辽藁本种质创新、栽培繁育及分子生物学研究进展

辽藁本作为我国大宗药材,随着市场需求量的增加,种植面积也在逐年扩大,但是辽藁本栽培种较少、栽培技术落后,分子生物学等方面研究不够深入,严重制约了相关产业的发展。文章综述了辽藁本在种质创新、栽培技术研究、种苗繁育、药用成分分析、分子生物学及微生物组学等方面的研究进展,展望了辽藁本未来研究应关注的方向,为辽藁本的进一步深入研究和产业发展提供科学依据。

多基因编辑技术的发展及其在畜牧种质创新中的应用

CRISPR基因编辑技术可以更精准、高效地更改基因组DNA序列,近年来在动植物育种中被广泛应用。实践中对农业生物多性状协同改良的需求越来越大,仅靠对单一基因或位点的改变不能满足上述需求,所以亟需建立一套多基因同步编辑体系,对多个基因进行协同修饰。多个sgRNA同时表达是多基因同步编辑的关键,常见表达策略包括建立多个单顺反子sgRNA并联表达和多顺反子sgRNA串联表达。常用串联表达工具有核酸酶Csy4、tRNA系统以及自裂核酶等。本文对以上多基因编辑技术的优劣进行了分析和总结,探讨了下一步的发展方向,并指出其重要意义和应用前景。

马铃薯种质创新与新品种选育学科团队

“马铃薯种质创新与新品种选育学科团队”以甘肃省农业科学院马铃薯研究所马铃薯遗传育种研究室、马铃薯种质资源与生物技术研究室为基础,依托国家种质资源渭源观测实验站、农业部西北旱作马铃薯科学观测实验站、甘肃省马铃薯种质资源创新工程实验室、会川马铃薯育种试验站、榆中早熟马铃薯育种试验站等研发平台,围绕甘肃省马铃薯主产区生态条件和产业发展需求,开展马铃薯种质资源保存和引进与鉴定、新种质创制、新品种选育、良种良法集成示范推广等技术服务,为甘肃省马铃薯生产提供科技支撑。

牡丹肉质花盘亚组遗传多样性及种质创新研究进展

牡丹肉质花盘亚组植物自然分布于我国境内,其丰富的遗传多样性是改良牡丹花色、改变株形、增加花香、延长花期的重要的待开发的种质资源。本文综述了牡丹肉质花盘亚组种质资源的遗传多样性以及种质资源创新等方面的研究进展,以期为牡丹肉质花盘亚组种质资源的开发与利用、培育具有独特园艺性状的观赏牡丹新品种提供参考。

小麦抗纹枯病种质创新及QTL定位的初步研究

目的纹枯病已成为影响中国小麦高产、稳产的主要病害之一,创造抗纹枯病小麦种质,并探讨其抗性遗传特点,是启动小麦抗纹枯病遗传育种研究的基础。方法以中国育种中很少利用的ARz和Niavt14为纹枯病抗源,以大面积推广品种扬麦158等为受体亲本,通过复交组合,聚合抗病基因;用单粒传法构建含137个重组自交系ARz/扬麦158遗传群体为材料,以致病力较强的R-46菌株为纹枯病病原,分别用沟带接菌法和牙签接菌法进行抗纹枯病的接菌鉴定。结果创造出02P12、02P315等兼抗纹枯病、赤霉病或白粉病的新种质;ARz/扬麦158群体在牙签接菌法中,病情指数介于29.8%～64.4%之间,在沟带接菌法中,病情指数介于25%～75%之间,病情指数均呈正态分布,具数量遗传的特点;单标记分析法对97个在抗感池或亲本间呈多态性的位点进行回归分析,获得Xgdm67等11个与纹枯病抗性极显著相关的SSR标记,能解释群体纹枯病病情指数变异的5.0%～13.0%,其中Xgwm247、Xgdm67、Xwmc94和Xgwm437在牙签接菌法和沟带接菌法的抗性资料中都能检测到;用MapManagerQTXb17建立了14条连锁区段,并用区间作图法检测到与小麦纹枯病抗病相关的2个QTL位点,其中,Xgdm67～Xbarc172之间的QTL在两种接种条件下都能检测到,LOD值分别为4.0和3.63,能够解释表型变异14.36%和12.3%;Xwmc94～Xwmc273.2之间的QTL只能在牙签法中检测到,其LOD值和贡献率分别为2.3和14.68%。结论初步认为在7D上存在抗小麦纹枯病的主效QTL。

P群种质在玉米杂种优势利用和种质创新中的作用及展望

通过分析P群种质选育的品种,结合育种实践,认为P群种质是不同于我国原有4大杂种优势类群的一个相对独立的新的优势群。总结出P群种质的主要杂种优势模式,即P群×Reid类群、P群×塘四平头类群、P群×旅大红骨类群和P群×其它种质类群。提出了P群种质在今后玉米育种和种质扩增中存在的问题和利用思路。

甘蔗野生种滇蔗茅种质创新利用研究Ⅰ.甘蔗与滇蔗茅远缘杂交F_1群体构建与SSR分子标记鉴定

利用光周期调控技术诱导甘蔗热带种路打士开花,并与滇蔗茅云南95-19进行远缘杂交,培育实生苗76株,大田移栽成活62株,成活率81.6%;选用4对引物对获得的62份杂交后代进行SSR分子标记鉴定,结果表明,62份杂交后代全部为真杂种,所选SSR引物对滇蔗茅后代群体具有较高的鉴定效率。该杂交组合后代杂种真实率为100%,是目前数量最大的滇蔗茅F1群体。

茶梅品种资源的收集保存、鉴定评价及种质创新

综述了国内外茶梅品种的收集保存、鉴定评价及种质创新工作,其中上海市农业生物基因中心自2002年起,共收集国内外茶梅品种80余种,建立品种资源基地并对其进行了鉴定评价,筛选出3个适于上海地区的品种,并登录新品种1个。

我国棉花种质创新进展与展望

简要介绍了我国陆地棉种质创新已经取得的成果，评述了棉花种质创新中利用的各种方法在拓展育种种质基因库中的功效，并对棉花种质创新的发展方向和前景提出展望。

大豆7S球蛋白α-亚基缺失型种质创新

采用常规杂交育种方法,人工去雄、授粉,以10份综合农艺性状优良的黑龙江省主栽品种(或优良品系)为母本、亚基组成为(α'+α+11S酸性亚基)-缺失型育种材料日B为父本进行有性杂交。将F1杂交种南繁,单粒点播、单株收获得到F2代分离群体。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法分析表明,F1代杂交种子7S球蛋白α'-与α-亚基的表现型全部为正常型。在杂交F2代种子中获得了具有中国大豆遗传背景的α-缺失、(α+A1aA1bA2)-缺失、A3-缺失、(α'+A4)-缺失和(α'+α)-缺失的贮藏蛋白亚基组成新类型种质,为我国大豆蛋白组分育种选择提供了重要的中间材料。

引进紫心甘薯资源的鉴定及种质创新

紫心甘薯富含花青素,具有多种保健功能,为了加速紫心甘薯的育种进程,对从日本引进的紫心甘薯资源凌紫进行特性鉴定,并通过配组杂交对其作为亲本利用价值进行评价。鉴定结果表明:凌紫的薯肉为深紫色,每100 g鲜薯花青素含量93.85 mg,薯块干物率36%,中抗黑斑病和茎线虫病,开花性较好。利用凌紫为亲本配制了15个杂交组合。结果表明,15个杂交组合的平均结实率为15.85%,杂交组合后代的平均中选率为4.46%。采用杂交育种的方法,从凌紫×川薯69的组合后代中创新出优异的紫心甘薯品种宁紫薯2号。

我国鲜食葡萄育种的种质基础与种质创新

对我国所育成的48个鲜食葡萄品种(系)的种质基础和种质利用模式进行了分析,结果表明,玫瑰香、葡萄园皇后、莎巴珍珠、巨峰、无核白、无核紫等是作为亲本利用较多的葡萄种质;玫瑰香×莎巴珍珠、玫瑰香×京早晶、葡萄园皇后×无核紫、沈阳玫瑰×巨峰等有性杂交组合及巨峰系四倍体品种的实生选种为葡萄种质的主要利用模式。尽管我国自行培育的很多鲜食葡萄品种在生产中发挥了巨大作用,但我国葡萄育种的遗传基础相对狭窄,葡萄种质利用的模式较为单一。对葡萄种质的扩增、改良和创新是当务之急。

玉米种质创新的技术途径

本文讨论了玉米种质创新的必要性以及花药培养、孤雌生殖、幼胚培养、远缘杂交、外源DNA导入、基因工程、物理诱变、化学诱变等技术特点及其在玉米种质创新中的研究现状 ,分析了各种技术在玉米种质创新中的结合途径。

甘蔗野生种滇蔗茅种质创新利用研究 Ⅱ.滇蔗茅F_1群体重要农艺性状的遗传分析

以热带种路打士(Saccharum officinarum)与滇蔗茅(Erianthus rockii)云南95-19属间远缘杂交F1群体的62个无性系为研究对象,利用方差、相关、逐步回归及通径分析方法对其单茎重、株高、茎径、有效茎、节间长度、小区产量等6个农艺性状进行遗传分析。结果表明:所有性状分布频率接近正态分布,单茎重、株高、茎径、节间长度在后代群体中存在双向超亲分离,有效茎平均表型值高于母本,小区产量平均表型值低于母本;有效茎、节间长度与小区产量呈极显著正相关,并解释小区产量48.9%、3.4%的变异信息;单茎重与小区产量呈显著正相关,并解释小区产量32.3%的变异信息;株高、茎径主要通过间接效应影响小区产量,有效茎、单茎重、节间长度更适于作为该群体后代材料高产潜力的选择指标。

基于地方品种的种质创新：现状及展望

地方品种作为种质创新的重要资源,对当前和今后育种具有十分重要的作用。本文从地方品种遗传多样性、育种应用价值、创新利用途径等方面进行了研究现状的评述,并从发展趋势、存在问题、发展方向等方面对未来的地方品种研究与利用进行了展望。

2n配子在植物育种和种质创新中利用的研究进展

2n配子在植物进化过程中起了重要作用,目前,自发、诱发2n配子已在马铃薯、苜蓿、红三叶草、越桔等作物的育种实践中应用,并分别获得了良好的效果。本文综述了关于植物2n配子的主要研究方向和近期取得的研究结果;植物自发、诱发2n配子在有性多倍化、利用种质资源、传递杂种优势、克服胚乳平衡数障碍、克服自交不亲合、马铃薯实生育种及其他领域应用的优越性和已取得的成果;国际国内通过轮回选择、2n花粉机械分离、诱导基因突变及直接诱导2n配子等方法提高2n配子利用效率的研究进展;2n配子育种的应用前景。

甘蓝型油菜种质创新的研究与利用

对4个甘蓝型油菜杂交组合F1和白花甘蓝（Brassica oleracea）与双低甘蓝型油菜（B.napus）品种花油3号种问杂交及回交BC4代的植株进行小孢子培养，获得大量的再生植株。通过田间连续的定向选择，结果获得了16份含油量45．19％-50．52％的新种质以及3份双低白花甘蓝型油菜新种质。研究结果表明，应用油菜小孢子培养技术及双单倍体育种技术进行油菜特异种质的创新，是一种快速获得新种质的有效途径，具有较好的应用前景。

利用分子标记分析高粱的遗传多样性及其在种质创新中的应用

分子标记由于能够反映DNA水平上的遗传变异而成为研究遗传多样性的重要方法。本文综述了利用分子标记分析高粱遗传多样性的研究进展,并阐述了遗传多样性分析在种质创新中的应用方向,提出了利用分子标记分析高粱遗传多样性研究中尚需进一步加强的研究内容。

小麦大穗种质创新研究进展

种质资源是进行遗传育种研究的重要基础,小麦大穗材料是培育大穗型品种、实现超高产育种的重要资源。本文综述了小麦大穗种质的创新途径和遗传研究进展,并针对大穗种质存在问题以及改良的对策进行了讨论。

空间诱变育种技术及其在园林植物种质创新中的应用

本文从植物空间育种技术特点分析入手,综述了其诱变机理的研究进展,并对其在园林植物种植资源创新中的研究与应用进行了简要的回顾与展望。