建设辽宁省大农业基因资源数据平台的思考

为提高辽宁省“农业芯片”——种质资源的共享利用效率,作者调查了辽宁省微生物、柞蚕、淡水鱼类、海产品、经济林等基因资源的保存利用及信息化系统建设情况,发现和归纳了存在的问题,并针对问题提出了相关建议。

一年生簇毛麦基因资源挖掘与利用研究进展

一年生簇毛麦(Dasypyrum villosum (L.) Candargy)是普通小麦野生近缘种之一,也是近年来应用较广泛的小麦遗传资源。簇毛麦在长期进化过程中,形成了许多可用于小麦遗传改良的重要农艺性状,包括对非生物和生物胁迫的抗性、优良品质等。本文简述了簇毛麦与普通小麦的同源关系、与小麦属杂交亲和性,以及将簇毛麦染色体、片段、基因导入普通小麦的有效方法,综述了簇毛麦对白粉病、纹枯病、条锈病、眼斑病、黄花叶病、全蚀病、胞囊线虫病等病害的抗性基因和对应的染色体,簇毛麦品质基因(如:高赖氨酸含量和多态性贮藏蛋白等)和簇毛麦耐旱、光周期等其他基因。介绍了簇毛麦抗白粉病基因Pm21和PmV在小麦改良和育种中的应用及其巨大价值,展望了簇毛麦后续研究前景和可能存在的问题。本综述对挖掘与利用簇毛麦有益基因、拓宽小麦遗传资源、加快小麦遗传改良进程以及重要基因功能研究均具有参考价值。

基于多组学的作物基因资源研究培训班在北京召开

2024年3月27-29日,由中国农学会遗传资源分会主办,中国农业科学院作物科学研究所指导的第一届全国“基于多组学的作物基因资源研究培训班”在作科所召开,中国工程院刘旭院士,中国农科院重任局、作科所相关负责同志出席开班活动并致辞。遗传资源分会荣誉主任委员刘旭院士指出,当前生命科学已进入迅猛发展的多组学时代。组学的发展大大促进生命科学领域各学科的发展,并与各学科结合,产生了一系列的交叉学科。作物种质资源研究是作物育种及其相关研究的物质基础。利用最新的以基因组学为代表的多组学理论、技术与方法,进行种质资源研究,正在并将继续促进种质资源的收集、保护、鉴定、发掘与利用。这是学科发展的必然趋势。

生物基因资源获取和利益分享的国际法规制──兼论对我国基因资源保护的启示

在国际法上,基因资源的获取和利益分享涉及三个主要的国际公约,即《生物多样性公约》(CBD)、《粮食和农业植物遗传资源国际公约》和《TRIPS协议》,其中以CBD为核心,确立了基因资源的国家主权控制、事先知情同意和合理分享利益的原则和制度,确立了基因资源保护机制和产权设定的基本框架,对保护我国的基因资源具有重要的借鉴意义。

家蚕基因资源保存中防混杂的技术措施

丰富的家蚕种质资源,无论对于家蚕遗传学基础研究,还是蚕的新品种选育、品种的改良更新,解决现行品种基因单一化容易造成病害流行,即抵御“遗传侵蚀”,都是极其宝贵的物质基础.加之家蚕为公认的遗传学研究极好材料,随着生物技术发展,又被作为分子生物学及基因工程研究的良好材料倍受青睐.故其价值已出蚕业科技本身,而具有对生命科学多方面的意义.应当说。

火炬松基因资源的育种值预测与选择

以引自美国的258个不同改良程度的火炬松家系作为试验材料,利用基于混合线性模型的BLUP方法对258个家系14年生树高和胸径的育种值进行预测。首先以不同的模型分别预测半同胞家系和全同胞家系的育种值,再通过构建亲缘关系矩阵预测所有个体的育种值,对各类群家系和个体育种值的差异进行分析。14年生时,在参试的各个类群中,入选率同为15%的情况下,各类群根据胸径育种值共选出优良家系39个;全同胞家系类群入选家系的胸径遗传增益最高,高于群体平均值1.40 cm,达8.56%。以配合选择方式选出优良单株77个,入选率为1%。入选的优良家系可从美国重复引种,为火炬松良种生产服务。根据火炬松核心-主群体育种系统的需要,入选的优良单株可用以充实第2代育种群体,其中10个进入核心育种群体,其余67个进入主群体。精确的BLUP预测值和基于个体育种值的选择将提高遗传改良进程中的选择效率和遗传增益,但在利用这些先进的统计分析方法提升林木良种选育效率的同时,必须对育种方案与试验设计进行改进完善。当参试家系数较多时,可采用平衡不完全区组设计,把所有参试家系统一在一个试验中,科学安排田间试验,以获得最大的成效。

中国西南地区乡土杨树基因资源的保护与利用

中国西南地区乡土杨树基因资源丰富,被认为是青杨组的现代自然分布和演化中心之一。约有28个种,22个变种和10个天然杂交种在该区有自然分布,其中包括25个中国特有种,18个地区特有种。这些资源在科学研究、杨树遗传改良、区域生态建设和社会经济发展中具有的重要作用,但却未受到应有的重视。本文在前人研究及笔者调查基础上,对西南地区乡土杨树基因资源的价值、保护和利用进行探讨,旨在让更多人认识和关心这些基因资源。杨属系统分类是研究最多的领域,但在分类体系和种间演化关系上依然存在许多疑点;近年有研究对该区青杨和滇杨的遗传多样性进行评价,其他种类尚未涉及。在中高山河谷地带和高原面上,乡土杨树被广泛用于行道树、四旁树、防护林、风景林种植,但良种和栽培技术的缺乏限制了其利用。在遗传改良上,仅有滇杨曾被用于杂交育种的亲本,但没有明显的育种成效。在基因资源保护方面,缺乏有效的保护体系,仅有过零星的优树选择和保存工作。当前,大规模的水电开发正导致乡土杨树基因资源迅速流失,建议国家对西南地区的杨树资源进行系统的调查、收集、保存和利用,并对相关科学研究给予更多支持。

黑麦属基因资源研究进展

黑麦 (Secale L .)是丰富小麦 (Triticum aestivum L .)遗传变异、选育小麦优良新品种的重要基因资源。迄今黑麦属在系统分类学、细胞遗传学、分子遗传学和小麦育种中的利用等方面的研究均已取得了令人瞩目的进展。本文主要从以上四个层次 ,概述了黑麦属在分类、分布、核型带型分析、黑麦染色质的鉴定、重复序列研究、遗传图谱构建和利用黑麦改良小麦的育种实践等几个方面的最新进展。同时 ,对当前如何深入开拓和利用黑麦属基因资源进行了讨论。

中国大青杨基因资源研究

收集我国东北林区特有乡土树种大青杨天然基因资源 4 0 0多份 ,在黑龙江省伊春带岭建立了我国第一个大青杨基因库。利用常规手段对其生长、物候、抗锈病和木材材性等性状进行了遗传分析 ,利用高新技术方法从 DNA分子水平上探测了大青杨天然群体的遗传结构和分化程度。经综合评价选出 5个优良群体 ,4 4个优良单株 ,为该地区营建大青杨人工林奠定了一定基础 ,为杨树抗性育种等提供了育种材料和信息。

水稻抗稻瘟病基因资源与分子育种策略

稻瘟病是水稻主要病害之一,利用抗病品种是防治稻瘟病最经济、有效和安全的措施。近年来,随着植物先天免疫机制、抗病分子生物学以及水稻和稻瘟菌基因组学研究的不断深入,一系列参与病原菌识别和防卫信号传导与应答,以及外源抗菌蛋白、病原菌激发子等抗病相关基因陆续被鉴定和克隆,为提高水稻抗稻瘟病能力提供了一些新的基因资源、育种策略和技术。本文概述了国内外近年来克隆的主要抗稻瘟病基因资源及其在分子育种研究中应用的进展,提出了通过转基因手段整合不同防卫反应关键调控基因的抗稻瘟病聚合育种策略。

中国水曲柳基因资源的保护与利用

水曲柳是东北三大珍贵硬阔叶用材树种之一,第三纪孑遗植物。现在处于濒临灭绝的状态,必须采取有效的措施来加以保护。从地理分布、生长规律、繁殖方式、遗传改良、造林技术等方面对水曲柳的研究进展进行了综述,在此基础上,提出了水曲柳基因资源保存与利用策略:重视水曲柳遗传资源的收集和保存;加快快繁技术及推广应用研究;制定系统的育种策略和高世代改良计划;开展遗传变异和遗传多样性的研究,以实现资源的合理利用和可持续发展。

川西高原青杨派基因资源特点

川西高原位于青藏高原东南部 ,地史条件独特 ,地形地貌复杂 ,气候环境多样 ,孕育有丰富独特的植物资源。研究表明 :①川西高原地区杨树基因资源丰富 ,有青杨派杨树 1 1种、 8个变种和 1 0个天然杂交类型 ,占中国特有青杨 2 4种的 45 8% ,是我国杨树自然分布中心和变异中心之一。②该地区青杨垂直分布表现出替代性 ,水平分布表现为地域性特点。③对气候环境的适应性强 ,从干热河谷到润湿气候至寒湿气候带均有分布。④具有明显速生性 ,从海拔 1 60 0～ 40 0 0m范围内 ,具有 0 77～ 2 40m的年平均高生长量 ,1 0 0～ 3 90cm的年平均胸径增量。⑤多种植物区系成分共存 ,分别有中国 日本森林植物区系成分 ,中国 喜马拉雅区系成分 ,近古热带特有植物成分。⑥该地区古树资源丰富 ,胸径 1m以上的杨树遍布各县 ,最大胸径达到 3 0 5m。表 2参

我国青杨派杨树基因资源及其遗传育种研究进展

青杨派是我国杨属中最大的一个派,共34个种,21个变种和4个变型,分布最为广泛。本文介绍了我国青杨派杨树基因资源概况,综述了青杨派杨树遗传育种研究现状,展望了青杨派杨树基因资源开发和利用前景。

欧洲黑杨育种基因资源SSR多态性比较研究

本研究利用13对SSR引物对120份（105份国外引进、15份我国新疆）欧洲黑杨基因资源进行了遗传多态性分析，共检测出171个等位基因，每个多态性位点检测到7～19个等位基因，平均为13．2，多态信息指数为0．396～0．909，平均为0．808；遗传距离为0～0．4564。欧洲黑杨基因种源具有丰富的遗传多样性。通过UPGMA等类分析，将120份材料划分为8类，地理分布较近的材料基本聚在一起，表明遗传距离与地理距离相关性强。

转录组测序及其在野生大豆基因资源发掘中的应用

野生大豆是栽培大豆的原始祖先种,其遗传多样性远远超过栽培大豆,并且蕴藏着多种优异抗性基因。目前关于野生大豆优异基因挖掘和利用的研究很少,本研究概述了转录组测序的基本原理、实验流程、数据分析和应用现状,并展望了将转录组测序技术应用于野生大豆的研究,可能对野生大豆资源基因发掘和利用及其在大豆种质创新与品种设计育种中产生的影响。将野生大豆研究深入到分子水平,对野生大豆资源的深入研究具有重要理论意义和实践价值。

杉木基因资源收集、保存和利用的研究

在介绍基因资源调查、收集方法的基础上 ,提出基因资源命名与编号的方法 ,论述了保存“方法多样化、滚动式发展、保存与利用相结合”的保存方式和技术。保存基因资源 31 1 3个编号、1 876 4个个体。建立了种源基因资源继代保存林和“陈山杉”优良小群体原境保存林。对有关基因资源作了形态学、物候学、形态与生长、材性、同功酶谱等的调查与分析。提出冠层浓密、宽冠、反卷果鳞等与高材积量相关 ;灰枝杉同功酶谱有异、黄枝杉木材密度大等观点。研究了“陈山杉”林分的形状结构与材性特点。

欧洲黑杨基因资源稳定碳同位素组成特征

通过测定从欧洲不同地区引进的134个欧洲黑杨无性系叶片的稳定碳同位素比率(δ13C值),研究了欧洲黑杨基因资源1δ3C值的特点和水分利用状况。结果表明:(1)引进的欧洲黑杨基因资源叶片δ13C值为-30.40‰^-27.02‰,水分利用效率具有丰富的多样性,优于国内乡土树种,其中来自俄罗斯、土耳其和德国的基因资源1δ3C值明显高于其它国家的基因资源,可为抗旱杨树新品种的选育提供优良的亲本材料;(2)相同基因资源在不同地区栽植时,δ13C值受环境的影响较大。生长在内蒙古地区的欧洲黑杨无性系叶片平均δ13C值为-26.53‰,明显高于在陕西和北京地区测得的-28.39‰和-28.93‰,故在进行不同基因型的δ13C值评价和选择时要在相同条件下进行;(3)生长在不同地区的欧洲黑杨的δ13C值与生长量的相关程度不同,生长在北京地区的欧洲黑杨δ13C值与株高、地径呈极显著正相关(P=0.01),相关系数分别为0.912和0.829,而生长在陕西和内蒙古地区的欧洲黑杨的δ13C值与生长指标虽然也相关,但达不到显著水平。在研究植物生长与水分利用效率之间的关系时,必须结合植物的生长环境进行分析。

滇杨基因资源及其研究概况

滇杨是我国西南地区特有的杨属青杨派树种之一,也是我国乃至世界少有的分布于低纬度高海拔地区的杨树,与其他青杨派树种相比,滇杨无论是基础性研究还是应用性研究均极其薄弱,为提升对滇杨的认知,促进滇杨种质资源保护、开发与利用等研究工作的开展,在介绍滇杨基因资源及其研究概况的基础上,探讨了滇杨综合开发利用的问题与对策。

关于国外生物基因资源管理利用及加强我国生物基因资源利用问题

生物资源是大自然经过千万年不断进化、演变后留给我们的宝贵财富。随着生命科学技术的发展,包括人类基因组解析在内的生物基因资源的研究开发,已经引起以美国为中心的发达国家的高度重视,并以前所未有的速度大规模展开。21世纪被称为是生物技术的世纪,如何保护、利用好这些资源,是关系到人类生存、发展的重大问题。同时,由于研究带来的重大科学意义和实用价值,使这一领域蕴藏着巨大的商业潜力。 生物资源的管理包括传统意义上的生物资源管理和现代基因水平的生物资源管理两个不同性质的管理。所谓传统意义上的生物资源管理是一个老问题,是以种质为基础的生物资源的管理;基因水平的生物资源管理是近年来随着基因研究和基因工程的迅速发展出现的新问题,是以遗传工程技术为基础的生物资源的管理。本文主要讨论生物基因资源的管理。