水与稻作农耕技术的发展

正稻米是目前全球约50%以上人口的碳水化合物摄取源,而生产稻米的农作物就是稻。稻有两种,一种是亚洲栽培稻,另一种是非洲栽培稻。非洲栽培稻也叫光壳稻,主要在非洲西部种植,世界其他地区很少栽培;而亚洲栽培稻是世界上生产稻米的主要农作物,几乎在世界各地都有生产,但主要还是集中在亚洲地区。亚洲栽培稻又可分为水稻和陆稻,陆稻也叫旱稻。但是不管生产面积还是产量,占主导地位的是水稻,所以习惯上我们就把亚洲栽培稻称之为"水稻"。     

PNAS：大规模基因重测序确认亚洲栽培稻起源于中国

美国研究人员在一项通过大规模基因重测序分析稻米进化史的研究中确认,亚洲栽培稻起源于中国,最早可能8000多年前就出现在中国长江流域。亚洲栽培稻是世界上最古老的农作物物种之一。此前曾有研究认为,亚洲栽培稻有两个起源地,印度和中国。但5月2日刊登在美国《国家科学院院刊》（PNAS）一项新研究说：”分子学证据表明（亚洲）栽培稻只有单一起源……最早出现在中国长江流域。”亚洲栽培稻具有籼稻和粳稻两个主要亚种,其起源相应也出现两种理论,其中一种为单一起源理论,即籼稻和粳稻均由野生稻栽培而来;     

关于我国栽培稻种的起源和演变問题

水稻是世界最古老和分布最广的作物之一,种内存在着形形色色的类型和品种。栽培稻种的起源问题,很久以来就吸引着世界各国学者们的注意。稻属(Oryza)中有实际栽培价值的种只有两个,一是普通稻(Oryza sativa L.),另一是光身稻(O.glaberrima Steud.),前者原产于亚洲,后者原产于非洲。目前,除非洲栽培     

基于线粒体基因片段核苷酸多态性的亚洲栽培稻起源进化研究

亚洲栽培稻的祖先是普通野生稻,已成为世界公认的观点,然而亚洲栽培稻的2个亚种:粳稻和籼稻是一次起源还是二次起源仍存在很大争议,其起源地是国内还是国外依然是国际学者间争论的焦点。本文通过对184份亚洲栽培稻和203份普通野生稻3段基因序列cox3、cox1、orf 224和2段基因间序列ssv-39/178、rps2-trnfM的多样性研究,验证了以下观点:1)粳稻起源于中国,籼稻起源于中国和国外;2)亚洲栽培稻的起源为二次起源,即普通野生稻存在偏籼和偏粳2种类型,亚洲栽培稻的2个亚种籼稻和粳稻在进化过程中分别由偏籼型的普通野生稻和偏粳型的普通野生稻进化而来。     

2012年第11期《遗传》封面说明

作物的驯化是人类从开始种植和储存的野生作物中选择优良性状,使之形态特征适应于农业生产方向进化的过程,因此,大部分种子作物驯化后在落粒性、种子休眠和植株形态等方面都出现了相似的变化。水稻是研究谷类作物驯化的良好模式生物。稻属包含2种栽培稻,分别为亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)和非洲栽培稻(O. glaberrima Steud.),其中亚洲栽培稻遍布全世界,包含两个主要亚种,粳稻亚种(O. sativa L. ssp. japonica)和籼稻亚种(O. sativa L. ssp. indica)。稻属丰富的近缘种和广泛的地域分布非常有利于研究确定现代栽培稻的驯化地域。此外,水稻基因组较小、具高质量精细图谱,加上功能基因研究上的进展,也为深入开展水稻驯化进程研究奠定了基础。详见本期第XX-XX页区树俊,汪鸿儒,储成才“亚洲栽培稻主要驯化性状研究进展”,对水稻关键驯化性状研究进行的比较全面的综述。封面图中央是选取23株AA基因组的亚洲栽培稻及其近缘野生稻,利用水稻驯化过程中受到选择的控制稻壳颜色基因Bh4上下游各50 kb中的SNP位点所构建的进化树;图外从左下至右下沿顺时针方向,反映的是水稻驯化过程中稻壳颜色、谷粒形状、穗型的变化趋势。 区树俊,汪鸿儒,储成才（绘图：区树俊）     

水稻驯化与长江文明

水稻(即亚洲栽培稻Oryza sativa)是世界上最重要的粮食作物之一, 全球有超过半数以上人口以稻米为食。关于水稻是何时、何地、在什么环境下开始驯化等问题一直是学术界关注的热点。得益于分析技术的进步, 近年来考古学和遗传学研究在水稻驯化起源问题上取得了重要进展。本文简要综述了有关长江流域的水稻驯化起源的遗传学和考古学的研究进展, 并讨论了水稻驯化与稻作文化及长江文明的关系。遗传学研究结果认为水稻(粳稻)最早起源于中国长江流域及以南地区(珠江流域), 考古学证据则表明水稻最先于10,000-8,000 BP在中国长江流域被驯化, 水稻驯化和稻作农业的发展催生了长江文明。这些进展促进了我们对水稻驯化、稻作文化和长江文明的认识, 对长江流域重要植物资源的保护也有启示意义。     

水稻及其近亲家族

栽培稻在分类上属于禾本科(Poaceae)、稻族(Oryzeae)、稻属(Oryza)。稻属包含了两种栽培稻和20多种野生稻物种,广布于全球的热带和亚热带地区(见表)。亚洲栽培稻(O.sativa)就是我们通常食用的水稻,现已广泛地种植于全世界的热带、亚热带以及温带地区。非洲栽培稻(O.glaberrima)种植的面积很小,只在西非的某些农业生态环境中存在,它起源于非洲西部。因为它的产量很低,只有很少人食用它,但它是水稻遗传育种的重要基因资源。     

转基因水稻的生物安全性问题及其对策

利用DNA重组技术将外源基因导入栽培稻创造转基因水稻的方法为提高水稻产量、抗性和品质,解决日益增长的人口和粮食紧缺矛盾以及农业可持续发展开辟了一条崭新的途径。由于稻米在我国食物结构中的重要性和水稻起源的特殊地位,按照人类意志创造的转基因水稻可能对人类健康和生态环境造成不可预料的灾难,因此,转基因水稻安全性问题已成为人们关注的焦点。本回顾了转基因水稻的研究进展,分析了转基因水稻可能产生的食品安全隐患及其可能对栽培稻其它品种、野生稻和稻田杂草以及非靶生物造成的危害,从现代科学技术的正副效应出发,客观地分析了转基因水稻的利弊关系,并针对转基因水稻的潜在危害提出了相应的对策。     

中国栽培稻的起源与演化

中国栽培稻起源地主要有4种假说:华南起源说、云南起源说、长江中下游说和长江中游-淮河上游说。对其进行了简要概括,并进行评述:目前没有一种假说能完全符合水稻起源的4个条件,此外有些学者提出水稻的多起源中心;从分子生物学角度综述了栽培稻籼粳分化研究进展,主要有两个起源说:一源论和二次(或多次)起源论,大量研究支持籼稻和粳稻多起源论;从古DNA、水稻落粒性与驯化、植硅石等方面探讨栽培稻起源演化的研究方法。旨在能为水稻的起源演化研究提供有价值的参考。     

亚洲栽培稻起源、演化中两个重要稻种类型的研究

分布子云南及南亚的光稃稻和镰刀谷在研究亚洲栽培稻(O.sativa L.)的起源、演化及稻作育种上有重要意义。它们在分类上的地位往往被误分,进而影响这些类型的开发利用。研究表明,光稃稻是普通野生稻被引上亚洲的热带与亚热带山区在旱地上首先被人类驯化成的原始粳型陆稻,当其进一步被引向高海拔和高纬度时则演化成普通粳稻。镰刀谷迄今多被划为籼稻,我们的初步研究表明,镶刀谷大部分属粳稻,其中也包括一部分籼稻。它的起源及其分类上的地位尚待研究。     

野生稻保护：严峻的现状

水稻是世界上最重要的粮食作物之一,为全球一半以上的人口提供了食物来源。野生稻是水稻近缘野生种的总称,包括水稻所在稻属(Oryza)22个野生种以及稻属11个近缘属的野生种,广泛分布于亚洲、非洲、拉丁美洲以及澳大利亚的热带和亚热带地区。由于野生稻是长期自然选择的结果,蕴藏着丰富的物种和遗传多样性,具有大量栽培稻所没有的遗传变异,是     

国外褐稻虱发生规律的研究概况

近年来由于褐稻虱在东南亚、日本等地的严重发生,引起了亚洲水稻生产国家的注意和重视。现将国外一些地区褐稻虱的发生概况和研究进展综述于下。 一、发生概况 六十年代以前,在亚洲地区褐稻虱的暴发频率较低,为害较轻。但近年随着各国农业生产的发展,在品种、栽培制度及耕作技术上发     

生物多样性的起源演化及亚洲栽培稻的分类

本定义的生物多样性包括基因多样性、物种多样性及生态系统多样性。生命起源后到人类明40亿年的地球发展史可划分为前生命的化学进化、生物学进化和人类化进化与生物学进化并行3个阶段,并着重阐述了生物多样性演化中起关键性作用的蓝菌、维管植物与人类三类生物的重要地位和作用,以及地球上生态系统的4次明显扩展。最后以亚洲栽培稻为例说明其历经万年的起源与演化所形成的遗传多样性与分类。     

基于叶绿体基因多样性的中国水稻起源进化研究

针对目前亚洲栽培稻起源地和进化途径学说众多、分歧巨大的现状,本研究选择原产中国的98份亚洲栽培稻和125份普通野生稻为材料,对叶绿体中atpA序列、rps16内含子序列、trnP-rpl33间隔区、trnG-trnfM序列、trnT-trnL间隔区序列的五段高突变序列进行测序,利用生物信息学方法进行比对分析,绘制Network网络图,构建系统发育树。结果表明,普通野生稻的Indel和SNP数目均比亚洲栽培稻多,序列多样性丰富;基于单倍型的Network网络图和系统发育树可将所有参试材料归为3个类群,类群I主要为粳稻与普通野生稻,类群II主要为籼稻,类群III主要为普通野生稻,而类群II和类群III亲缘关系较近,提示粳、籼两个亚种可能由偏粳、偏籼的普通野生稻分别进化而来,支持二次起源学说;所有与亚洲栽培稻亲缘关系较近的普通野生稻均来源于华南地区,支持华南地区为我国亚洲栽培稻起源中心的论点。     

野生稻遗传基础研究的进展

稻属约22种,其中野生稻约有20个种,它是天然的基因库,保存有栽培稻没有或已消失了的遗传基因,并具有特殊优良农艺性状,如抗病性、抗虫性、抗逆性、雄性不育性等。因此,人们开展稻属种间杂交将野生稻优质、抗性基因导人栽培稻内,育成高产、高抗、优异品质的新品种。野生稻研究不仅对水稻良种的培育及生产的发展起着重大的作用,而且为品种的起源、演变及分化的理论研究提供依据,具有重大的科学意义。对野生稻的考察、搜集和研究,历来受到世界各国水稻工作者的重视,随着水稻育种工作的进展,野生稻资源的利用越来越引起国内外的重视…     

亚洲栽培稻与AA染色体组稻种的可交配性及F1杂种育性分析

从可交配性和F1杂种育性两方面对亚洲栽培稻与AA染色体组（以下简称AA组）其他7个稻种的系统关系进行了分析。结果表明：栽培稻籼、粳亚种与AA组不同稻种杂交均具有一定的结实率,可交配性不是影响亚洲栽培稻与其他AA组稻种间基因交流的主要生殖障碍。亚洲栽培稻与普通野生稻及尼瓦拉野生稻种间F1花粉育性和小穗育性有不同程度分化,与其他稻种的F1花粉育性和小穗育性均很低,F1杂种不育是AA组内基因交流的主要障碍。综合可交配性和F1小穗育性两方面的因素,初步得出：亚洲栽培稻与AA组稻种的亲缘关系由近及远依次是：普通野生稻、尼瓦拉野生稻、南方野生稻、展颖野生稻、非洲栽培稻、长雄蕊野生稻和短舌野生稻。其中普通野生稻和尼瓦拉野生稻是AA组中可直接利用于水稻育种的野生稻资源。     

水稻长日抑制基因PhyB的多样性及区域适应性初探

Phy 是在长日照条件下抑制水稻开花的关键基因,但目前对水稻PhyB基因的遗传基础还不清楚,研究其分子遗传机制,对于培育光周期适应性广的品种以及扩大水稻种植区域具有重要意义。本研究选择78份亚洲栽培稻(34份籼稻和44份粳稻)及47份野生稻进行测序,对Phy B基因的核苷酸多态性、单倍型进行分析,计算籼稻、粳稻和野生稻的遗传多样性。结果表明,Phy B基因共有28个单倍型,其中有2个高频率的单倍型分别存在于2个栽培稻亚种中。从Network图可以看出栽培稻分为2组(A组和B组),A组栽培稻包括全部的籼稻和4个粳稻个体,B组栽培稻全是粳稻品种。亲缘地理学分析发现,A、B两组栽培稻具有明显不同的地理分布格局,且A组和B组开花时间差异显著,说明Phy B基因的2个高频率单倍型在2个栽培稻亚种中具有区域适应性,Phy B基因在栽培稻中具有明显的驯化信号,随着水稻种植区域的扩大,进化出适应不同地域特有的等位基因,导致开花时间对不同地区的区域适应性及多样性。     

稻种遗传资源多样性的开发利用及保护

由于近年来栽培稻众多改良品种的育成和大面积推广,使之在很大程度上取代了地方品种,造成栽培稻基因源的大量基因流失,导致栽培稻品种的遗传基础越来越狭窄以至不能承受新病、虫害和不利环境的袭击。同时,由于人们长期施用杀虫剂、灭菌剂和除草剂等化学农药,严重地恶化了农业生态环境。要改变这种恶性循环的局面,开发和利用稻种的遗传资源,以丰富栽培稻品种的遗传基础是非常必要的。稻种基因源包括了亚洲栽培稻、非洲栽培稻、杂草稻、稻属的野生物种以及稻族内的近缘属种,它们是栽培稻品种进一步改良所不可缺少的遗传资源。但是,由于农业生产模式的改变,社会经济和工业化水平的迅速发展和提高,稻种基因源的多样性受到了严重的影响和威胁。一些野生稻种的居群已经迅速地缩小甚至从原产地消失。因此,对稻种基因源及其多样性进行及时有效的保护,并对其进行合理的开发和利用,是保证栽培稻进一步改良和持久生产的最有效方法。     

长雄野生稻有利基因的发掘与利用

人类将普通野生稻驯化为亚洲栽培稻,其农艺性状如株高、落粒性、穗型等发生了重要变化,产量也大幅提高,但许多优良性状如抗逆性等却丢失。长雄野生稻与亚洲栽培稻同属AA基因组,蕴藏了许多生物胁迫和非生物胁迫的抗性基因,被认为是亚洲栽培稻遗传改良的潜在基因库。本文总结了长雄野生稻生物及非生物胁迫抗性、地下茎性状以及其他潜在应用价值性状,包括白叶枯抗性、抗旱性、耐热性、自交不亲和性、氮高效利用以及高产等有利性状。基于长雄野生稻地下茎性状开展多年生稻育种实践的应用研究,对长雄野生稻进行从头驯化的策略进行了探讨,以期为长雄野生稻基础研究及栽培稻遗传改良提供理论参考。     

浅谈广西野生稻的分布

世界各学者把栽培稻分为两种^[1,2]。其中 一种为光释稻（Oryza glaberrima),原产于非 洲,叫非洲栽培稻,目前仅限于分布在非洲西面 部分地区^[1]。另一种为普通栽培稻（Oryza sati- va),起源于亚洲,叫亚洲栽培稻,现已遍及五 大洲,成为世界性的栽培稻^[1,3]。由于普通栽培 稻具有多型性特点,种植面积广,它的起源地问 题,各学者已有较多的报道^[1-6],但因问题复杂, 牵涉面广,至今还未得到统一的结论。至于其 近缘祖先问题,目前各学者虽有不同看法,但其 来源于野生稻,这是毫无异疑的。因此,世界诸 学者都把野生稻的原生地作为稻种起源地论据 之一^[1-5]