植物营养性状有关基因的分子标记及定位

养分逆境是世界范围内中低产田的主要限制因素之一,如酸性土壤的低有效磷、铝毒,石灰性土壤铁锌的缺乏等等。耕作制度和增加化肥投入是生产上最主要的矫正措施。对于经济落后、资源缺乏国家而言,经济有效的战略措施之一是发展低投入农业生产途径,依靠选育优良品种,使之具有适应土壤环境逆境及养分高效吸收利用的特性。大量研究表明,作物各种元素胁迫的反应程度存在基因型差异＾［１］,这为筛选和培育养分高效吸收利用的作物良     

植物钾营养高效分子遗传机制

钾是植物生长发育所必需的矿质营养元素之一。不同种类植物的钾营养效率存在差异, 已有证据表明这种差异是受遗传基因控制的。植物细胞依靠细胞膜上的各种钾转运体和通道蛋白吸收和转运钾离子, 这些膜蛋白的活性调控是植物钾营养效率调控的关键和基础。本文对植物钾营养高效性状分子遗传机制以及相关基因的分子功能和调控机制的研究进展进行了简要评述, 并讨论了改善作物钾营养高效性状的可能途径。     

植物钾营养高效分子遗传机制

钾是植物生长发育所必需的矿质营养元素之一。不同种类植物的钾营养效率存在差异,已有证据表明这种差异是受遗传基因控制的。植物细胞依靠细胞膜上的各种钾转运体和通道蛋白吸收和转运钾离子,这些膜蛋白的活性调控是植物钾营养效率调控的关键和基础。本文对植物钾营养高效性状分子遗传机制以及相关基因的分子功能和调控机制的研究进展进行了简要评述,并讨论了改善作物钾营养高效性状的可能途径。     

DNA标记和分子育种

ＤＮＡ标记和分子育种钱惠荣郑康乐（中国水稻研究所生物工程系杭州３１０００６）生物技术的发展给作物遗传育种研究带来了巨大的变化,ＤＮＡ分子标记技术的应用是其中最显著的变化之一［９,４８］。由于分子标记相对于经典遗传育种研究中的形态性状具有无可比拟的优越性,它的使用也越来越广泛。许多以前无法进行的研究,比如环境因素的影响,数量性状的多重效应等等,在分子标记的帮助下已经开展。同时分子标记直接应用于...     

水旱轮作系统作物养分管理策略

水旱轮作系统是我国主要的作物生产系统之一,主要分布在长江流域.作物和土壤季节间的干湿交替变化是这一系统的显著特征,这也引起了土壤物理、化学和生物学特性在不同作物季节间的交替变化,构成独特的农田生态系统.该系统面临的主要问题包括：生产力下降或徘徊不前,灌溉水日益短缺,养分管理不合理,资源利用效率低和环境污染等.本文在综述水旱轮作系统特征和存在问题的基础上,进一步提出通过养分资源综合管理策略解决该系统养分投入、作物生产和环境风险之间的矛盾.该策略的核心内容是：从整个轮作系统角度出发调控养分,综合应用各种养分资源（化肥、有机肥及环境养分）,使养分供应匹配作物需求,并根据不同养分资源特点采取相应的管理技术,使养分管理与节水、高产栽培等农作技术相结合.     

植物根系响应低磷胁迫的机理研究

磷是植物生长的必需营养元素之一。但大部分土壤中有效磷含量较低,难以满足植物生长的需求。作物磷效率遗传改良是解决土壤磷供应不足的有效途径。根系是植物吸收矿质营养元素的主要器官,其性状决定了植物对土壤磷的吸收利用效率。解析根系对低磷胁迫的响应机制是进行作物磷效率遗传改良的基础。主要介绍了近年来关于植物根系响应低磷胁迫机理的重要研究成果。     

小麦品种（系）抗逆性评价,筛选及应用

旱、寒、盐、渍是小麦生产上涉及面广,危害最严重的四大自然灾害,已成为限制农业生产发展的重要因素。实践证明,选育小麦抗逆新品种是抵御自然灾害,提高逆境下小麦产量的重要措施之一。故研究小麦的抗逆性是一个既有理论意义又有实践价值的重大课题。我国小麦种质资源非常丰富,其中蕴藏着各种性状的遗传基因,既是育种的物质基础,又是生     

转基因植物中外源基因的遗传学行为

１９８４年,首次利用农杆菌Ｔｉ质粒将外源基因导人烟草获得成功［１」,随后,转基因禾本科作物在水稻上也获得了成功［２,３］。随着各种遗传转化技术的创立与改进,近十几年来,在许多作物上都获得了转基因植株。植物遗传转化技术在基础研究和应用研究中的价值得到了很大体现。尤其是在应用研究上,植物遗传转化技术与常规的育种技术相比,它以超越种间隔离的特点吸引了广大的分子育种家投入到这方面的研究。迄今为止,许多有应用前景的基因已导入到双子叶植物和单子叶植物,并有少量转基因植物已释放到大田应用［４,５］。我们实验室…     

蔬菜作物积累硝酸盐的基因型差异及环境意义

城郊土壤富营养化已成为目前城郊农业生态系统可持续发展不可回避的环境问题之一,氮、磷养分富集是城郊土壤富营养化的重要表现形式,因土壤氮素积累而引起的蔬菜可食部位硝酸盐超标是一个亟待解决的技术难题.本文综述了不同蔬菜种及品种间吸收积累硝酸盐的基因型差异及其差异形成的生理生化机制,指出充分利用我国丰富的蔬菜种质资源,以植物吸收积累硝酸盐的基因型差异为理论基础,筛选弱吸收低积累蔬菜作物品种,是削减、控制蔬菜可食部位硝酸盐含量的关键性技术,有可能缓解城郊区脆弱生态环境条件下集约化生产对硝酸盐农艺阻控措施的依赖.     

基于作物种质资源的优异等位基因挖掘：进展与展望

作物种质资源中蕴含着大量优异等位基因,如何鉴定并将这些变异应用于作物遗传改良是种质资源研究的中心任务之一。等位基因挖掘对种质资源遗传多样性分析、作物起源与演化研究、重要性状形成的分子基础阐释、种质创新与作物育种具有重要意义,也是作物分子设计育种的基石。因此,未来需要进一步研发更加高效的等位基因挖掘策略与技术方法,加速优异等位基因的发现及其在作物遗传改良中的应用。本文重点评述了等位基因发掘的主要策略与技术途径,提出了今后的重点任务与发展方向。     

植物磷营养高效的分子生物学研究进展

挖掘利用植物自身的磷高效营养遗传资源是农业可持续发展的关键。磷高效营养性状涉及根形态、根分泌物、膜与体内磷转运以及菌根等许多方面,表现为数量遗传性状及受多基因控制。近年来,许多高亲和磷转运子基因已被克隆, 磷向地上部转运和磷吸收负反馈调节的控制基因也被发现, 对于根系分泌有机酸和酸性磷酸酶的基因的控制也有了一定的了解, 但目前对于根毛、排根、根构型以及菌根的营养学意义性状的分子生物学研究进展缓慢。     

植物磷营养高效的分子生物学研究进展

挖掘利用植物自身的磷高效营养遗传资源是农业可持续发展的关键.磷高效营养性状涉及根形态、根分泌物、膜与体内磷转运以及菌根等许多方面,表现为数量遗传性状及受多基因控制.近年来,许多高亲和磷转运子基因已被克隆,磷向地上部转运和磷吸收负反馈调节的控制基因也被发现,对于根系分泌有机酸和酸性磷酸酶的基因的控制也有了一定的了解,但目前对于根毛、排根、根构型以及菌根的营养学意义性状的分子生物学研究进展缓慢.     

贵州野生猕猴桃表型遗传多样性分析

通过对146份贵州猕猴桃种质资源表型遗传多样性的研究,为贵州猕猴桃品种选育打下基础,对146份不同区域猕猴桃种质资源48个质量性状进行描述、赋值,并结合单果重等9个数量性状,使用主成分分析、聚类分析等进行综合评价。结果表明,57个质量性状和数量性状均存在丰富的多样性和变异性;146份资源的Shannon’s遗传多样性指数为1.28,从各区域遗传多样性指数可以看出,演化进程上从遗传多样性指数高的地区向低的地区进行演化;主成分分析结果显示,前14个主成分累计贡献率达75.076%,其中前6个主成分的累计贡献率达51.911%,为提高品种选育和评价的工作效率,可将猕猴桃种质资源的描述指标简化为新梢被毛、果实被毛等18个性状;聚类结果显示,贵州猕猴桃种质的欧氏距离为1.00~25.00之间,在D=19.25处,146份野生猕猴桃分为6个类群。本文有效揭示了贵州省猕猴桃种质资源丰富的多样性和亲缘关系,明确野生猕猴桃各种群间性状区分特征和部分优良资源性状的地理分布,对贵州猕猴桃种质资源的种质鉴定、保护利用和品种选育有重要意义。     

谷子逆境相关基因家族研究进展

植物抗逆分子机制是当前的热点研究问题之一,研究目的在于从分子水平上解释植物适应逆境的机制、获得各种抗逆基因并通过遗传工程提高植物抗逆性。介绍了植物响应逆境的分子机制,重点概述了近年来抗旱耐瘠典型作物谷子的抗逆相关基因家族的研究进展,同时展望了谷子基因功能研究的发展前景,以期为今后培育高效抗逆作物新品种提供思路。     

高效利用土壤磷素的植物营养学研究

论述磷在农业及生态系统中的重要地位,磷资源的危机以及磷土壤中的理化特性,探讨土壤的供磷潜力,不同植物品种以及相同品种不同基因型对土壤潜在磷资源的吸收利用差异,营养机制,遗传特性及其利用不同作物的基因型来活化,吸收利用土壤难溶态磷的可行性对策,从而为充分发挥植物自身潜力,提高土壤难溶态磷的生物有效性,高效利用土壤潜在磷资源,加快土壤磷素有效循环,节省资源,保护环境,真正达到生态系统的稳定与现代化农业     

植物根系向地性感应的分子机理与养分吸收

植物根系向地性是决定根系空间生长趋势的主要因素之一,对于养分吸收具有重要影响.认识根系向地性感应和根系生长变化的分子机理及其与养分吸收的关系,可为遗传改良根系性状、提高植物养分吸收效率提供理论依据.本文从重力感应、信号转导和生长素非对称分布等方面总结了植物根系向地性感应的分子机理,探讨了根系在养分胁迫下(特别是磷胁迫下)向地性变化的生理基础及其与养分吸收(特别是磷吸收)的关系,最后对根系向地性研究的若干问题进行了展望.     

植物根系向地性感应的分子机理与养分吸收

植物根系向地性是决定根系空间生长趋势的主要因素之一, 对于养分吸收具有重要影响。认识根系向地性感应和根系生长变化的分子机理及其与养分吸收的关系, 可为遗传改良根系性状、提高植物养分吸收效率提供理论依据。本文从重力感应、信号转导和生长素非对称分布等方面总结了植物根系向地性感应的分子机理, 探讨了根系在养分胁迫下(特别是磷胁迫下)向地性变化的生理基础及其与养分吸收(特别是磷吸收)的关系, 最后对根系向地性研究的若干问题进行了展望。     

鹰嘴豆种质资源农艺性状遗传多样性分析

以100份鹰嘴豆种质资源为材料,应用聚类分析和主成分分析方法,对15个主要农艺性状的遗传多样性进行分析。结果表明,参试材料存在广泛的遗传多样性。其中,多样性指数最高的是株高,其次是百粒重;性状变异系数最大的是单株荚数,其次是单株粒重;基于各种质间形态标记的遗传差异,将100份鹰嘴豆种质聚类并划分为4大类群。第Ⅰ类群可作为选育丰产中粒型和株高适中的品种,第Ⅱ类群可作为选育矮秆耐密及特异粒色(型)品种,第Ⅲ类群丰产性较差可作为选育子粒球型、光滑的品种,第Ⅳ类群可作为选育大粒型、适宜机械化收获的品种。9个数量性状的主成分分析结果表明,前4个主成分累计贡献率达73.91%,各主成分性状载荷值反映了主要数量性状的育种选择潜力。综合分析种质资源农艺性状,为鹰嘴豆的有效利用提供一定的科学依据。     

作物种质资源品质性状鉴定评价现状与展望

作物种质资源品质性状鉴定评价是作物种质资源研究的重要方面,是深入挖掘、广泛利用作物种质资源的基础。本文对近年来作物种质资源品质性状鉴定评价情况进行了回顾,总结了鉴定评价工作取得的主要进展:完成了近20万份的作物种质资源(约占保存总数的50%)主要营养品质性状的初步鉴定评价;作物种质资源品质鉴定评价内容涉及面广、鉴定的品质性状变异性大、多样性丰富;提高了作物种质资源品质性状鉴定评价标准化程度。此外还介绍了国际上有关品质性状鉴定的发展趋势,并对未来国内作物种质资源品质性状鉴定评价提出了意见和建议。     

西双版纳栽培植物的野生类型及其野生近缘种

一、前言栽培植物的野生类型及其野生近缘种是一种重要的作物品种资源,在遗传育种,良种选育上具有非常重要的意义。它们在某一地区的自然条件下,经历了长期的自然选择,往往具有一般栽培种所没有的一些重要性状,如顽强的抗逆性,高度的适应性,独特的品质,以及雄性不育性等。通过杂交或其它基因工程,可将这些性状转导到作物品种中来,对于提高作