从头驯化：作物品种设计与培育的新方向

全球气候变化对农业生产带来了巨大挑战。在农业投入减少的前提下如何保障粮食生产持续稳步增长,满足人们吃饱、吃好的需求是亟需考虑的问题。培育高产、稳产、绿色、营养的新型作物品种仍然是解决该挑战的有效措施之一。作物新品种的培育高度依赖育种材料遗传多样性的拓宽和育种技术的创新。从头驯化是一种作物品种创新的全新育种策略,以具有某些优异性状的未驯化、半驯化植物作为底盘物种,通过农艺性状重新设计和驯化基因导入实现野生植物快速驯化,从而满足人类多样化需求。本文回顾了作物驯化、遗传改良历程,阐明了丰富作物多样性的必要性,强调野生植物丰富的遗传多样性对于拓展作物重新设计空间的重要价值,提出育种策略革新是加速作物育种的关键,探讨了通过从头驯化快速培育新型作物品种的可行性和发展前景。     

导读

得益于基因组测序技术的快速发展,生命科学已经进入后基因组时代.许多重要农作物的全基因组测序工作已经完成公布,如何快速高效地评估验证基因的生物学功能是将这些理论知识转化为生产应用的关键.自1943年德国植物学家Friedrich Laibach首次提出将十字花科拟南芥(Arabidopsis thaliana)作为模式植物以来[1],全球科研团队先后对这一物种展开大量的基础性研究,并逐步积累建成了一个规模庞大、功能齐全的基因组数据库(The Arabidopsis Information Resource,TAIR).     

普通植物学使我终生受用

<正> 从学校毕业出来参加工作,做上专业性很强的研究工作。在学校学过的课程能够在实际工作中用得上的就有限了。这样说,并不等于否定许多学科的作用。所学的课程再多,也都是增加我的科学知识,训练我的科学头脑的基础,都不是白学。但在诸多的课程中,总有一些是与我现在从事的工作有直接的关系或关系密切一些的课程。从实事求是而言,除了植物分类学和植物学拉丁语两门有直接关系之外,关系比较密切一些的课程,要数普通植物学一门了。不论是在植物分类研究中,或在植物区系学、植物群落学、植     

银杏外种皮与垂序商陆叶提取物复配剂对小菜蛾及十字花科作物幼苗的生理影响

为探究银杏外种皮(Ginkgo biloba sarcotesta)与垂序商陆叶(Phytolacca americana leaf)提取物复配剂对小菜蛾及其主要危害对象十字花科植物幼苗的生理影响,本研究利用直接测量、显微解剖、分光光度法等多种方法测定了复配剂作用前后小菜蛾及十字花科代表性植物萝卜幼苗的生理变化。结果发现：复配剂处理下未被致死小菜蛾幼虫继续完成发育并化蛹结茧,但茧重及羽化率显著低于对照组(P<0.05);复配剂未致小菜蛾幼虫肠道出现明显形状、颜色、表观结构变化,但显著降低了幼虫体内神经传导、解毒、抗氧化相关的乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性(P<0.05);复配剂对萝卜幼苗的株高、鲜重、干重有一定抑制效应,并引发幼苗体内SOD活性、POD活性、MDA含量、叶片电导率增加及叶片净光合速率的动态变化(先降后升)。结果提示,复配剂协同影响了小菜蛾幼虫体内神经、解毒、抗氧化多种生理机能,且复配剂毒性效应可持续小菜蛾整个生命阶段;其施用还诱发十字花科植物幼苗出现生长抑制及生理应激,因此在达到防治效果前提下应尽量降低复配剂的使用浓度。     

作物杂种后代基因型值和杂种优良的预测方法

本文提出了利用作物亲本和Ｆ１预测杂种后代基因型值和杂种优势的统计分析方法。该方法运用加性－显性遗传模型,分析双列杂交试验资料,用ＭＩＮＱＵＥ（１）法估算方差分量以及预测遗传效应值。由加性和显笥效应预测值可进一步预测Ｆ１,Ｆ２,ＢＣ１,ＢＣ２,等不同世代的基因型值,在预测Ｆ１群体平均优势和 群丛超亲优势的基础上,可以推导出其它各世代的杂种优势。提出了预测杂种后代保持超亲优热世代数的简单公式,根据杂交组合Ｆ１群体平均优势和双亲相对遗传差异,便可预测该组合能的生产上直接利用的世代数。以棉花六个品种完全双列杂交试验资料为例,分析了各组合Ｆ１和Ｆ２的 基因型值、超亲优势和保持５％超亲优势的世代数。     

高美施与作物增产

我国从1991年开始引进美国高美施系列产品,在广东、山东、河北、陕西、山西、东北三省以及北京等地对几十种作物进行了多次试验和示范应用,效果非常显著,深受各地生产单位和农户的欢迎.这里主要介绍北京地区的试验结果: 粮食作物北京的顺义、通县、朝阳等区县以及北京市农林科学院作物所,分别对小麦、大麦、玉米、水     

砂仁不同品种同工酶的研究

砂仁不同品种同工酶的研究何振兴,冯世鑫（广西药用植物园,南宁５３００２３）同工酶是近代研究植物起源、分类、遗传变异和杂种优势的一种新科学方法。近年来已广泛应用于农作物、蔬菜和果树的遗传育种工作。本研究试图探讨砂仁不同品种同工酶的酶谱带特点,通过酶谱差...     

二种稻飞虱对寄主及氮肥、密度适应性的比较研究

本试验采用二因素最优设计,研究了白背飞虱[Sogatellafurcifera（Horvath）]和褐飞虱[Nilaparvatalugens(Stal）]的种群数量同栽插密度及施氮水平的关系,并考察了它们对寄主品种的适应性。结果表明：二种飞虱对寄主品种的适应性除受到品种自身特性的影响外,还随寄主生育状况及管理水平对田间小气候的影响而变化,表现出时间状态的差异;并得出了二种稻飞虱种群数量同施氮水平和栽插密度关系的回归方程。     

N-(2-吡啶基)-N'-苯基脲对几种作物种子根、芽生长影响的回归分析

N-（2-吡啶基）-N'-苯基脲（2PU）,属苯基脲衍生物,具有细胞分裂素活性,有关其合成和应用的研究未见报道。作者合成了2PU并进行了生物效应试验研究。结果表明,2PU对作物种子萌发时胚根、胚芽的生长具有明显的促进作用,其根、芽生长与2PU浓度之间的关系符合Y=a＋bX＋eX2＋的数学模型。2PU对小麦根芽和赤豆根芽生长最佳浓度分别是0.001～0.0lppm、0.005～0.05ppm,对黄豆根生长以0.001～0.06ppm最佳。