范文一:【doc】我国无融合生殖水稻育种的发展趋势
我国无融合生殖水稻育种的发展趋势
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中国农学通报1993年第9卷第3期?17? 我国无融合生殖水稻育种的发展趋势
陈建三
李茹加.0周81济)黎J'口李昌发李科祥周济黎… (中国海南省农业科学院粮作所)(江西省德兴市农业局) A
提要拳文介绍7我国水稻无融合生殖育种研究现状,无融合生殖育种技术路
线.以厦当前无础合生殖育成的品种生产利用.这项育种研究在国际上占领先地
位,
受到国内外育种家们的重视..
关键词圭苎全生婆兰三生兰量毪丝盏:韭司'导毛计 水稻育种发展的趋势,基本上分成三个
阶段.第一个阶段是常规育种.它是利用基 因重组,基因突变,导入外源基因等技术, 选育遗传性状稳定,可连续使用纯合的水稻 品种.这种育种技术,目前还是主要的.第
二个阶段是杂种优势利用.它是利用细胞质 雄性不育系与复恢系杂交生产杂种一代,利 用一代杂种优势进行大田生产.这种水稻是 杂台的,但杂种第二代要严重分离,丧失杂 种优势.这种育种技术,目前仍在使用.第
三个阶段是固定杂种优势育种.它是利用无 融合生殖基因,固定杂种优势,选育不要年 年制种叉能多代利用的杂交水稻品种或无融 合生殖杂交水稻.这种水稻是杂合的且能多
代利用;是一个理想的水稻品种.这项研 究,国内外是刚剐开始.我国越来越多的科 研单位参加了水稻无融合生殖的研究,取得 了比较明显的结果,无融合生殖杂交水稻已 在生产止利用,初步展示了这种育种新途径 的强大生命力.
l我国水稻无融合生殖研究现状
1.1粳稻8415和丰l|稻3027粳稻84-15 是1977,1980年中国农业科学院作物所用 野生稻80—0001作母本与粳稻品种806195 作父本进行杂交,在杂种F代选育出来的 稳定品系.粳稻84—15与紫稻杂交,杂种 F代360株,绿苗占97.2%;杂种F,代 8280株,绿苗(无融合体)占5.8‰.粳稻 8415与黑谷杂交,杂种F,代40株,绿苗 占100%;杂种F,代4040株,绿穗(无融 合体)占44.6%.以上试验结果说明,不 同父本对无融合生殖频率的表达是不相同 的.对照常规稻(80—6195)与黑谷杂交, 杂种F代80株,紫穗和混合穗占100%; 杂种F,代1860株,垒部是混合穗(投有无 融合体).籼稻3027是陈建三于1987年用 明恢63与野生稻80—0001进行杂交,在杂 种F,代分离出两个无融合体即高秆株24株 (株高1.2m)占4%,中秆株567株(株高 095m)占96%,这两种株系的表现型是F ?F,一F1=F.用籼稻3027均在坊迪,三 二矮,特青等品种杂交,均在杂种F,代选 育出稳定的品系.粳稻8415和籼稻3027
均是孢子体无融合生殖,频率接近100%. 这是两个固定水稻杂种优势的有效T具.粳 稻84—15的遗传特性是由二对隐性纯合基 因控制的.籼稻3027的遗传特性正在研究 之中.
1.2HDAR001-002HDAR001002是
华中农业大学蔡得田从籼粳杂交和双胚苗与
?
18?ChineseAgriculturalScienceBulletin1993Vol9No.3
粳稻杂交,后代经特殊处理选出的2个特殊 材料;胚胎学研究发现开花前1,2天有 48%,50%的胚囊在珠孔端的卵细胞分裂 成原胚,胚囊里也存在异形胚.HDAR种 菌根尖细胞染色体数目为2n一24,是一个 高频率来源尚未清楚的二倍体无融合生殖材 料
I3SAR一1SAR1是四川I农业大学周开 达于1988年从保持系(繁4/中丹2号/ 珍汕97)F代雄性核不育高结实株(结实 率为55.3%)筛选出来的.它与其他水稻 品种杂交产生的杂种,去雄后也能结实它 的胚囊为单倍体,卵细胞能自然加倍成纯合 体,两个极核能自主形成胚乳.是一个减数 的卵细胞自然加倍频率较高的无融合生殖材 料.
1.4C1001C1001是成都生物所郭学兴于 1990年从雄性不育系C1001A和保持系 c1001B去雄套袋.结实率为5.7%和
47%,I粒种子长出1个菡.C1001A/ CIO01B和c10oIB自交,1粒种子长出两 个或多个苗,频率为2.7%,4.2%.这种结 实性与温度,光照有一定关系.c1001不定 胚频率为3.5%,单倍体孤雌生殖频率为 0.6%,是一个低频率不定胚生殖和单倍体 孤雌生殖共生材料.
1.5n胚苗AP卜APN双胚苗
APIAPN,是湖南省杂交水稻中心黎垣庆 筛选出来的,用APIAPN作母本与显性 紫稻作父本杂交,杂种F.代1粒种子长出 1个或2个绿苗的占1.6%,3%.不定胚 发生的频率为2.6%,5.1%双胚之一来自 精卵合子,另一个来自助细胞受精或合子及 合子原胚纵裂形成的,少数来自珠心细胞. API—APN是一个低频率不定胚生殖和合子 胚的共生材料.
2研究水稻无融合生殖育种的技术路线 2.1无融合生殖基因来源研究无融合生 殖的目的,是寻找一个能够固定杂种优势的 遗传基因.无融合生殖基因主要来自野生 种它和有性生殖基因是互为存在.有性生 殖基嗣在杂种F代形成的配子能自由组 合,杂种F,代必须分离,丢掉异质性,逐 步纯台化,产生多样性,多型?性,这是植物 产生变异的原因,由此保障了植物界的进化 与发展无融合生殖基因与有性生殖基因是 相反的.它在杂种第一代形成的配子专门柬 防止有性生殖基因的配子自由组合,防止杂
种第二代自由分离,因此,它能保持植物界 不发生变异,保持植物界原始类型.它的繁 殖方式主要是无性繁殖(广义的无融合生 殖)即根系,块根,块茎的繁殖,如小麦的 野生亲属E.rectisetus,小羊草,雀稗草的 无融合生殖;玉米的摩擦禾无融合生殖,珍 珠粟的东方狼尾草(JPsquamultum)无融合 生殖;自体不亲和马铃薯强种无融合生殖, 牧草的羊草,弯叶画眉草,裂稃草,巴夫草 (Buffelgrass)的无融合生殖;饲草的六月 禾无融合生殖;甜菜和烟草野生种无融合生 殖;水稻84一I5的母本野生稻
0.1ongistaminata无融合生殖等而薤高度 进化载培种中无融合生殖出现的频率是很低 的如双胚苗.
2.2筛选无融合生殖基因的途径筛选水 稻无融合生殖基因主要到野生种中去寻找, 如水稻84—15的无融合生殖基因来自自交 不亲和的野生稻0.Iongistaminate
(2n:24).把异源野生种的无融合生殖基 因导人栽培种是当夸国内外无融合生殖育种 家们一个热门话题,如把东方狼尾草,玉米 摩擦禾,高梁R473的无融合生殖基因导人 水稻.用物理,化学的方法(秋水仙素,马 来酰肼,DMSO,,x射线)处理大豆, 棉花等农作物诱发孤雌生殖.也可用基因重 组法获得无融合生殖基因如C1001, SAR1
2.3鉴别无融合生殖的方法把疑为无融
合生殖材料与水稻品种杂交,观察杂种F
中国农学通报I993年第9卷第3期?19? 代,F,代遗传表现,从上下代遗传性状的 异,同性,特别要调查杂种F,代是否发生 分离?如果杂种F代不发生分离即 F1:=F_I=FF,说明该材料是专性无融 台生殖;如果杂种F,代,F代发生分离并 出现无融台体即F1?F,=F1=F,说明该 材料是兼性无融台生殖;如果杂种F…F 代发生分离而且没有出现无融合体,即F 4=F2?F?F,说明该材料是有性生殖. 把疑为无融合生殖材料进行胚胎学研 究,观察胚的来源和类型,是减数配子体无 融合生殖或是未减数配子体无融台生殖或是 孢子体无融合生殖以及无性胚的起因. 用细胞学方法研究无融合生殖材料的胚 根和胚乳细胞染色体倍性,如果胚根染色体 数日为2n=24,胚乳细胞染色体数目为 2n=24,说明该材料是二倍体无融合生 殖;如果它的胚根染色体数目为n=12,胚 乳染色体数目为2n=24,说明该材料是单 倍体无融台生殖;如果说该材料的胚根细胞 染色体数目为n=12,胚乳细胞染色体数目 为3n一36,说明该材料是假配合生殖. 通过遗传学,胚胎学,细胞学研究,评 价出最佳的无融合生殖材料即专性孢子体无 融合生殖材料或兼性简单遗传的孢子体无融 台生殖材料.
3无融合生殖固定杂种优势育种与应用 31无融合生殖杂交粳稻品种84—15该 品种是中国农业科学院作物所陈建三干 1984年从野生稻O.1ongistaminata/粳稻 80—6195杂种第三代选育出来的稳定品系. 1988~1992年参加河南省区试,在黄准 江淮,西南山地多点鉴定,种植面积30万 亩,亩产550,600kg,1989年河南省农业 厅种植麦茬稻174亩,平均亩产633kg,是 突破600kg唯一的品种.它的杂种优势突 出,穗大粒多,株高98,105cm,穗长 19.7--25cm,每穗实粒数1567,170.7 个,结实率741%,91.0%,千粒重25.4, 26.3g,亩产600700kg,比对照新稻6811 增产22%.株型紧凑,叶片直立,茎秆粗 壮,根系发达,抗倒伏,作麦茬稻垒生育期 145,155天,属于中粳类型.抗稻瘟病, 中抗自叶枯病,轻感稻曲病和螟虫危害.分 蘖特性好,每亩插25,28万穴,每穴插I ,
2苗,最高分蘖数达到22.5,30.0万个, 每亩成穗数20,25万个.稻米的外观品质 和食用品质较好.适宜在黄淮,江准,西南 山地作麦茬稻或中稻;在长江流域作双季晚 稻种植.
32无融合生殖杂交籼稻品种89-63该 品种是中国农业科学院作物所陈建三和江西 省德兴市周济黎合作于1989年从粳稻 84—15/籼稻密阳23杂种第二代选育出来
的稳定品系.1991年双季晚稻种植2000 亩,亩产450500kg与杂交籼稻油优桂33 持平.杂种优势明显,株高90,95cm,穗 长20.5,23.Ocm,每穗总粒数115,120 粒,结实率75%,82.1%,千粒重25g.株 型紧凑,叶片直立,叶色浓绿,分蘖力强, 基本苗4.8万个,最高分蘖数55.2万个. 茎秆坚硬,不易倒伏.在江西省德兴市作双
15,120天与杂交水稻汕优挂 晚垒生育期1
33垒生育期是相同的.抗白叶枯病,稻飞 虱,稻纵卷叶螟,轻感穗颈瘟.稻米外观品 质和食用品质均优.在长江流域作双晚,6 月下旬播种,7月下旬插秧,插植规格行距 16cm,株距10,12cm,每亩3,4万穴, 每亩10,14万苗.对钾肥敏感,必不可 少.
3.3无融合生殖籼稻品种3027/坊迪无 融合生殖籼稻品种3027/坊迪是中国农业 科学院作物所陈建三和江西省德兴市周济 黎,海南省农科院李昌发,李科祥台作于 1991年从无融合生殖系3027与籼稻品种坊 迪的杂种第二代选育出来的遗传稳定的品 系,比杂交水稻汕优桂33增产7%.1992 年3月在三亚市杂种F代表现杂种优势突
?20?ChineseAgrJcltlturaiScienceBulletin1993Vol9No3
出,株高J02.1cm,穗长21.4cm,每穴有
,每亩有教穗数27.3万个, 效穗数96个
每穗总粒数1362个.结实率903%.千粒
重20.7g,亩产564kg,比杂交籼稻汕优桂 33增产1O%左右,是一个优质,高产,抗 病的新型杂交水稻品种.海南省农科院和海 南省种子公司联合召开了现场评议会.通过 专家现场评价和学术讨论,大家认为:无融 合生殖育种简化了育种程序,缩短了育种年 限,肯定了杂交水稻品种不要年年制种又可 多代利用的优越性和生产利用可行性}杂交 籼稻品种3027/坊迪是一个优质,高产, 新型的杂交水稻品种.
我国无融合生殖水稻育种是从1977年 开始的,特别是1988年无融合生殖水稻 84—15公布以来,研究水稻无融合生殖的单 位越来越多,先后从事这项研究的单位有: 中国农业科学院作物所,湖南省杂交水稻研 究中心,贵卅l省农科院水稻所,四川农业大 学,江西省德兴市,海南省农业科学院,中 国科学院成都生物所,中国科学院植物所, 广东省农科院水稻所,江西省农科院水稻 所,华中农业大学,福建省农学院等.目 前,国外没有水稻无融合生殖报道,国内研 究材料比较多,研究内容比较垒面,如细胞 学,胚胎学,遗传学,育种学同时并进,取 得了令人鼓舞的结果.无融合生殖水稻品种 在生产上利用就是一个重要标志.中国农业 科学院作物所陈建三已选育出二个无融合生 殖系即粳稻84—15,籼稻3027,是固定杂 种优势的有效遗传工具它具有系统分离, 系统遗传,固定杂种的特性.这两个无融合
生殖系被越来越多的研究单位所认识,在固 定籼粳杂种优势育种上取得了成功.如海南 省农科院粮作所从杂种代选育出
8415/珍桂矮1号,84—15/芦七l号杂
交水稻品种比汕优63有明显的杂种优势; 湖南省农科院水稻所从杂种F代选育出浙 湖102/84—15品系;江西省德兴市周济黎 用粳稻84—15在杂种F,代固定杂交籼稻汕 优桂33的杂种优势等.用无融台生殖育种 技术已经解决了杂交水稻不要年年制种和杂 种多代利用,这一国内外尚未解决的技术难 题.因此,引起了国内外学术界强烈的反
响.现在,水稻无融台生殖育种取得的成
绩.仅仅是一个开端,在改革开放路线指引 下,水稻育种第三个阶段即固定杂种优势育 种.一定会在中国,世界各地普及与应用. 为解决人口增长与粮食生产之间的矛盾,作 出重大贡献.
主要参考文献
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中国在学通报】993年第9卷第3期
TendencyandLevelofApomixisBreedingofRiceinChina
ChenJiansan
(Theinstuteoktop-breedingandcultivationchineseacademyofagriculturalsciences) LiChangfaLiKexiang
(HaiNanprovinceagriculturalsciencesacademy)
ZhouJili
(JianxiprovinceDexingcityagricultura[bureau)
Abstraet
ThisarticleiswrittenforintroducingthefollowingproblemsinthefieldofApomixis breedingofriceFirst,Apomixisbreedingofriceisthethirdstageofficebreeding.Second,the presentstatusofApomixisresearchworkinChina.Third,anewtechnologicalweyon Apomixisbreeding.Fourth,theutilizationofthevarietiesofApomixisbreedingatpresent. Foflh,prospectsofApomixisbreedingofrice.Thesestudiesaeadvancedinthewoldandat- tachediortancebothindomesticandforeignbreeders
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马铃薯应用甘薯增产菌效果显着
杜玉荣王志杰崔峰魁
瞟}龙江省讷河市农业技术推广中心161300)
t992年讷河市大面积推广了马铃薯应用甘薯
增产菌新技术,并取得了显着的增产,增收教果.
534hm马铃薯应用了此项新技术,共增产马铃薯
6814.9t,增收8l8万元.
甘薯增产菌是北京农业大学研制的一种新型生
物菌肥.其使用方法:?拌种:每公顷用甘薯增产
菌150g,对适量的清水后均匀地喷在1500kg种薯
表面,荫于1,2天后即可播种.@喷雾:在马铃薯 出苗后至分枝前lhm用甘薯增产菌】50g.对 225kg清水,进行垒株喷雾.
据8月10日定点调查,应用甘薯增产苗拌种 的马铃薯较对照平均株高增加1.2,3.3cm,茎粗增 024cm,叶长增17,2.3cm叶宽增0.8,l2cm, 报数多22,3.7条,平均每株鲜重增加293, 315单株结薯率提高408%病株率降低 307%;植株整齐,叶色浓绿,开花提早1,2 天.收获期观测,植株枯死较晚,无花叶,结薯 多,薯型整齐,坏,烂,龟裂薯极少,薯表光滑牯 土少.平均每公顷较对照增产12762kg,增产 28.9%,增收1513.5元.其中最高每公顷增产 197792kg,增产35.6%.增收2372.5元. 甘薯增产菌在马铃薯生产上的应用,拌种方法 增产教果好于喷雾(增产21.5%),更好于广谱增 产菌(仅增产141%).
实践证明,甘薯增产菌具有用量小,成本低, 使用方便,抗病,无污染和增产效果显着等特点 因此,廿薯增产苗在马铃薯生产上的应用将具有广 阔的前景.
范文二:[农业]国内外水稻育种的概况及发展趋势
国内外水稻育种的概况及发展趋势
姓 名: 姚喜晶
年 级: 2008级
专 业: 农 学
学 号:2084120013
国内外水稻育种的概况及发展趋势 【摘要】种子是生命之源,是人类生存的物质基础,是世界第三次农业革命成功的内在动力,种子不仅解决了人类所需求的食物问题,而且有力地推动了社会进步与科技发展。所以国内外都很注重育种工作的发展。
【关键字】水稻 育种 发展 趋势
1、国外水稻育种研究现状
进入新世纪, 由于跨国垄断资本的输出和生物工程技术应用与市场经济的飞速发展,育种业全球化的步伐不断加快,发达国家育种业面临全球化、产业化、高技术化。转基因技术(基因工程)在育种上的应用目前世界上基本由美国主宰,特别是转基因玉米和大豆育种最引人注目,美国在玉米育种上, 已经打破了传统的育种方法,基本上实现了高品质、特用专用、高产量、多用途的转基因育种,实现了目标育种和定向育种。国外水稻超新育种, 日本的“7、5、3”计划, 即超高产育种计划。1981年,日本组织其主要水稻研究单位进行所谓的"逆753计划",旨在通过税粳稻杂文选育产量潜力高的新品种,再辅之以相应栽培技术,使中低产地区实现 7.5,9.8 t/hm2(糙米),高产地区实现10 t/hm2以上,15 a实现单产增加 50,的超高产目标。从 1981,1988年的 8 a中,整个计划共育成 5个品种,即中国91号、北陆125号、中国96号、北陆129号和北陆130号,其小面积产量记录已接近10 t/hm2;但这些品种大多在抗寒性、品质和结实率方面存在问题,而未大面积推广。 进入20世纪80年代后期,国际水稻所的育种、生理、栽培等学科的科学家合作研究联合攻关,根据水稻形态、生理、物质生产等与产量的关系的研究结果,提出了培育“超级稻”后又称新株型的超高产育种计划,经过努力主攻目标是这种新株型分蘖少(一般一株4—6个),适宜直播可以移栽,具备发达的根系,能更有效地从土壤中吸收养分,株高90-100cm,生育期100—130天,茎秆坚硬,叶片挺而厚,叶色深绿,每株200-250粒,加工品质好,抗多种病虫。在1994年虽然完成了一批新株型,但这些新品系、新株型仍然没有完全稳定,虽然穗系很大,但普遍存在结实率低,籽粒不饱满,抗性弱等缺陷,离投产尚有一定的距离,离计划目标的差距还很大,TRRL 的育种家们正在继续努力改变其缺点,希望在2005年培育成亩产达到(800一lO00kg,667m ) 13—15 吨,公顷的超级稻新品种, 以满足国际水稻生产的用
种需求。目前世界上美国、日本等国家在水稻育种方面处于领先地位,而我国在杂交水稻育种方面处于当今领先地位。
2、我国水稻育种研究现状
在我国水稻育种发展史上,单产曾出现过两次重大突破。第1次是始于50年代末60年代初期的矮化育种,其主要成就是降低了株高,提高了品种的耐肥抗倒性和收获指数,国际上称为第1次绿色革命(还包括小麦的矮化育种),这次绿色革命使世界粮食产量翻了一番多。第2次是出现在70年代初的杂种优势利用、据FAO资料,1990年世界上杂交水稻种植面积占整个水稻面积的10,,但其稻谷产量占稻谷总产量的20,。两次水稻育种的重大突破,促使我国水稻平均单产在60年代中期和80年代中期先后跃上3.0和4.5t/hm2两个台阶,然后随着配套技术进步又提高到 6.0 t/hm2的水平。 根据美国国际粮食方针研究所(IFPRI)的Mark W?Rosegrant等人的报告,到2020年,全球对稻米、小麦和玉米的需求将增加 40,,也就是必须维持1.3,的年增长率。可是美国的水稻最高产量已维持 30a不变。80年代中期以来,我国水稻产量也处于徘徊不前的局面。为了满足人口增长的需要,使水稻产量跃上一个新台阶,人们寄希望于水稻超高产育种。80年代初以来,国内外一些研究单位进行了一些开拓性的研究工作,并取得了一些进展。
2.1我国超高产育种的研究现状
中国水稻超高产育种研究始于90年代中期。我国农业部立项的"中国超级稻"计划门996,2005年)把增产15,,30,作为超级稻指标,袁隆平提出以每公顷日产稻谷100kg作为超级水稻指标。从实际进展来看,广东农科院育成了胜优1号、胜优2号、胜泰等高产品种。沈阳农业大学育成了新株型种质"沈农89366"和超高产品系"沈农265"。国家杂交水稻工程技术研究中心培育的两系组合培两优特青创造了湖南水稻生产上的5个第一,即1992年创湖南省中稻区试单产 9.48 t/hm2的最高记录;1992年在云南永胜县创造了全国中稻单季实收17.11 t/hm2的最高记录;1994年在湖南湘潭泉塘子乡单产11.63 t/hm2,创长江流域双季晚稻最高记录;1994年在湖南黔阳县单产12.97 t/hm2,创湖南省一季中稻最高产量记录;1995年在湖南省汉寿县单产 15.12 t/hm2,创湖南省单季加再生稻最高记录。中国水稻所、四川农业大学通过三系法利用籼粳亚种间杂种优势,
选育了一批大穗大粒型超高产新组合。最近,江苏省农科院与国家杂交水稻工程技术研究中心协作育成的培矮64SXE32、两优培九表现突出;其中培矮64SXE32 1997年在江苏共试种0.24 hm2,平均实收产量13.26 t/hm2,基本达到了每公顷日产稻谷100kg的超高产指标。
2.2我国两系法杂交水稻研究进展:
成功地培育出了一批实用光温敏核不育系,如培矮64S,香125S,810S等。
成功地培育出一批两系法中晚稻组合,如培矮64S/特青等,比同熟期三系组合增产10%以上。
成功地培育出优制裁的长江流域中熟早籼组合,如香两优68,米质达部颁二级优质米标准,产量比常规稻对照增产15%左右,与三系杂交稻迟熟对照种V402持平,但生育期要短5d左右,深受农民欢迎。
基本掌握了光温敏核不育系的繁殖技术和两系法杂交稻的制种技术。
已在汀、鄂、皖、粤、川、赣、滇、苏、豫等累计种植面积达100万公顷左右,大面积单产7500千克/公顷左右,小面积最高单产纪录为17100千克/公顷。增产幅度在10%以上。
2.3我国三系法杂交水稻研究的现状
我国三系杂交水稻的选育和生产应用,至今仍居国际领先水平。早在1964年,袁隆平从早籼稻中发现了雄性不育株,率先揭开国内水稻杂种优势利用研究的序幕。1970年李必湖从海南岛的普通野生稻中找到花粉败育型雄性不育株,通过两年的测交和回交选择,至1972年冬,湖南、江西等省的育种家分别转育成二九南一号A和珍汕97A等不育株。随后广西、湖南等地的育种家利用上述两个不育系进行广泛测恢工作,1973年从大量杂交组合中鉴定出IR24,IR661,泰引一号,古154和IR26等国外中籼稻品种,与野败型籼不育系配组具有较好的配合力和较强的杂种优势,从而实现了三系配套。1976年首批强优势组合经大面积示范试种,一般均比常规良种增产20%以上,深得农民好评。粳型三系杂交稻的选育研究,可追溯到1965年秋云南农业大学李铮友在粳稻台北8号大田中找到一些不育株,用当地栽培粳稻品种红帽为父本与其测交和回交,育成了红帽缨不育系,成为国内最早选育的滇一型粳稻不育系,并从天然交后代的分离群体中获得了该型不育系的恢复系,终于在1973年实现了粳稻三系配套。与此同
时,1972年中国农业科学院从日本引入BT型三系材料,辽宁、江苏和安徽等省农科院都利用该不育系为基础材料,进行大量测交和转育,分别选育成黎明A,秋光A,当选晚A和六千辛A等一批BT型不育系,并由辽宁省农业科学院水稻研究所采取“籼粳架桥制恢”方法.从IR8/科情3号//京引35复式杂交后代中选育成的C57等粳稻恢复系,对BT型不育系具有较强的恢复性和较好的配合力,从而1975年北方杂交粳稻的选育研究也实现三系配套。
2.4我国北方粳稻种植区育种现状
我国三北地区(东北、华北、西北)主要以栽培粳稻为主, 吉林、辽宁、黑龙江三省区的科研势雄厚,人才聚集,硕果累累,培育出的粳稻品种更因受三北地区的自然、气候、地理环境的制约,主攻方向是抗低温、冷害、抗逆、抗倒、
【10】米质优并能达到一定的产量水平。宁夏的水稻育种工作相对而言落后于东北,但宁夏的水稻单产确在北方地区处于领先地位,高于三北地区,一季单产高于南方籼稻区。
3、 国内外水稻育种技术发展趋势
3.1国外水稻育种技术发展趋势
目前世界上水稻育种的发展趋势:国际水稻新的育种目标是提出培育“超级稻”即理想的新株型,希望在2005年培育出产量潜力达到13-15吨,每公顷的超级稻品种, 已取得了初步的成效。目前世界上水稻育种实践中仍主要采用杂交育种等常规手段,但近20年来, 随着生物技术的迅速发展,各国的育种学家愈来愈广泛地采用基因工程等现代生物技术用于水稻育种的研究当中,试图将一些控制优良性状的外源基因导入水稻,从而培育出高产、优质、抗性强的水稻新品种。应用转基因技术可将水稻中所不具有外源基因导入水稻, 弥补某些遗传资源的不足,丰富基因库,有力地促进了水稻育种的发展。通常普遍施用的pec 介导法和电注射法。但应用最广、获得转基因最多的则是基因枪转组法。抗除草剂是基因工程最早涉及的利用领域之一,在水稻基因中成功获得抗除草剂转基因水稻的报道最多。最近, 日本科学家在提高水稻产量潜力方面利用转基因技术有新突破,他们将玉米植株中的PEPC基因导入水稻中,使水稻的光合作用能力增强了10,。他们计划今后将玉米等Cd植物的另外两个重要酶的基因也转入水稻。另
外,国内外科学家已研究出大米胚乳中缺乏维生素,因而影响了大米的营养价值。己从高等植物和细菌中克隆出4个关键酶,将一种或几种这些基因导入水稻,使其在胚乳中特异表达出来产生维生素的前体,从而改变稻米的营养价值。目前世界上, 国内外在水稻育种方面采用了生物技术、电子信息、转基因育种、航天育种、辐射育种、生物系统的定向调控与创造系统的应用,现代化手段与设施和应用、高新技术等广泛的高科技手段。生物技术在国际上充分显示了巨大的生命力,将会给水稻育种带来重大的突破,也必将培育出更加适应人类需要的新品种。 3.2我国水稻育种技术发展趋势
3.2.1我国超高产育种发展趋势
已经提炼出旨在有效增加杂交水稻光合作用面积的杂交水稻超高产形态模式和培育超级杂交稻的技术路线,初步实践表明,该模式是正确可靠的,该技术路线是切实可行的。已经育成了几个苗头组合,在0.2,1633公顷的面积上示范单产已达12750,13500千克/公顷,增产幅度在30%左右。
我国超级杂交稻育种是朝形态改良、亚种间杂交优势利用和远缘有利优势基因利用相结合的方向发展,所依据的模式是袁隆平院士1997年提出的“长、直、窄、凹、厚、低重心”的旨在增加有效光合面积的超高产杂交稻形态模式。所谓“长、直、窄、凹、厚、低重心”是指水稻群体中的上部三片叶长(长于50cm),直立,窄(叶宽2cm左右),凹(叶片略卷)、厚(叶片厚),稻穗重心低(秆高70cm左右,穗子下垂后重心离面65cm左右)。这样群体中叶片之间相互遮荫少,有效光合面积大;“低重心”则有利于稻株高产抗倒。
3.2.2我国两系法杂交水稻育种的发展趋势:
进一步培育高产、优质、多抗、熟期适宜的适合于长江流域种植的两系杂交早稻组合。
培育日产潜力为99.975千克/公顷(120d生育期的杂交水稻12000千克/公顷)的超级杂交稻中晚稻组合或日产潜力为90千克/公顷(110d生育期的杂交早稻9900千克/公顷)的超级杂交早稻组合。
应用生物技术手段,将外源有利基因(产量、品质、抗性等基因)导入两系法杂交稻。
3.2.3我国三系法杂交水稻育种
三系法存在的主要问题是:1.种子生产程序繁琐。三系法的种子生产需要繁殖不育系和制配杂种两个环节,成本较高。2.受恢保关系限制,选育出高产、优质、抗性强的杂交稻组合的机率较低。3.产量徘徊不前。自80年代中期到现在,三系杂交稻的产量一直在6600千克/公顷左右徘徊。4.缺乏高产、优质、熟期较早的杂交早籼组合和高产、优质的杂交粳稻组合。由于以上原因杂交水稻的面积自80年代以来一直在1.5亿公顷左右徘徊。
针对上述问题,我国三系法育种主要是朝优质、多抗以及利用亚种间杂种优势的方法发展。
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范文三:杂交水稻育种材料和方法研究的现状及发展趋势(可编辑)
杂交水稻育种材料和方法研究的现状及发展趋势
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范文四:诱变育种的发展趋势
诱变育种是指用物理、化学因素诱导动植物的遗传特性发生变异,再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株/个体,进而培育成新的品种或种质的育种方法。它是继选择育种和杂交育种之后发展起来的一项现代育种技术。
通过近几十年的研究人们对诱变原理的认识也逐步加深。常规助杂交育种是染色体的重新组合,一般并不引起染色体变异,更难以触及到基因。而辐射会对染色体的数目、结构等都会产生影响,使染色体发生缺失、断裂、倒位移位等变化。
诱变育种也有自身的弱点:一是诱变产生的有益突变体频率低;二是还难以有效地控制变异 的方向和性质;另外,诱发并鉴定出数量性状的微突变比较困难。因此,诱变育种应该与其它技术相结合,同时谋求技术上的自我完善。而提高诱变效率,迅速鉴定和筛选突变体以及探索定向诱变的途径,是当前研究的重要课题。
空间诱变是20世纪80年代发展起来的助航天技术手段的诱变新技术,是空间技术、生物技术和农业育种技术相结合的产物。生物体在空间特殊的环境下,产生可遗传的变异,从而获得有利的突变体。空间诱变育种迄今已在农作物、蔬菜、花卉、微生物和昆虫卵等上进行了研究应用,特殊的的太空环境, 对植物生长、发育、生殖、遗传、癌变及衰老等方面有强烈的影响,很容易引起生物体的变异,通过对有益的变异体进行筛选,从而培育出作物的优良新品种,在生产上应用将产生巨大的社会经济效益。
空间诱变育种突变频率高、突变谱广、变异幅度大,良性变异多,有益突变率高,变异性状稳定较快,育种周期缩短,生物安全性高。空间诱变既能明显改良作物的某些农艺性状,又可获得地面育种所难以得到且在重要经济性状上产生突破性影响的罕见突变。因此,在生物品种改良上具有重要的现实意义。
我国政府十分重视空间诱变育种技术的研究与应用,并加大投入。空间诱变作为产生新基因源和创造新种质的重要途径之一,已选育出的太空作物、太空蔬菜、太空花草、太空林木等越来越多。空间诱变育种已成为我国空间生命科学研究的重要方面我国“神舟”号飞船的成功发射,为利用宇宙空间研究诱变育种开拓了广阔的前景。
范文五:世界猪育种的发展趋势
世界猪育种的发展趋势
时间:2013-05-06 来源:食品商务网 作者:佚名
随着科技的发展和人们生活水平的提高,世界猪育种的若干方面在发生着变化,育种的重点已由原来的降低背膘厚、提高生长速度,转变为提高瘦肉组织的生长效率、提高繁殖性能、改良肉质,提高抗逆性、产品的一致性和降低单位产品的生产成本。在育种目标、性能测定、选择方法与技术手段等方面有了新进展。
一、育种目标的确定
过去,猪的育种目标很简单,就是降低背膘厚、提高生长率。后来,随着育种工作的进展,育种目标也复杂一些,包括:
3.提高母猪的繁殖力和育成率(主选母猪年育成幼猪数)。
此外,还注意乳头数、腿的结实度和抗逆性(或健康状况)等。这种育种目标,在许多欧美国家还在使用,但也发现了一些不足。如:没有对各个性状进行加权,没有考虑市场需求及成本价格的影响,难以在市场经济的社会环境下取得理想效果。
现在,猪的育种目标是结合生物学和经济学方法而定义的,即:通过系统的育种措施,使培育的猪能在未来预期的生产条件下,获得尽可能高的经济效益。这种育种目标考虑两个问题:
2.计算目标性状的边际效益(或经济重要性)。
1.育种的最终目标是定在生产群,而不是核心群,因为大多数肥育猪是杂种猪,既存在基因型与环境因素的互作,又存在纯种与杂种性能的遗传相关。
2.目标制定以未来可预见形势为基础。
3.目标的落脚点是经济利益的最大化。这种方法的优点是突出了育种工作的经济性,育种者根据市场生产趋势不断调整各目标性状的经济权重,从而控制群体遗传素质的变化。但存在的不足之处是市场一般是不稳定的,这就导致目标性状的经济重要性不稳定,会给育种工作带来不利影响。
二、性能测定
国家级猪育种方案,经常是基于测定站和猪场性能测定,测定站主要针对优秀的青年公猪,猪场测定主要针对青年母猪和公猪。这两种测定的目的是了解猪的生长、胴体和肉质性能。随着人工授精和计算机技术发展,动物模型blup法可以跨场比较育种值。测定站育种计划的真正意义已经被怀疑,在多数情况下,因为存在基因型与环境因素的互作,测定站数据不能提供任何清晰的结论。wei和merks等提出扩大猪场性能测定的范围,利用纯种和杂种的资料,借助于现代遗传评估程序,可以剔除非加性遗传效应,他们认为这个扩大选育计划可
以替代测定站的作用。
共测定7个性状。包括:留种猪的35~90kg的平均日增重、90kg时的平均背膘厚、饲料转化率,屠宰猪的30~100kg平均日增重、估测胴体瘦肉率和肉质指数。青年公猪在体重35~90kg时测定,在试验的开始和结束时称重两次,整个试验过程的采食纪录,采用acema48设备测定,每个测定圈舍7~15头猪。所有性状都校正到始重或末重;背膘厚在末重时测定,测定距背中线4cm处的肩部、最后肋和臀部三个部位。屠宰测定,在末重时屠宰全同胞中的一头,测定屠宰率、瘦肉率、肉质指数等指标。其中,肉质指数(mqi)=-35+8.329phu值+0.127系水力(whc)-0.00744ref值。
(2)法国的猪场测定方法共测定2个性状。包括:100kg体重时的日龄、100kg体重时的平均背膘厚。测定公猪和后备母猪,每个测定圈舍10~15头猪,试验从70日龄(平均日龄)开始,平均体重100kg(范围70~130kg),猪只的称重和背膘厚测定与测定站测定方法一样。
测定长白猪、大白猪、杜洛克三个品种的性能,包括25~100kg的日增重、背膘厚、饲料转化率、腿的结实度及精液品质等。测定站每年测定公猪2300头,每年选出性能最好的50头公猪,开展人工授精,这些优秀公猪,前5个月在核心场中使用,5个月以后在商品场中使用。
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