野生稻高产基因及其分子标记辅助育种研究

传统遗传育种方法在挖掘和利用水稻栽培品种的遗传资源方面日趋饱和 ,进一步提高杂交水稻产量潜力必须考虑利用水稻野生近缘种的有利基因库。随着分子生物学技术的发展 ,分子标记辅助选择在定向导入远缘有利基因方面的研究日益活跃。介绍了马来西亚普通野生稻的 2个高产QTLs(即yld1.1和yld2 .1)的发现及其分子标记辅助育种的进展 ,并展望了这一领域的研究前景。

超高产基因型小麦冠层叶片生理特性及与有关产量性状的关系

以 14个不同基因型小麦为试验材料 ,对超高产基因型小麦冠层结构的生理特性及其与有关产量性状的相关性进行了研究。结果表明 ,小麦超高产基因型与非超高产基因型相比 ,其冠层叶片具有明显的生理优势 ,表现为 :①灌浆中期至灌浆结束 ,叶面积指数一直维持较高水平 ;②冠层透光率在抽穗期叶面积指数较大时较高 ,中后期叶面积指数较小时较低 ;③叶绿素含量平均高 1 1%～ 15 6 % ;④SOD酶活性高 5 6 %～ 16 0 % ;⑤MDA含量从抽穗一直到灌浆后期保持较低水平 ;⑥上三叶光合速率平均高 15 6 %。相关分析表明 ,叶绿素含量、SOD酶活性与单位叶面积粒数、单位叶面积粒重、穗粒数、千粒重、籽粒产量呈显著正相关 ,MDA与上述 5个产量性状呈显著负相关。

北方夏大豆品种高产基因型特征分析

应用通径分析结合多元统计方法，研究了一般产量和较高产量两组品种（系）群体的高产基因型的基本性状。结果表明：高产基因型性状特征随群体产量水平不同而异。对于中低产大豆品种（系）群体主要特征是：单株结荚数多，茎重大、植株高、分枝多，这些性状与株粒重的优化回归方程为：产量＝－１６．８７５＋０．８０株荚数＋０．６１株茎重＋０．４１４高＋０．２４分枝，四性状对株粒重的总决定系数为９０．４９；对于高产大豆品种（系）群体，主要性状特征是粒茎比值大、百粒重较高、主茎节数较多、株结荚多，回归方程为：产量＝－１．４８４＋１０．９７４粒茎比＋０．８６９百粒重＋０．０４７株荚数＋（－０．２２）主茎节数，总决定系数为８８．０３％，其中以粒茎比值大是最为突出的高产基因型特征性状．

小麦超高产基因型的株型结构问题

从小麦的株型结构、目前超高产小麦基因型的株型结构和超高产基因型株型结构改良的策略3个方面,对小麦超高产基因型的株型结构问题进行了讨论。通过对小叶矮秆中大穗高密度松散型、中叶中高秆大穗中密度型和大叶中矮秆大穗紧凑低密度型3种不同类型超高产基因型株型结构的主要性状特征及生产能力分析认为,上述3种类型都具备超高产的产量能力,但小叶矮秆中大穗高密度松散型产量潜力最高。

大豆高产基因拓宽与改良的途径与方法

大豆高产基因拓宽与改良的途径与方法胡国华（东北农业大学大豆研究室）在大豆育种中，产量的提高依赖于大豆高产基因的拓宽。尽管人们已经开始从生理生化及理想型各方面来研究此种基因的拓宽［１、２、３］。到目前为止，在大豆产量提高上显得不十分有效。以致研究大豆高...

诱发籼稻早熟突变系的高产基因型特征

应用通径分析和逐步回归相结合的统计方法，研究了诱发籼稻品种ＩＲ１５２９－６８－３－２产生的５０个早熟突变系的高产基因型特征。结果表明：在这５０个早熟系群体中，高产基因型的特征首先是大穗，其次是多穗。将这一结果应用于育种实践，成功地选育出扬幅籼２号、扬幅糯４号和中籼９４１７。

从野生种中挖掘高产基因

本文分析了作物高产潜力未到尽头，强调在作物生理遗传育种中，应重视经济系数提高的机理研究并客观分析了造成当前育种爬坡的主要原因。进而讨论了相同骨干亲本或核心种质的反复利用是造成作物育种遗传变异狭窄在遗传基础方面的原因。最后指出应从野生种中挖掘高产基因。发现、创造和改变外源核心种质是增加遗传多样性和超高产育种的出路。

小麦超高产基因型冠层结构有关问题的研究

本文以24个小麦基因型为试验材料,对超高产基因型的冠层结构特性进行了研究.结果表明,与非超高产基因型相比,超高产基因型:1.冠层平均高度显著降低,平均穗长、最大叶面积指数、上部三叶叶面积指数、单位面积有效茎数、单茎干物质重和单位面积干物质重显著增加;2.叶面积指数发展协调而稳定、透光率适宜、旗叶叶绿素含量高、SOD酶的活性强、MDA含量低,上三叶光合速率显著提高;3.单位冠层空间生产能力显著提高,平均单位空间生物产量和籽粒产量分别提高13.6%和25.1%.相关分析结果表明,粒重/叶(mg/cm2)比值和灌浆期叶面积指数与产量关系最为密切.

27份含D基因组山羊草属种在高产基因座Barc1183的多态性分析

具有D基因组的山羊草属种是小麦重要的野生近缘植物,携带丰富的优异基因,是改良现代小麦的重要遗传资源。SSR标记Barc1183是在川麦42遗传背景中发现的一个来源于人工合成小麦的高产基因座,位于4DL染色体上。本研究,利用基因座Barc1183及其紧密连锁的SSR标记Barc48,以川麦42和川农16为对照,对27份含D基因组的山羊草属材料进行了多态性分析。结果表明,27份山羊草属材料在Barc1183基因座,发现8种等位变异类型,其中6种等位变异类型为不同于对照川麦42和川农16的新类型;而在Barc48基因座,发现5种等位变异类型,这5种等位变异均为不同于对照川麦42和川农16的新等位变异类型。结合Barc1183和Barc48基因座结果分析表明,27份山羊草属材料中均含有不同于川麦42、川农16的等位变异类型,没有一份与川麦42和川农16基因型完全一致的材料。

水稻“高产基因或高产QTL”概念解读

功能基因组学的研究是当今分子遗传学中重点研究领域,在水稻方面的研究已取得了不少成果和进展。近几年,我国水稻育种界在开展超级稻研究和育种方面就相应提出了一些新功能基因的定义或概念,如"高产基因或高产QTL",试图在超级稻育种上找到一个新的突破口或解释,认为这种"新基因"定义值得商榷。

大麦早熟突变系高产基因型特征

运用通径分析和逐步回归相结合的统计方法 ,研究迟熟品种苏农 90 5 2的 3 6个早熟突变系的 8个农艺性状之间的遗传相关和各自的遗传参数 ,以及高产基因型特征。结果表明 :1 生育期较亲本提早的幅度为 2～ 1 3d,产量性状的突变范围较大 ;2 生育期与每穗粒数呈极显著遗传相关 ;3 影响单株产量的因子 ,按直接作用大小排列为 :单株有效穗 >千粒重 >每穗总粒数 >结实率 ,即早熟突变系高产基因型特征首先是多穗 ,其次是大粒 ,早熟高产品种的选育必须采取两高 (穗数、粒重 )一低 (粒数 )育种策略 ;4 早熟突变系的千粒重和生育期有较高的广义遗传力 ,单株有效穗和单株产量广义遗传力较小 。

利用野生稻高产基因培育超级杂交稻研究

传统育种方法在挖掘和利用水稻栽培品种的遗传资源方面日趋饱和,进一步提高杂交水稻产量潜力必须考虑利用水稻野生近缘种的有利基因库。随着分子生物学技术的发展,越来越多的研究揭示出作物的野生近缘种中蕴藏着许多有利基因。分子标记辅助选择在定向导入这些远缘有利基因方面显示出许多优越性,日益成为活跃的作物科学研究领域之一。介绍了马来西亚普通野生稻的2个高产QTLs的发现及其分子标记辅助选择在培育超级杂交稻方面的初步进展,并展望了这一领域的研究前景。

普那霉素高产相关基因的筛选

普那霉素是由始旋链霉菌(Streptomyces pristinaespiralis)产生的一类临床上应用的链阳性菌素类抗生素.目前,由于对引起普那霉素产量变化的分子机理知之甚少,从而大大限制了利用分子育种技术来大幅度提高该抗生素产量的研究发展.本研究利用限制性内切酶SacⅡ单酶切处理的扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)技术以普那霉素高产重组菌株为材料进行了抗生素高产相关基因的挖掘研究.以原始菌株ATCC25486为对照,筛选出2个仅在高产菌株中特异扩增的多态性DNA片段.进一步的DNA测序分析和同源性比较表明:1个与抗生素生物合成调控基因afsK具有高度的同源性,GenBank收录号为EU123927;另1个是脱氧核糖核酸外切酶编码基因exoSC的同源片段,GenBank收录号为EU123928.因此,这2个DNA片段是与普那霉素产量变化密切相关的新基因,这2个基因的DNA序列的变异应与普那霉素产量的增加密切相关.本研究从普那霉素高产这一生物表型出发,利用分子标记技术筛选出抗生素高产相关新基因,可进一步从基因变异方面揭示了普那霉素高产的分子机理.

转基因(Bn-csRRM2)高产棉花的荒地生存竞争能力

[背景]转基因作物在商业化种植之前,必须评价其环境安全性.其中,荒地生存竞争能力是转基因作物环境安全性评价的重要内容之一.[方法]以转基因（Bn-csRRM2）高产棉为观察品种,受体材料中棉所12及转基因（Bt＋CpTI）抗虫棉中棉所79为对照品种,分别于2013年4月底和5月底在荒地用地表撒播和3 cm深播2种方式播种,并于5～9月份对棉花存活率、株高、茎直径、果枝数、蕾铃数等生长参数进行比较,检测、评价其荒地竞争能力及杂草化风险.[结果]无论是撒播还是深播,荒地中棉花长势均较弱,表现为生长缓慢、植株矮小、生育期延迟.4月底播种的棉花至9月底未见棉铃;5月底播种的棉花有个别植株能够结铃,但铃数少且小,无吐絮铃.[结论与意义]转基因高产棉在荒地中无竞争优势,不能繁殖传代,无杂草化风险.本研究为转基因棉花环境安全评价技术的完善提供了理论依据.