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;     

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]     

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     

陆稻和水稻苗期根系的比较研究

陆稻是指普通栽培稻(Oryza Sativa)中适于旱地栽培的稻作,种植面积约占世界稻作总面积的1/6。过去,国内外重视水稻而忽视陆稻,因此对陆稻的研究偏少。我国在60年代前后曾对陆稻的根系生长特性、水分对陆稻生长发育及产量的影响等作过一些观察,但从生理生化角度对陆稻的抗旱特性进行较系统的研究至今未见报道。本工作以朝鲜、日本、美国和我国的陆稻品种为材料,对陆稻和水稻苗期根系的形态特征和苗期根系中的MDH、POD、COD三种同工酶作了较仔细的比较,试图探讨陆稻抗旱的可能机理,为农业生产上扩大种植陆稻、选育抗旱陆稻品种提供依据。     

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。     

稻鸭共生有机栽培模式对黄河三角洲稻米品质的影响

在黄河三角洲地区设计稻鸭共生、人工除草、常规稻作3种栽培模式,研究其对稻米加工品质、外观品质、蒸煮和食味品质、卫生品质的影响.结果表明:与常规稻作相比,稻鸭共生可以增加水稻粒宽,提高糙米率、精米率、整精米率,减少垩白,这主要是由于有效穗数和籽粒重的提高以及弱势粒的降低所致.稻鸭共生和人工除草栽培模式可以增加胶稠度,降低直连淀粉和蛋白质含量,改善稻米食味性,这主要归功于有机肥的施用.由于生产过程不施用化学肥料和农药,稻鸭共生、人工除草模式可以大幅降低甚至检测不到农药残留.稻鸭共生既可改善稻米品质,又能保护环境,为优质水稻生产提供了一条较好的生态技术途径.     

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。     

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。     

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。     

利用多基因序列探讨稻属药稻复合体二倍体物种的系统发育关系

稻属药稻复合体Oryza officinalis complex中有5个二倍体物种,涉及B、C和E3个染色体组,分布在亚洲、非洲和大洋洲。其中,O.australiensis是稻属中惟一含E染色体组的物种;O.punctata则是惟一含B染色体组的物种。虽然O.officinalis、O.rhizomatis和O.eichingeri都含C染色体组,但由于它们间断分布在亚洲和非洲,可能在稻属异源多倍体成种中发挥了不同作用。染色体组B、C和E之间,以及上述二倍体物种之间的系统发育关系及其在稻属多倍体物种形成     

大河与稻作农业起源

正人类起源、农业起源和文明起源一直是世界考古学界三大攻关课题。其中,农业起源是人类历史发展进程中的一个重要转折点,而在低纬度地区,农业起源最重要的组成部分就是稻作起源问题。水稻是世界上最主要的粮食作物之一,养活了全球近一半人口。同时,现今世界上种植的水稻几乎都是亚洲栽培稻。亚洲栽培稻起源于普     

一份绿米水稻种质资源的发现及初步研究

稻米色泽是水稻种质资源多样性的重要组成部分,也是满足彩色稻米市场需求的重要物质基础。本研究团队在野生稻种质资源整理过程中发现了一份包含部分绿米(果皮呈绿色)的资源,经过多代自交,获得稳定的高代品系,命名为LM8。LM8光敏感性强,易与亚洲栽培稻杂交,在广西晚稻种植株高为117.7 cm,剑叶长32.1 cm,剑叶宽1.1cm,穗长22.5 cm,有效分蘖数19,株型直立紧凑。千粒重8.73 g,粒长5.76 mm,粒宽2.09 mm,粒型椭圆,富含脂肪和人体所必需微量元素。亲缘关系研究结果表明,LM8属AA基因组,与亚洲栽培稻在同一个组,应不属于野生稻。但是,LM8在发现初期具有有芒、落粒性强、颖壳坚硬呈深褐色等野生性状,因此推测LM8为杂草稻类型。LM8的发现及研究不仅可以促进水稻果皮颜色遗传发育调控网络的建立和完善,也能够为创制绿色稻米水稻新品种提供遗传材料,满足消费者多元化选择并在乡村振兴中发挥重要作用。     

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。     

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     

麦兄麦弟——五谷中的麦

五谷是什么?有两种比较通行的说法:一种是稻、黍、稷、麦、菽,另一种是麻、黍、稷、麦、菽.无论是哪种说法,"麦"都在里边. 小麦 小麦,指的是栽培小麦,拉丁名为Triticum aestivum L.,是禾本科小麦属一年生草本.它是世界上重要的粮食作物之一,也是我国仅次于水稻的第二大粮食作物.小麦起源于亚洲的西南部,距今...     

我国野生稻资源的抗病性鉴定与利用研究进展

野生稻广泛分布于亚洲、非洲、拉丁美洲和澳洲的77个国家,目前公认有21个野生种,我国有3个野生种。野生稻具有大量栽培稻目前缺乏的的优良特性(基因),成为栽培稻遗传改良的丰富基因源和重要的物质基础。我国是水稻生产大国,但白叶枯病、稻瘟病、纹枯病等各种病害一直严重影响着水稻生产。从我国野生稻挖掘和利用抗病材料(基因),是培育抗病品种的重要途径。本文综述了我国野生稻资源的抗病性鉴定与利用研究进展,提出了存在的问题和加强研究的建议。     

水稻CMS相关基因在稻属AA基因组中的分布及其单核苷酸多态性

水稻线粒体基因组嵌合基因orf79 和 orfH79分别被认为与BT-型和HL-型水稻CMS有关, 两者具有98%的同源性, 并且其DNA序列只存在4核苷酸的差异。对于这两个嵌合基因, 前者来源于栽培稻(Oryza. sativa L.), 而后者则来源于普通野生稻(O. rufipogon Griff.)。这意味着orf79/ orfH79可能在广泛分布于稻属AA基因组中。为了调查orf79/ orfH79在稻属物种中的分布和变异, 190份栽培稻品系[包括156份亚洲栽培稻(O. sativa var. landrace)和34份非洲栽培稻(O. glaberrima)]以及104份稻属AA基因组野生稻品系(包括O. rufipogon、O.nivara、O. glumaepatula、O. barthii、O. longistaminata和O. meridionalis 6个种), 被用于PCR扩增检测。31份具有控制粤泰A和笹锦A的特异片段的稻属AA基因组水稻品系被检测出。所有特异片段均被回收并测序, 基于DNA 序列的聚类结果显示31份水稻材料被分成了两组, 分别代表为BT-型和HL-型水稻不育细胞质组群。结果也进一步表明: HL-型水稻CMS胞质主要分布于一年生的O. nivara中; BT-型水稻CMS胞质可能来源于栽培稻变种或多年生野生稻O. rufipogon。     

耐旱杂草稻幼苗光合系统对干旱胁迫的响应

干旱胁迫是影响水稻生产最重要的非生物胁迫因子之一。杂草稻具有较强的抗非生物胁迫的能力,是栽培稻遗传改良的重要种质资源。以1份耐旱杂草稻HEB07-2、1份普通杂草稻WR04-6和栽培稻巴西陆稻(iapar9)和越富(yuefu)为材料,研究了杂草稻和栽培稻光合系统、叶温及水分利用效率对干旱胁迫的响应差异。结果表明:PEG模拟干旱胁迫72 h后,旱敏感品种越富总叶绿素含量显著降低,而杂草稻HEB07-2叶绿素含量上升,WR04-6和iapar9总叶绿素含量无显著变化。干旱胁迫期间,供试材料初始荧光(Fo)上升,最大荧光(Fm)下降,旱敏感品种越富上升幅度最大,而HEB07-2的Fo和Fm上升和下降时间较其他试材晚,说明其受伤害时间延后。干旱胁迫使供试材料净光合速率、气孔导度下降,旱敏感品种越富下降幅度最大,HEB07-2最小。利用红外热像仪测定群体温度变化发现,越富和WR04-6在干旱胁迫下叶温显著上升,而HEB07-2和巴西陆稻叶温无显著变化。