的重要核心种质丰矮占1号、粤香占构建华南急需的优质抗病近等基因系的相关研究。华南地区尤其广东由于经济比较发达,人们很早就注重优质水稻品种的培育,但华南区高温高湿的生态条件,病害发生比较严重,因此,利用世界各地的广泛资源为供体,以当地重要的核心材料为受体,构建优质抗性的近等基因导入系,对水稻育种和相关应用基础研究十分必要。     

美国光身稻品种的利用与超高产品种的选育

现行高产品种的产量已到了很高的平台。结合水稻超高产品种选育理论与实践,提出了“二高一早”超高产育种的设想,并就相关种质进行探讨,分析了“中秆高抗倒伏”及“群体高效光能利用”新种质对超高产育种的重要性。对Lemont等15份美国大面积推广光身稻品种、特青等73个中国高产品种及双亲杂种的农艺性状进行了初步分析。结     

水稻株高的遗传控制及其在育种上的应用

株高是水稻品种的重要农艺性状之一,矮秆水稻品种的选育和推广是20世纪水稻育种工作的重大成就,因此矮秆基因的发掘研究和利用备受重视。本文综述了水稻株高基因的遗传、定位、作用机理及其在水稻育种中的利用情况等方面的研究进展,分析了水稻株高基因在水稻育种应用中所存在的问题,并对其发展前景作了展望。     

03-19-程旺大-密穗型水稻的研究现状及展望

水稻密穗型品种通过“扩库”使产量水平有了较大提高，其育成和推广在近20a来浙江省晚粳稻品种改良及增产中起了重要作用。分析了密穗型品种的形态学特征及其生理生态特性，从群体小气候环境、物质的生产和分配、产量结构、稻曲病的发生及稻米品质和灌浆特性等方面进行了讨论。在此基础上，对密穗型水稻的研究作了展望，认为应继续加大形态类型创新和育种基础材料的创新，开展不同类型品种源库关系的研究，以及不同类型品种品质差异及其形成机理的研究。     

南疆陆地棉种质资源表型性状遗传多样性分析

通过田间调查、室内考种及纤维品质检测,对南疆90份陆地棉种质资源16个表型性状进行鉴定及评价分析,为南疆陆地棉亲本选配和新品种选育提供参考。结果表明:16个表型性状中叶枝数(36.24%)、中部果枝长度(22.63%)、单株铃数(17.64%)变异系数较大,节位数(6.07%)、上半部均长(4.63%)、伸长率(2.59%)变异系数较小;各性状的遗传多样性指数平均值为2.01;相关分析结果表明,陆地棉品质性状与产量性状表现为负相关;主成分分析结果表明,前5个主成分累计贡献率达到71.69%,培育陆地棉优良品种应选择纤维品质优良、结铃数多、株型紧凑、单铃重适中、衣分较高的品种;聚类分析将90份种质分为4个类群,各类群性状差异较大,可为棉花新品种培育提供不同特性的种质材料。     

密穗型水稻的研究现状及展望

水稻密穗型品种通过“扩库”使产量水平有了较大提高,其育成和推广在近20年来浙江省晚粳稻品种改良及增产中起了重要作用。分析了密穗型品种的形态学特征及其生理生态特性,从群体小气候环境、物质的生产和分配、产量结构、稻曲病的发生及稻米品质和灌浆特性等方面进行了讨论。在此基础上,对密穗型水稻的研究作了展望,认为应继续加大形态类型创新和育种基础材料的创新,开展不同类型品种源库关系的研究,以及不同类型品种品质差异及其形成机理的研究。