作物驯化的遗传学研究及其在大豆育种中的应用

驯化遗传学是进化生物学研究的一个重要分支,对作物驯化历程进行深入探索,可以更好地认识人类早期农耕文明的产生和发展,了解物种的形成乃至生命的起源和进化,对指导人们利用野生资源来改良现有的栽培作物和培育新的有价值的品种也具有重要的意义。本文综述了作物驯化的遗传学研究内容和进展,以及重要作物大豆驯化起源的研究概况,探讨了目前作物驯化研究对大豆驯化遗传学及野生大豆资源综合利用的指导意义。     

家养动物的起源与驯化研究进展

动物的驯化是新石器时代农业革命的主要内容之一, 导致了人类生活方式从狩猎向畜牧的转变。开展家养动物起源与驯化的研究, 不仅有助于了解人类社会的发展史和人工选择下动物的进化过程, 而且有助于开展家养动物的良种选育和遗传多样性保护, 因此该研究领域受到了人们的长期关注。近年来, 随着更多考古证据的发现与分子遗传学的发展, 人们对于家养动物的起源与驯化有了更深入的认识。本文对家养动物起源与驯化研究中一些基本问题的研究方法和进展进行了综述。文章第一部分介绍了家养动物的野生祖先、起源地、起源时间、建群者大小和扩散路线等问题; 第二部分则涉及家养动物驯化的条件、过程、性状改变及其遗传机制等方面。最后指出了家养动物起源与驯化研究中依然存在的问题, 并对未来研究发展的趋势进行了讨论。     

家兔的起源驯化与育种

介绍了家兔起源及驯化的简要历史,现存主要家兔品种的分类,家兔与野兔的区别,世界主要养兔国家的兔业协会及育种和产业发展简况,并对家兔商业生产与宠物兔发展趋势作了展望。     

数量遗传学在害虫种群抗性进化研究中的应用

自1908年Melander[1]首次发现美国的梨园蚧AspidiotusperniciosusComstock对石硫合剂有抗药性以来,已有500多种害虫和害螨对一种或多种不同类群的杀虫剂产生了抗药性[2]。Dobzhansky[3]认为,杀虫剂抗性是一种进化现象,是害虫种群内部遗传结构在杀虫剂选择作用下持续变化的外在表现。目前,害虫抗性种群内部遗传结构在杀虫剂选择作用下动态变化的研究主要集中在抗性等位基因频率和抗性遗传力两个方面。遗传力估计是数量遗传学中研究生物群体遗传结构变化趋势的基本方法之一,由于这种方法不需对控制性状的基因数作任何假设,因此在不清…     

生长素研究现状及其在大豆育种中的应用

生长素几乎参与植物生长发育的每一个过程,是最重要的植物激素之一.基于模式植物的研究证实,生长素通过合成、代谢、极性运输和信号途径协同建立生长素的浓度梯度和局部浓度差异,决定了植物器官的发生、极性建立和对环境的适应.伴随基因编辑技术在农业领域的广泛应用,如何将生长素途径的理论成果应用于作物改良,通过优势基因的选择和聚合协调作物的理想株型/根型,是该领域聚焦的关键问题.本文总结了近五年模式植物中解析的生长素领域的最新研究进展,并以我国重要的经济作物大豆的株型和根型改良为目标,全面阐述和预测了生长素在大豆育种中的潜在应用价值.     

天敌瓢虫种群遗传学及其在生物防治中的应用

天敌瓢虫常在农业生产的生物防治中被广泛引进和使用。这种使用过程往往会导致天敌瓢虫在遗传水平的改变,并最终影响到其生物防治的使用效果和本地生态多样性。对天敌瓢虫种群遗传学的研究,有助于我们认识甚至预测这种遗传改变的规律和生态机制,从而为生物防治计划的优化提供理论基础。本文介绍了种群遗传学的研究方法,分析在生物防治中促进天敌瓢虫遗传改变的因素,以及几种常见的天敌瓢虫种群演变情况,并讨论种群遗传学在天敌瓢虫研究的未来方向。     

群体遗传学下动物驯化研究进展

动物驯化是将野生动物改变为能够长期稳定饲养的家养动物的过程。作为新石器时代农业革命的内容,驯化是人类社会文明进步的重要标志之一。由于和人类的密切关系,驯化不仅改变了动物的野生状态,也改变了人类的生活习性和文明进程。动物驯化研究的关键问题包含驯化祖先是谁、驯化所产生的改变及驯化时间地点等。随着高通量基因组技术和对应分析方法的发展,目前研究动物驯化一般基于群体水平,在群体遗传学的框架下研究动物驯化过程中的重要事件。本文总结了群体遗传学下动物驯化研究的相关内容,包括群体动态历史、选择信号、基因交流等,着重介绍了基因选择初始时间和基因交流时间两个新的拓展内容及分析方法,概述了家猪(Sus scrofa f. domestica)、家鸡(Gallus gallus domesticus)、绵羊(Ovis aries)和山羊(Caprine hircus)等几种主要农业动物近期驯化研究的进展,以期为动物驯化研究提供了新的方向和视角。     

国外大豆种质资源在菏泽大豆育种中的应用

上世纪80年代以来,菏泽市农科所以Williams、Clark63、SRF等国外大豆种质作亲本,杂交育成菏7308、菏84—1、菏84—5等8个大豆新品种,已累计推广105万hm^2,国外亲本遗传贡献率为13／32。     

动物线粒体DNA在进化遗传学研究中的应用

介绍了进化遗传学研究的主要内容、基本的研究方法以及线粒体的结构和遗传特点;综述了近年来线粒体DNA在进化遗传研究上的主要应用情况。     

家养动物驯化起源的研究方法与进展

驯化动物伴随了人类上万年的进化历程。在驯化过程中, 家养动物表型和行为特征发生巨大改变, 并与人类生产生活的进步相适应。研究动物驯化问题对于了解遗传多样性及适应性进化, 解析复杂性状的遗传机制等具有重要的意义, 成为生物学领域的重点研究内容之一。本文专注于动物驯化的初始阶段, 首先介绍了驯化起源的时间与地点、驯化途径和驱动因、驯化后的扩散和品种选育; 其次从驯化对象的角度着重介绍了考古学、分子和群体遗传学两方面的家养动物驯化起源的研究策略、优势与不足, 以及未来的发展方向; 最后, 我们综合多方面的证据, 介绍了在中国驯化的家猪(Sus domesticus)和家鸡(Gallus gallus domesticus)以及其他主要家养动物考古和分子水平上驯化起源的研究进展。本文整合多种证据为家养动物驯化起源的研究提供了相对完整的视角和新的思路。     

SSR分子标记在作物遗传育种中的应用

SSR(simple sequence repeat)是建立在PCR技术上的一种广泛应用的分子标记,具有含量丰富、多态性高、共显性等优点。本文简要介绍了SSR分子标记技术的原理和特点,重点介绍了SSR分子标记技术在作物遗传育种中的应用,主要在作物遗传多样性、基因定位、分子辅助标记、遗传图谱构建、品种鉴定和纯度鉴定等方面进行阐述。     

染色体片段导入系在作物遗传育种中的应用

准确而有效的定位农作物数量性状基因座(Quantitative Trait Loci,QTLs)是植物分子育种的核心,传统的QTL定位群体遗传背景复杂,受群体大小和统计方法等多方面的限制,难以达到QTL精细定位。随着分子标记技术、计算机统计软件及分子辅助选择的飞速发展,一种新的QTL定位群体脱颖而出,这就是染色体片段导入系(Chromosome Segment Introgression Lines,CSILs)。它不但能有效消除"遗传背景噪音"对QTL定位的干扰,还能够在群体中挖掘出大量的有利隐蔽基因,对农作物遗传育种的进一步发展有巨大贡献。对染色体片段导入系的优越性,应用范围以及应用前景作以综述。     

AFLP技术的改进及其在热带作物遗传育种中的应用

AFLP分子标记是一种基于PCR的DNA指纹分析方法,广泛应用于遗传多样性和亲缘关系的分析、遗传图谱构建、品种鉴定及标记辅助育种等方面。简要介绍了AFLP分子标记技术的原理、发展及在热带作物遗传育种中的应用。     

染色体片段导入系在作物遗传育种研究中的应用

染色体片段导入系是在轮回亲本的遗传背景上只含有一个或少量供体染色体片段的家系,可作为QTL分析的重要材料。在QTL检测时,染色体片段导入系的遗传背景清楚,可有效检测微效基因及隐蔽基因,准确地评价供体染色体片段的遗传效应,打破优良基因与不良基因的连锁,提高QTL检测的效率和准确性。另外,染色体片段导入系不仅可用于QTL精细定位和基因克隆、QTL间互作、QTL与环境互作以及杂种优势的研究,同时还可用于作物聚合育种和分子设计育种。本文对染色体片段导入系的构建及其在作物遗传育种中的应用进展进行了综述。     

反转录转座子标记及在作物遗传育种中的应用

反转录转座子通过RNA中间体进行反转录而转座,广泛分布于各种植物基因组中,拷贝数多,异质性高,在种内和种间表现出较高的序列差异性和丰富的插入多态性。针对这些特点,开发出了几种基于反转录转座子的分子标记,如SSAP、RIVPI、RAP、REMAP和RBIP等。由于反转录转座子标记能揭示出丰富的多态性,因而在遗传多样性和系谱研究、遗传连锁图谱构建及性状基因定位等方面得到了应用。随着分离技术的不断改进,获取序列信息更加容易,反转录转座子作为分子标记用于作物遗传育种将具有广阔前景。     

四引物扩增受阻突变体系PCR技术及其在动植物遗传育种研究中的应用

四引物扩增受阻突变体系PCR(Tetra-primer amplification refractory mutation system PCR,Tetra-primer ARMS PCR)技术是一种在普通PCR基础上发展起来的单核苷酸多态性(SNP)分型技术。该项技术综合了扩增受阻突变体系(Amplification refractory mutation system,ARMS)和四引物PCR(tetra-primer PCR)技术的优点,是对等位基因特异性PCR法的改良。它具有操作简便、分型快速、费用低廉等特点,在国内外生命科学领域尤其是遗传育种领域的应用越来越广泛。本文介绍了四引物扩增受阻突变体系PCR的技术原理及优势、结果检测手段和反应体系改进方法,并在此基础上对该技术在遗传育种研究中的应用进行综述。     

RAPD技术在植物遗传育种上的应用

RAPD技术以其快速、简便、高效等优点,已广泛应用于多个学科、领域。本文综述了RAPD技术在植物遗传育种上的应用,如遗传多样性研究、分子标记辅助育种、品种(杂种)真实性鉴定、基因定位、构建遗传图谱等。     

植物的单核苷酸多态性及其在作物遗传育种中的应用

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)是基因组中最常见的遗传多态性,在遗传学研究的许多方面具有重要的作用.综述了单核苷酸多态性的发现、特点及其应用等方面对植物SNP的研究进展,并展望其在作物遗传育种中的应用前景.     

SNP分子标记及其在木本植物遗传育种的应用

木本植物因其生命周期长、基因组杂合度高、基因组较大、遗传背景不清晰等特性,制约了其研究进程。随着现代生物技术的发展,DNA分子标记技术在木本植物研究领域的应用越来越多,其中单核苷酸多态性(SNP)作为第三代分子标记技术以其高效、快速、稳定、可靠等诸多优点得到广泛应用。本文简述SNP标记的特点、开发方法、检测方法及其在木本植物遗传多样性和亲缘关系分析、品种鉴定、连锁图谱构建和辅助育种等方面的研究进展,为更好地应用SNP技术开展木本植物研究提供参考。