中国茶树种质资源研究的主要进展和展望

茶树种质资源是生产利用、品种创新和生物技术研究的物质基础,具有十分重要的价值和意义.本文系统阐述了近20年中国茶树种质资源考察收集、保存编目、鉴定评价、分子标记、遗传稳定性等研究的主要成就与进展.着重提出近期继续征集、在资源个体与基因水平上深入鉴定评价、加强种质创新不断提供新基因源、建立核心种质、建立种质资源共享平台等研究工作的建议和展望.     

国家果树种质太谷枣葡萄资源圃

国家果树种质太谷枣葡萄圃是科技部、农业部的枣和葡萄种质资源平台建设、收集保存和野外科学观测研究基地,主要从事以种质资源为基础,以长期定位观测和数据积累为手段,以资源有效保护和高效利用为核心的基础性、公益性研究工作。     

生物技术在油菜种质创新中的应用

从胚拯救、体细胞杂交、体细胞无性系变异和基因工程4方面综述了现代生物技术在油菜种质创新中所取得的成绩.胚挽救技术主要用于克服远缘杂交受精后的不亲和,提高获得杂种的频率;体细胞杂交由于绕过有性杂交不亲和障碍,扩大了杂交范围;基因工程技术借助分子操作技术,达到定向改变目标生物遗传物质的目的,拓宽其种质资源.另外,对限制生物技术在油菜种质创新中的一些因素和其发展前景进行了讨论.     

生物技术在花卉植物遗传育种上的应用

生物技术的发展为花卉植物种质资源的研究、创新及新品种培育提供了更多的途径。该文对花卉植 物的离体保存、分子标记及细胞工程、基因工程在花卉植物种质创新方面的研究进展及取得的成果进行了综 述,并对存在的问题及今后的发展方向进行了探讨,以期为相关研究提供参考。     

特种稻种质资源研究进展与展望

我国从20世纪80年代开始广泛关注特种稻种质资源研究.至今以丰富的特种稻种质资源为基础,积极开展特种稻特殊性状遗传分析的同时,将常规育种与生物技术相结合,创新黑米、红米、软米、巨胚米、甜米等一系列特种稻新种质,并在水稻育种和生产上提供应用,为增加稻农收入做出了积极贡献.广泛开展特种稻资源的特殊性状鉴定和评价,筛选具有独特特性的优异种质资源,并进行基因型检测与遗传多样性分析和核心种质构建;将多个特殊性状相聚合,创新赖氨酸、微量元素、维生素等含量较高,黄酮、花青3-葡萄糖苷、生物碱等生理活性物质含量较高的水稻种质是今后我国特种稻资源研究的重要内容.     

农业部作物种质资源与生物技术重点开放实验室

农业部作物种质资源与生物技术重点开放实验室实验室概况农业部作物种质资源与生物技术重点开放实验室于１９９６年９月经农业部批准并正式命名成立。贾继增、常汝镇研究员分别担任实验室主任和副主任。我国著名的作物种质资源专家董玉琛研究员任学术委员会主任。该实验室...     

云南茶树种质资源的研究进展及发展重点

云南是世界茶树的原产地和起源中心,茶树种质资源种类众多,遗传多样性丰富,在茶学研究中占有非常重要的地位。本文总结了60多年来云南茶树种质资源在考察征集、保存保护、鉴定评价与共享利用等方面的研究进展,阐述了云南茶树种质资源研究存在的问题及对今后发展方向的建议。提出今后应加强珍稀濒危茶树种质的收集保存、生态型及遗传多样性的研究和利用、生物技术在优良茶树种质创新的应用、优良基因的发掘和功能研究以及利用平台的构建、物种或种群保护的生物学基础等重点领域的研究。     

柑橘生物技术研究进展

综述了近年来国内外柑橘生物技术的研究进展,主要涉及到以下4个方面:(1)组织培养(包括胚培养、胚珠培养、胚乳培养、花药培养和营养器官培养)与快繁、脱毒和种质资源保存;(2)原生质体培养、再生和融合及体细胞杂种在柑橘砧木及接穗品种改良中的应用;(3)分子标记技术在柑橘遗传多样性检测、基因定位、亲缘关系分析及体细胞杂种鉴定等方面的应用;(4)转基因技术。目前,现代生物技术是柑橘传统育种的有效补充,已成为柑橘遗传改良、种质资源创新和科学研究的重要技术。     

小麦丰产资源的筛选与创新研究

在二十余年小麦大粒、穗重资源研究与创新基础上,2000-2006年对2878份小麦种质资源进行研究,筛选出千粒重50~59.9g的大粒种质256份,占全部资源的8.9%;千粒重60~69.9g的稀有大粒种质93份,占全部资源的3.2%;千粒重70g以上的珍贵大粒种质8份,占全部资源的0.3%。筛选出单穗重2~2.49g的穗重种质176份,占全部资源的6.1%;单穗重2.5~2.99g的稀有穗重种质83份,占全部资源的2.88%;单穗重3g以上的珍贵穗重种质19份,占全部资源的0.66%。探索出大粒、穗重型种质创新的途径是:理想株型与大粒、穗重性状相结合;保产性状与大粒、穗重性状相结合;优良品质性状与大粒、穗重性状相结合;常规技术与现代生物技术相结合。通过创新,培育出一批优良的大粒、穗重型中间材料,可为超级小麦育种提供优良的基因源,促进超级小麦育种的发展。     

桃种质资源亲缘关系的研究进展

种质资源是现代育种和生物技术研究的物质基础。桃种质资源亲缘关系的研究将为探讨桃的起源、进化、分类、育种和资源利用提供科学依据。本文从形态学、细胞学、孢粉学、生物化学及DNA分子标记等几个方面综述了桃种质资源亲缘关系的研究进展,探讨了桃种质资源亲缘关系的研究现状、前景及尚需解决的问题,并就进一步开展桃种质资源亲缘关系的研究进行了分析,提出桃种质野生种、近缘野生种厦不同栽培品种群间的分子系统学关系是今后研究的重点。     

玉米重要自交系的肿囊腐霉茎腐病抗性鉴定与评价

由肿囊腐霉菌(Pythium inflatum Matthews)引起的玉米茎腐病是影响玉米产量的一种重要病害。为进一步拓展可利用的抗源,于2010-2011年在田间采用人工接种方法对287份重要的玉米自交系种质进行了玉米茎腐病的抗性鉴定评价。结果表明,287份鉴定材料中有171份自交系对茎腐病的抗性达到中抗以上水平,占鉴定材料的59.58%,其中高抗自交系共43份,占鉴定材料总数的14.98%;感病类型自交系共116份,占鉴定材料的40.42%,其中高感自交系共95份,占鉴定材料总数的33.10%。Lancaster、Reid及P群种质中具有丰富的茎腐病抗源,而塘四平头种质群中茎腐病抗源相对缺乏,多为感病类型。该研究结果可为今后我国玉米茎腐病抗性种质的引进和改良提供重要参考。     

陆地棉品种和骨干品系黄萎病抗性鉴定

选育和推广抗病品种是防治陆地棉黄萎病的主要措施,为了早日实现多类型、多区域大面积抗病品种的应用,本研究选取107份遗传背景差异较大的种质,利用河北省农林科学院棉花研究所小安舍试验站黄萎病病圃进行了3年黄萎病抗性重复鉴定。鉴定得到抗病品系8个,占7.5%;耐病品种(系)20个,占18.7%。本研究表明,当前被作为育种亲本的抗病品系还太少,需要深入开展抗病遗传机制,以及与其他经济性状协同改良的关系,为陆地棉抗病育种提供理论指导;达到抗病或接近抗病水平的大部分品种(系)来自于海陆野远缘后代,具有外源基因血统,证明了远缘杂交是陆地棉黄萎病抗性改良的有效手段。     

燕麦种质资源形态学性状的遗传多样性

【目的】燕麦种质资源遗传多样性研究不仅有助于种质资源的收集和评价,而且对燕麦生产和育种具有重要指导意义。【方法】研究对260份燕麦种质资源的20个形态学性状多样性、变异及聚类进行分析,评价其形态学性状的遗传变异水平,明确燕麦种质资源的性状特点与遗传多样性,以期为燕麦种质创新和品种改良提供依据。【结果】260份燕麦种质资源形态学性状间存在广泛的遗传多样性,质量性状的遗传多样性指数以粒色最大(1.53),芒色最小(0.76);12个数量性状呈正态分布,数量性状的遗传多样性指数以千粒重最大(2.03),有效分蘖数最小(1.22),变异系数最大的是有效分蘖数(89.02%),最小的是株高(11.19%)。根据燕麦品种(系)间各性状的遗传差异,聚类分析将供试的260份燕麦种质资源分为6类,其中种质群Ⅰ包括42份材料,可作为种用型育种目标的亲本材料;种质群Ⅱ包括31份材料,可作为选育高产饲草品种的亲本材料;种质群Ⅳ包括41份材料,可作为选育大粒专用型品种的育种材料;种质群Ⅴ包括46份材料,可作为燕麦矮化的亲本材料;而种质群Ⅲ包括46份材料,种质群Ⅵ包括54份材料,这两类种质群材料的综合性状表现不突...     

老芒麦遗传多样性及育种研究进展

摘要 老芒麦(Elymus sibiricus)的研究对我国北方草原及青藏高原高寒草甸的退化草地改良、发展草地畜牧业具有重要意义。 本文综述了老芒麦在形态学、细胞学、蛋白质和DNA分子水平上的遗传多样性研究概况, 并总结了国内老芒麦的育种研究进展。目前国内外专门针对不同老芒麦种质材料(accession)或居群(populations)遗传多样性的研究鲜见报道, 相关研究主要集中在与披碱草属(Elymus)及其近缘小麦族物种的系统进化研究方面; 其次, 我国仅有6个老芒麦国家审定品种, 且育种手段较单一、落后, 育成品种优势集中在产量和适应性上, 缺乏对抗逆性种质的筛选培育。     

老芒麦遗传多样性及育种研究进展

老芒麦（Elymus sibiricus）的研究对我国北方草原及青藏高原高寒草甸的退化草地改良、发展草地畜牧业具有重要意义。本文综述了老芒麦在形态学、细胞学、蛋白质和DNA分子水平上的遗传多样性研究概况,并总结了国内老芒麦的育种研究进展。目前国内外专门针对不同老芒麦种质材料（accession）或居群（populations）遗传多样性的研究鲜见报道,相关研究主要集中在与披碱草属（Elymus）及其近缘小麦族物种的系统进化研究方面;其次,我国仅有6个老芒麦国家审定品种,且育种手段较单一、落后,育成品种优势集中在产量和适应性上,缺乏对抗逆性种质的筛选培育。     

化感水稻种质资源鉴定及基因定位研究进展与展望

稻种资源化感作用的鉴定评价与深入研究是化感水稻品种选育的基础.本文概要介绍了化感水稻种质资源鉴定评价方法、化感作用生理生化机理以及化感特性遗传与基因定位方面的主要研究进展,并进一步讨论了水稻化感作用研究与利用的发展方向.     

A global barley panel revealing genomic signatures of breeding in modern Australian cultivars

The future of plant cultivar improvement lies in the evaluation of genetic resources from currently available germplasm. Today’s gene pool of crop genetic diversity has been shaped during domestication and more recently by breeding. Recent efforts in plant breeding have been aimed at developing new and improved varieties from poorly adapted crops to suit local environments. However, the impact of these breeding efforts is poorly understood. Here, we assess the contributions of both historical and recent breeding efforts to local adaptation and crop improvement in a global barley panel by analysing the distribution of genetic variants with respect to geographic region or historical breeding category. By tracing the impact that breeding had on the genetic diversity of Hordeum vulgare (barley) released in Australia, where the history of barley production is relatively young, we identify 69 candidate regions within 922 genes that were under selection pressure. We also show that modern Australian barley varieties exhibit 12% higher genetic diversity than historical cultivars. Finally, field-trialling and phenotyping for agriculturally relevant traits across a diverse range of Australian environments suggests that genomic regions under strong breeding selection and their candidate genes are closely associated with key agronomic traits. In conclusion, our combined data set and germplasm collection provide a rich source of genetic diversity that can be applied to understanding and improving environmental adaptation and enhanced yields.     

Deciphering variation of 239 elite japonica rice genomes for whole genome sequences-enabled breeding

Revealing genomic variation of representative and diverse germplasm is the cornerstone of deploying genomics information into genetic improvement programs of species of agricultural importance. Here we report the re-sequencing of 239 japonica rice elites representing the genetic diversity of japonica germplasm in China, Japan and Korea. A total of 4.8 million SNPs and PAV of 35,634 genes were identified. The elites from Japan and Korea are closely related and relatively less diverse than those from China. A japonica rice pan-genome was constructed, and 35 Mb non-redundant novel sequences were identified, from which 1131 novel genes were predicted. Strong selection signals of genomic regions were detected on most of the chromosomes. The heading date genes Hd1 and Hd3a have been artificially selected during the breeding process. The results from this study lay the foundation for future whole genome sequences-enabled breeding in rice and provide a paradigm for other species.     

Transference of natural diversity from the apomictic germplasm of Paspalum notatum to a sexual synthetic population

Genetic improvement in apomictic forage species has been restricted because of the absence of genetic variability in sexual germplasm with the same ploidy level. Following a new breeding scheme, a sexual synthetic tetraploid population (SSTP) of Paspalum notatum has been generated. The objectives of this work were: (a) to evaluate the genetic variability in SSTP by means of molecular markers, morphologic and agronomic traits, and seed fertility and quality traits and (b) to assess the transference of genetic variability from the apomictic germplasm to the sexual one. Molecular markers revealed a twofold higher level of variability in the SSTP in comparison with the sexual germplasm utilised for its generation, and similar levels with the apomictic ones; moreover, markers showed that most of the variability was inherited from the apomictic germplasm. Morphologic and agronomic traits and seed fertility and quality traits showed high levels of variation in the three groups of genotypes indicating that the new breeding scheme was effective in transferring variability from the apomictic germplasm to the SSTP. This new population will be useful in breeding of P. notatum, and the breeding scheme used for its generation may be used in other apomictic species.