国外大豆种质资源的基因挖掘利用现状与展望

中国已从美国和日本等22个国家引进大豆近等基因系、特殊遗传材料、大豆育成品种等2156份。经过评价已编入中国大豆品种资源目录。本文对国外引进大豆种质资源的特点及在中国研究与利用中所取得的成绩进行了总结,提出利用引进国外种质拓宽中国大豆品种遗传基础的表型和分子证据,回顾了国外种质在建立大豆抗胞囊线虫、抗疫霉根腐病、脂氧酶缺失、胰蛋白酶抑制剂缺失和抗草甘膦EPSP酶等特性的鉴定体系、标记和定位重要性状（耐盐性、抗大豆花叶病、无脂氧酶、无胰蛋白酶抑制剂）基因、开展分子标记辅助背景选择研究方面发挥的重要作用。我国大豆育种的实践证明,国外种质的利用促进了中国大豆新品种产量的增长、品质的改进和抗性的提高。因此,今后重视国外种质资源的有目的性的引进．加强时国外种质资源的深入研究,为国外种质资源在中国大豆遗传育种学、表型组学、基因组学、蛋白组学和酶学等领域的有效利用创造条件。     

中国燕麦的多样性

中国现拥有燕麦种质资源约4000份,对它们的研究结果表明,中国燕麦具有比较丰富的多样性。本文综述了中国燕麦的物种多样性和普通栽培燕麦的遗传多样性,并建议对中国各地生长的野燕麦进行系统研究。     

中国农作物及其野生近缘植物多样性研究进展

本研究围绕粮食、经济、果树、蔬菜、饲草与绿肥、花卉六大类作物,以物种多样性和遗传多样性等为主线,开展了中国农作物及其野生近缘植物多样性研究,取得重大进展。科学界定和系统规范了种质资源概念和范畴,提出了层次结构的理论,查清了中国粮食与农业植物有9631个物种及其分布、特征特性及用途;深入研究了中国农作物种质资源的本底,首次明确了中国农作物总计有528种（类）,涉及1339个栽培物种和1930个野生近缘植物物种;优化了农作物种以下农艺性状分类技术指标,阐明了中国农作物地方品种的987个变种、978个变型、1223个农艺性状特异类型的植物学特征、生物学特性及其遗传多样性;得出了中国是禾谷类作物裸粒基因、糯性基因、矮秆基因和育性基因等特异基因的起源中心或重要起源地之一的结论;首次编撰出版了《中国作物及其野生近缘植物》专著6卷,并编撰了《中国粮食与农业植物物种名录》,形成了具有中国特色的作物种质资源学科理论体系。为农作物种质资源的高效利用、保障粮食安全和农业可持续发展奠定了基础。     

建立肺癌相关基因及小分子RNA信息平台

我国第一座国家级野生生物种质资源库——中国西南野生生物种质资源库在中国科学院昆明植物研究所建成,已正式投入运行。该资源库是目前世界上仅有的两个按照国际标准建立的野生生物种质资源保藏设施之一。它已收集保存8444种、近7．5万份野生生物种质资源。中国的特有物种、稀有濒危物种、具有重要经济价值和科学研究价值的物种作为重点保存对象,     

中国作物种质资源多样性

本文综述了中国作物种质资源的物种多样性和遗传多样性。按农艺学和用途可将中国作物分为8大类即粮食作物、经济作物、蔬菜作物、果树作物、饲用和绿肥作物、花卉作物、药用作物和林木作物。汇集了中国作物总计有840种（类）,涉及栽培物种1251个和野生近缘植物物种3308个,它们隶属176个科和619个属,这充分说明中国作物种质资源物种多样性相当丰富。依据中国作物的类型或变种多和性状变异幅度大,阐明了中国作物种质资源遗传多样性十分丰富。为中国作物种质资源的收集、保护、高效利用、创新、分类和遗传研究奠定了坚实基础,为生物多样性保护提供了科学依据。     

燕麦EST-SSR标记的开发和利用

为拓展分子标记在燕麦种质资源分析与鉴定中的应用,利用公共数据库中的25376条EST(expressed sequence tags)序列,开展了燕麦EST-SSR功能性标记的开发和利用研究。25376条EST序列经拼接去冗余后获得了11618条序列,从中筛选出含有不同重复基元的SSR且重复次数较多、长度较长的556条EST序列进行引物设计,开发了50对燕麦EST-SSR引物,通过筛选得到40对有效的EST-SSR引物。选取其中4对引物对5个燕麦种质资源进行了PCR扩增及产物测序,结果表明扩增条带多态性是由SSR差异造成的。利用40对ESTSSR引物对15个六倍体燕麦种质资源进行遗传多样性分析,共扩增出89个等位基因,平均每对引物产生2.23个等位基因;UPGMA聚类分析表明,15个六倍体燕麦种质资源在Dice系数为0.93处聚为3支,基本上是按照不同种进行聚类的,在相同种中又根据地理来源分别聚集成支。利用40对EST-SSR引物对31个遗传背景不清的燕麦种质资源进行基因组倍性鉴定,发现这些种质中可能存在有四倍体和二倍体的燕麦新资源。本研究开发的燕麦EST-SSR功能性标记将在燕麦遗传多样性分析、遗传图谱构建及燕麦属内种间基因组鉴定等方面发挥重要作用。     

中国作物种质资源引进与流出研究

引进国外种质、促进粮食生产,对中国至关重要。中国每年从世界各地引进大量的作物遗传资源,如水稻、小麦、玉米、马铃薯、甘薯,当然主要是从国际农业研究磋商组织(CGIAR)各中心引进的。同时,中国也向国际农业研究磋商组织各中心和其他国家提供了许多作物遗传资源(如大豆),为世界做出了巨大贡献。种质资源的流动有利于中国,因此中国应该与国际农业研究磋商组织各中心和其他国家加强合作,组织专家系统研究并争取尽快加入《粮食和农业植物遗传资源国际条约》,强化统一管理,规范种质资源引进与输出,建立共享机制,推进种质资源共享。     

中国作物种质资源引进与流出研究—以国际农业研究磋商组织和美国为主

引进国外种质、促进粮食生产,对中国至关重要.中国每年从世界各地引进大量的作物遗传资源,如水稻、小麦、玉米、马铃薯、甘薯,当然主要是从国际农业研究磋商组织(CGIAR)各中心引进的.同时,中国也向国际农业研究磋商组织各中心和其他国家提供了许多作物遗传资源(如大豆),为世界做出了巨大贡献.种质资源的流动有利于中国,因此中国应该与国际农业研究磋商组织各中心和其他国家加强合作,组织专家系统研究并争取尽快加入《粮食和农业植物遗传资源国际条约》,强化统一管理,规范种质资源引进与输出,建立共享机制,推进种质资源共享.     

燕麦分子育种研究进展

燕麦是一种主要生长在温带冷凉地区的粮饲兼用作物,近年来燕麦的营养价值和降低胆固醇特性的发现使人们认识到燕麦及其制品是一种健康食品,促进了燕麦产业发展,对燕麦品种培育提出了更高要求。在此背景下,现代生物技术与常规育种技术结合是满足这一需求的重要途经。本文综述了国内外燕麦分子育种方面的研究进展:(1)我国燕麦种质资源的收集与遗传多样性研究。我国的燕麦种质资源收集工作起始于20世纪50年代,迄今收集并保存了5282份燕麦种质资源。对这些资源的遗传多样性分析研究表明,国内的燕麦种质资源中内蒙古和山西的资源多样性最高;(2)利用各种分子标记构建燕麦遗传连锁图谱研究;(3)一些重要农艺性状的QTL定位研究以及全基因组关联分析研究。包括产量、含油量、β-葡聚糖含量、蛋白质含量、抽穗期、抗病基因、抗冻性等重要农艺性状;(4)标记辅助基因组选择技术在燕麦中的应用;(5)燕麦遗传工程育种研究进展。同时,本文将国内的主要研究进展与国外相关的最新研究成果进行了比较,并对当前分子育种中存在的问题及今后的研究方向进行了探讨,希望能为今后通过生物技术手段培育燕麦新品种提供一定的参考。     

生物科技快讯

最近,由中国科学院和云南省共同建设的云南省首个国家重大科学工程项目——中国西南野生生物资源库,在中国科学院昆明植物研究所落成竣工。该种质资源库将建设成为国际上有重大影响、亚洲一流的野生生物种质保存设施和科学研究平台．为我国野生生物种质资源的保护、研究及合理利用提供技术支撑条件。     

牧草种质资源中心库存资源的多样性及其利用

对我国牧草种质资源中心库入库资源的多样性进行了综述。入库资源种类及种质类型多样,特有牧草种质资源突出,栽培牧草的野生祖型及野生近缘种、优良牧草种类多;对牧草种质资源中心库入库资源的开发利用情况进行了介绍;建议今后扩大种质搜集、加强研究、规范入库资源的质量控制,为牧草种质资源的高效利用奠定基础。     

燕麦属不同倍性种质资源抗旱性状评价及筛选

盆栽控水试验测定了燕麦属13个二倍体、7个四倍体和5个六倍体物种共106份材料的主要抗旱性状表现,用GGEbiplot软件的主成分分析法比较了各性状之间的关系及其对抗旱鉴定的贡献,综合评价燕麦属野生资源在燕麦抗旱育种中的潜能和利用价值。结果表明,干旱处理后植株的死亡率和萎蔫程度与可溶性糖含量的增加幅度呈显著正相关关系(r>0.5, P<0.05),而胁迫后植株的丙二醛(MDA)含量和植株相对电导率与抗旱能力也明显相关(r>0.5, P<0.01)。综合考虑抗旱的相关形态和生理指标,筛选到二倍体Avena atlantica、A. wiestii 和A. strigosa,四倍体种A. murphyi,以及六倍体栽培燕麦A. sativa和普通野燕麦A. fatua的部分居群具有优良的综合抗旱性。基于A. wiestii,A. strigosa和A. murphyi与栽培燕麦较近的亲缘关系,其抗旱性可通过远缘杂交的方式在普通燕麦育种中加以利用。而对于具有明显抗旱优势的野生二倍体材料A. atlantica,则可通过克隆其抗旱基因进而遗传转化的方法将其应用于栽培燕麦的抗旱性改良。同时该研究表明燕麦的抗旱性不具有种属和分布区域的特异性,因此其抗旱性并非简单的由基因或环境决定,在确定抗旱材料时需要对个体进行全面的抗旱性评价和鉴定,以期在利用抗旱材料或通过克隆抗旱基因来改善干旱地区生态环境的实践中能更准确和有效。     

我国麻类作物种质资源保护与利用研究进展

总结了我国麻类种质资源在收集保存、繁殖更新、鉴定评价和分发利用等方面的最新进展.10年来,新增麻类种质697份,保存资源数量增至9764份,居世界第1位;繁殖更新麻类资源5343份次,基本解决了麻类资源安全保存和供种等问题;完成农艺性状、经济性状及特性鉴定6543份次,筛选出麻类优异种质296份;向全国50家单位分发种质4296份次,资源利用效率大幅提高.并针对当前存在的问题,提出了下一步工作的明确目标和任务.     

猕猴桃驯化改良百年启示及天然居群遗传渐渗的基因发掘

猕猴桃(Actinidia chinensis Planch.)是近代由野生到人工商品化栽培最为成功的植物驯化范例。该文综述了我国猕猴桃资源流失国外及其驯化改良和产业发展的100年历史, 概述了我国野生猕猴桃资源的分布状况, 并在总结我国猕猴桃品种选育改良、科研与产业发展的基础上, 阐明了我国猕猴桃资源及其发掘利用对世界猕猴桃产业的重要影响。通过深入分析野生猕猴桃资源的可持续发掘利用问题, 提出了利用天然杂交带的遗传渐渗作用开展野生植物新种质和新基因型发掘的思路。     

世界特种油料种质资源保存概况

为加强特种油料种质资源的收集保存,更好地为育种研究利用提供服务,本文阐述了特种油料种质资源在我国及世界上重点国家的保存情况.美国、印度、欧盟、中国等13个国家共保存向日葵、红花、亚麻(含纤用)、蓖麻及苏子等特种油料种质资源约9万份,其中亚麻30000多份,向日葵21800多份,红花15000多份,蓖麻约5000多份,苏子近900份.欧盟、美国、俄罗斯和加拿大是亚麻资源的主要保存国家(地区);向日葵资源主要集中在美国、欧盟和中国;红花种质主要分布在印度、美国、中国和俄罗斯;蓖麻种质以中国、美国和印度居多.比较这些国家所拥有的特种油料种质资源数量,美国位居第一,保存数量最多,超过22000份;印度其次;欧盟、中国和俄罗斯居中.中国保存特油作物种质资源(蓖麻、向日葵、红花、苏子)8400余份,其中21%为国外种质,国内种质主要来源于湖北省、华北、东北、西北和西南地区.本文为我国特种油料种质资源的引进、收集保存提出了建议.     

棉花遗传多态性研究进展

从系谱分析、形态特征、生化及 DNA分子水平等方面分析了棉花遗传多样性的研究进展 .国内外的研究一致表明陆地棉品种间遗传多态性水平低 ,改进其遗传多样性是今后棉花遗传育种研究的重要内容 .加强对现有栽培品种、野生种质的研究利用和种质引进交流 ,多种育种技术综合运用和合理的植棉区域规划及多育种目标引导 ,是提高育成品种遗传多样性的重要途径 .并提出今后应加强棉花核心种质的研究和从基因组水平对棉花遗传多样性的研究     

我国苹果属资源现代分布调查初报

种质资源是农业生物资源的重要组成部分。我国是苹果属植物的起源演化中心之一,加强我国苹果种质资源调查与收集,可以丰富我国苹果资源保存的多样性。国家果树种质苹果圃于2005-2016年开展了我国西北、华北、西南、东北和华东苹果属植物集中分布地区的调查和收集,旨在进一步摸清家底,扩展我国苹果属种质资源的保存类型和数量,为保护利用及科学研究提供基础资料。调查结果表明:我国苹果属种质资源类型多样,分布广泛,新收集资源621份,西北、西南和东北地区的苹果野生种资源丰富,地方品种少量分布;华北地区以地方品种为主,野生种类型较少。目前野生资源集中分布面积逐年减少,由先前的大范围散落分布逐渐转变为小面积集中分布;地方品种面临的问题较多,砍伐频发,流失严重。以连续11年的苹果属种质资源调查为依据,提出苹果资源收集保存面临的问题,并提出建议。     

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...     

Genetic Diversity of Kenaf (Hibiscus cannabinus) Evaluated by Inter-Simple Sequence Repeat (ISSR)

Understanding genetic diversity is very useful for scientific utilization for breeding. In this study, we estimated the genetic distances in a panel of 84 kenaf accessions collected from 26 countries and regions using ISSR markers. The results of UPGMA analysis showed that kenaf germplasm had abundant genetic variation, with genetic dissimilarity coefficients ranging from 0.01 to 0.62. The in-group dissimilarity coefficient (0.29) was observed in 84 kenaf accessions, and all the accessions could be divided into three groups: cultivars (L_1–1), relatively wild species (L_1–2 and L_1–3), and wild species (the others). Further in-group analysis in group L_1–1 (0.19) revealed that the kenaf cultivars could be divided into five subgroups with distinct regional characteristics. It is imperative that genes be exchanged among all kinds of tested varieties from different origins. The results provide a useful basis for kenaf germplasm research and breeding.