玉米抗虫性基因的研究进展

各种虫害是造成玉米产量损失的主要因素之一,利用种质资源中的抗虫性进行抗虫育种是解决该问题最有效的途径。近年来,通过应用分子标记技术(特别是数量性状位点QTL分析技术)对几种主要害虫(包括欧洲玉米螟、西南玉米螟、甘蔗螟和穗蠕虫等)的抗性进行了基因作图和标记,结合候选基因途径对抗虫性的分子机制进行了深入探讨,并对该领域目前的进展和发展趋势进行了评述。     

转LOS5玉米的大田抗旱性鉴定

【目的】培育转基因抗旱玉米新品种是解决玉米生产问题的重要途径。通过鉴定和分析拟南芥LOS5转入玉米后对玉米田间抗旱性的影响,筛选抗旱性突出的转LOS5的玉米株系用于抗旱育种。【方法】在150、225、300、375、450和600 mm(CK)梯度灌水胁迫处理条件下,大田鉴定8个转LOS5玉米株系及其受体郑58的抗旱性,测定产量和其他农艺性状的变化,明确LOS5在提高玉米抗旱性方面的主要田间表现形式,同时筛选抗旱性显著优于受体的转基因株系。【结果】随着累计灌水量600—150 mm逐渐降低,9个试验材料的产量和抗旱性均相应下降。8个转基因玉米株系的产量在225—450 mm灌水范围内均显著高于受体郑58,且在正常灌水600 mm的一半处理(300 mm)时差异最大化。300 mm灌水处理中,8个转基因株系的抗旱性指数为0.56—0.70,显著高于受体郑58(0.5),抗旱性提高12%—40%。抗旱性从强到弱的材料顺序是T8920B6、T8920B2、T8920B7、T8920B5、T8020B1、T8920B4、T8920B3、T8920B8和受体郑58。营养体生长和发育方面,在灌水150—225 mm处理中,8个转基因材料灌浆末期的叶色SPAD值38.4—42.4,均极显著高于受体郑58(28.7—37.5),但地上部生物重量、株高和穗位高没有显著差异;果穗发育方面,在灌水150—225 mm处理中,8个转基因株系的穗重为42.3—61.6 g,穗长为10.9—13.1 cm,均极显著高于受体(36.4—40.7 g和8.5—11.8 cm),但轴重和穗粗的差异不显著;籽粒发育方面,8个转基因株系的穗粒数为86.6—182.6,行粒数为8.4—15.6,也显著高于受体的穗粒数57.3—83.2和行粒数4.9—7.1,但穗行数和百粒重差异不显著。【结论】LOS5转入受体郑58后,对转基因玉米开花前营养生长的影响较小,但在开花之后维持受旱玉米的穗长、行粒数和灌浆后期叶色等方面发挥了积极作用,使受旱玉米的穗重、穗粒数和产量保持在相对较高的水平,从而提高了玉米的抗旱性;LOS5转基因玉米株系的抗旱性均高于受体郑58,但抗旱性提高程度有显著差异,对不同转化株系进行大田抗旱性鉴定和筛选是十分必要的;正常灌水量一半的胁迫强度能最大化玉米抗旱性的差异,有利于鉴定和筛选出有利用价值的转基因材料。     

玉米弯孢菌叶斑病抗性的QTL分析

 通过利用AFLP和SSR标记 ,对丹 340×沈 135的F2∶3 群体 (113个家系 )进行玉米弯孢菌叶斑病抗性基因的遗传作图和QTL分析 ,得到如下结论 :(1)玉米弯孢菌叶斑病抗性是由多基因控制的 ;(2 )应用复合区间作图法 ,对 1999年的玉米全株抗病性 ,检测到 4个QTL ,分别位于第 6、6、8和 10染色体上 ,可解释表型变异的 4 9.9% ;对 2 0 0 0年的玉米全株抗病性 ,检测到 6个QTL ,2个位于第 6染色体上 ,3个位于第 7染色体上 ,1个位于第 10染色体上 ,可解释表型变异的 77.6 % ;第 10染色体上的QTL是 2年间共同的QTL ,来自抗病亲本沈 135 ;(3)对每个QTL(定量特征点位分析 ) ,均检测到加性和显性效应 ,但相对大小有不同 ,各QTL以部分显性、显性和超显性为主要遗传方式 ;(4)控制玉米弯孢菌叶斑病抗性的QTL之间存在上位性互作。     

中国作物新基因发掘：现状、挑战与展望

中国作物新基因发掘是实现中国作物种质资源优势向基因资源优势转变和作物分子育种的基础。本文对中国近10年来水稻、小麦、玉米、大豆、棉花和油菜等主要作物基因发掘研究的进展进行了分析和评述。中国作物基因发掘也取得了一系列突破性进展：(1)创制出一批具有特色的基因发掘材料,包括基于中国作物遗传多样性的核心种质、基于优异资源的遗传分离群体和基于人工诱变的突变体等;(2)基因发掘技术和方法有所突破,尤其是在针对基因特点整合各种基因发掘技术、改进基因/QTL的生物统计算法等,提高了基因发掘的效率;(3)作物农艺性状的标记与基因定位已成为常规遗传研究方法,初步定位了一批抗病、抗逆、优质、养分高效、高产相关基因/QTL,其中,有500多个基因已精细定位;(4)以水稻为代表的作物基因克隆及功能研究在国际上受到瞩目,在主要作物中已克隆了300多个基因,其中,在目标作物中验证的基因数超过70个。在国际作物基因发掘高效化、规模化及实用化发展过程中,中国作物基因发掘也取得了重要进展。然而,中国作物基因发掘的数量和质量还远远不能满足作物分子育种的需求,与国际作物基因发掘也存在差距,具体表现为不同作物基因发掘研究进展不平衡、发掘基因的数量还相对有限、已发掘的基因中具有重大利用价值的基因不多。针对中国基因发掘面临的问题和世界各国以及跨国生物技术公司争夺基因的巨大挑战,作者提出了中国作物基因发掘应重点提高基因发掘效率,加强重要基因克隆及基因的价值评估,以生物产业发展需求为导向的基因发掘策略。     

高粱属研究进展

高粱属研究进展黎裕（中国农科院作物品种资源研究所１０００８１）１高粱属的现行分类高粱属（ＳｏｒｇｈｕｍＭｏｅｎｃｈ）属禾本科Ａｎｄｒｏｐｏｇｏｎｅａｅ族Ｓｏｒｇｈａｓｔｒａｅ亚族。此属下分５个区组（ｓｅｃｔｉｏｎ）：Ｓｔｉｐｏｓｏｒｇｈｕｍ，Ｐａｒａ...     

美国当代玉米种质资源的历史演变Ⅱ.自交系

育种家根据玉米自交系的遗传背景来选择血缘关系相近的自交系作为新系选育的基础种质,选择血缘关系较远的自交系来配制新的杂交种.本文介绍一些杂交玉米起源的历史.Holden第1个培育出了自交系并做了杂交.East和Shull研究了自交系和杂交种.East、Jones、Duddleston、Richey、Hayes和Wallace培育出第1批可利用的自交系和杂交种.本文涉及到许多老的自交系,它们是后来若干代自交系的亲本.还特别提到在中国曾发挥了作用的38-11、B37、B73、C103、Oh43、VA35、W20、W24、W59E、W153R和WF9等自交系.在美国的杂交玉米时代,尽管玉米种植面积减少了20%,产量却提高了3倍.自2001年以来,由于玉米具有较高的产量,已成为世界第1大粮食作物.综合这些信息并加以评述,旨在能以史为鉴,使这个粮食短缺的世界能够养活自己.     

印度植物遗传资源工作概况

组织机构50年代中期,皇家(现印度)农业研究所一个小组在全国开展了收集和利用不同作物的遗传多样性的工作,在1961—1962年间这个小组发展成印度农业研究所(India Agricultural Research Institute,简称IARI)下属的植物引种系。随着植物遗传资     

几种粟类作物种子最适萌发温度的探讨

本实验以谷子、食用稗、黍稷、珍珠粟、龙爪稷、籽粒苋和青狗尾草为材料,应用发芽率、发芽指数、适合指数、发芽速度指数和50%种子发芽天数等指标,确定了它们的最适发芽温度,分别为30、35、35、35、35、30℃和25℃左右,并讨论了其温度反应类型。     

四棱豆

四棱豆(Psophocarpustetragonolobus)的最早记载是18世纪。到19世纪末,已在印度次大陆(包括缅甸、泰国、马来西亚、中印相邻区、菲律宾、关岛和印尼)的广大潮湿地区种植。尽管Bur-kill在1906年根据东非四棱豆属几个种的存在和语言上的近似,认为它起源于非洲东海岸,但近年来的遗传学和植物起源学研究表明巴布亚新几内亚是四棱豆最可能的起源地。由于它和大豆等作物一样