植物“化工厂”

植物“化工厂”谢志伟（中国科学院上海生物化学研究所，上海２０００３１）关键词转基因植物，化工原材料植物转基因技术曾经被用来改良作物的性状，结合传统的育种技术培育出某些具有优良性状的作物，例如具有抗虫抗病能力的转基因植物。目前这一技术又有了新的应用，即...     

作物早熟性基因定位与遗传效应的研究进展

对于作物育种而言,早熟性是一种优良的综合性状。因此,探讨如何将常规育种方法和分子生物学技术相结合,用以缩短主要作物品种生育期,对作物生产的发展具有十分重要的意义。本文概括了作物早熟性相关性状,重点阐述了作物早熟性相关性状定位与遗传分析的研究现状,提出了目前作物早熟性育种研究中存在的问题与未来的研究展望。     

抗大麦黄矮病的小偃麦易位系的创制与鉴定

抗大麦黄矮病的小偃麦易位系的创制与鉴定@辛志勇$中国农业科学院作物育种载培研究所!北京100081@张增燕$中国农业科学院作物育种载培研究所!北京100081@陈孝$中国农业科学院作物育种载培研究所!北京100081@林志珊$中国农业科学院作物育种载培研究所!北京100081大麦;;小偃麦;;易位系     

植物单倍体诱导技术发展与创新

单倍体育种是培育作物新品种的主要育种技术之一,提高单倍体诱导频率和简化诱导程序是单倍体育种技术的关键。随着单倍体诱导技术的发展与改进,单倍体育种技术已被广泛应用于许多重要植物的育种研究中,展现出基因纯合快速、育种年限缩短、育种效率提高等优势。单倍体诱导技术与杂交育种、诱变育种、反向育种和分子标记辅助选择育种等技术相结合,在作物品种改良上的作用更加显著。单倍体和双单倍体在遗传群体构建、基因功能鉴定、转基因研究、细胞学研究等方面具有重要应用价值。本文从单倍体诱导技术、单倍体和双单倍体应用等方面综述了植物单倍体诱导技术的发展,尤其是近年来利用基因组编辑技术创制主要作物单倍体诱导系的进展,并分析了目前研究中存在的问题和今后的发展方向,以期促进单倍体诱导技术尤其是利用基因编辑创造诱导系技术在作物育种中的应用。     

作物基因聚合分子育种

基因聚合分子育种与常规育种技术相结合已成为今后作物育种的主流方向。基因聚合分子育种主要包括遗传转化基因聚合分子育种和分子标记筛选基因聚合分子育种。本文简要综述了近年来作物基因聚合分子育种的研究进展,分析了遗传转化基因聚合分子育种以及分子标记基因聚合分子育种技术的研究方法及基因聚合分子育种存在的问题。     

作物育种知识讲座（五）：诱变育种与倍数性育种

作物育种知识讲座（五）──诱变育种与倍数性育种金清波（河南师范大学生物学系４５３００２）（续１９９５年第３０卷第１２期第２３页）１诱变育种诱变育种是指利用物理和比学的方法诱发作物产生突变,然后按照育种目标,在变异的后代中进行选择和培育,从而获得新品种...     

生物育种新技术作物的安全管理

生物育种新技术（new breeding techniques,NBTs）是指基于分子生物学工具进行作物分子育种的一类新技术,可以短期内使作物产生新的有利性状,促进作物新品种的开发,如基因编辑技术、RNA干扰（RNA interference,RNAi）技术、同源转基因技术等。这些新技术目前正在全球农业育种中广泛应用,并且已有部分作物新品种获准商业化生产。然而,针对生物育种新技术产生的作物新品种的安全性和安全管理政策,全球尚未达成统一共识,对其安全监管的思考也不尽相同,限制了这些作物新品种的研发和商业化应用进程。综述了现阶段全球主要发达国家对于生物育种新技术作物的安全性和监管方面实施的管理政策和法规,以期对我国生物育种新技术作物的安全性管理政策的制定提供一定的借鉴。     

2011年第2期《遗传》封面说明

空间诱变育种是指利用返回式卫星或高空气球将作物种子带到太空,利用太空特殊的环境使生物体产生变化,引起生物体DNA序列结构变化和染色体畸变,进而导致生物体性状发生改变,培育作物新品种的诱变育种新技术。它具有诱变效率高、变异幅度大、育种周期短、无环境污染等特点,在当今作物育种中发挥着重要的作用。空间诱变育种开辟了玉米育种的新途径,丰富了玉米育种学的内容。     

跨国种企作物育种专利布局及对我国的启示*

当前全球种业基本形成“两超、四强、差异化发展”新格局,种业巨头主导着全球作物育种技术研发和产业发展。通过深入分析和挖掘跨国种企作物育种专利,洞察其技术研发布局,为我国合理部署作物育种技术研发、改善知识产权布局与保护具有借鉴意义。基于Derwent Innovation(DI)专利数据库,以“两超四强”跨国种企2015~2019年申请的作物生物育种专利为研究对象,通过文本聚类法全面分析了“两超四强”跨国种企的生物育种研发布局,通过计量指标结合专家咨询遴选出其重点专利,厘清其技术研发重点。据此提出我国应当瞄准生物育种核心领域加强新兴前沿技术原始创新与集成开发,加强新型抗虫基因挖掘与抗虫新机制研发,强化生物育种核心技术链、产业链知识产权协同保护与布局,提升知识产权保护水平及全球化结合重点布局的知识产权战略意识的建议。     

法国用诱变育种技术替代转基因农作物

为改良传统农作物的品种和性能,法国采用植物诱发突变技术育种已有近80年的历史。据世界粮农组织估计,2007年全球共种植2550种诱变育种农作物,其中近一半为粮食作物,生态农田也采用诱变育种的农作物品种。诱变育种农作物与转基因农作物不同,主要利用物理或化学的因素处理作物,使其发生基因突变。基因突变是作物变异进化的根本来源,为作物进化提供了最初的原材料。     

华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室简介

１　概况作物遗传改良国家重点实验室隶属于中华人民共和国农业部,依托在华中农业大学。１９９２年初由农业部批准建设,实行边建设、边运行、边开放。１９９４年底受国家计委委托,农业部和国家自然科学基金委员会联合组织验收检查小组和专家评审委员会,对实验室进行检查验收,并正式对外开放。实验室主任谢岳峰,学术委员会主任刘后利。实验室下设细胞生物学分室、分子生物学分室、作物抗虫遗传育种分室、作物抗病遗传育种分室、作物品质遗传育种分室和作物杂种优势研究与利用分室。实验室现有固定科研人员２３人（教授６人,副教授７人…     

作物育种知识讲座（二）──作物的选择育种

作物育种知识讲座（二）──作物的选择育种张金栋（首都师范大学生物学系１０００３７）（续１９９５年第３０卷第９期第２９页）选择育种又称系统育种，它是在现有作物品种群体中，根据育种目标，选择优良的自然变异个体，通过培育、比较和鉴定，从而获得新品种或改良现...     

中国科学院在上海召开水稻研究工作汇报会议

七月廿日至廿四日,中国科学院在上海召开了水稻研究工作汇报会议。出席这次会议的,除了院内有关研究单位外,还邀请了中国农业科学院江苏分院、作物育种栽培研究所、上海市农村工作委员会及上海市农业试验站等单位代表参加,中国科学院秘书长裴丽     

作物柱头外露性状研究进展

柱头外露作为一个能提高作物杂交制种产量的重要性状,被广泛应用于杂种优势利用育种中。柱头外露性状多数是数量性状,遗传规律因作物种类和基因型的不同表现出多样性,是近年来作物领域的研究热点。深入解析作物柱头外露的遗传控制机制和调控机理,对于提高作物杂种优势利用效率具有重要意义。本文从柱头外露性状的经典遗传学解析、相关基因的克隆与分析、育种利用及研究存在的问题与展望等几个方面,综述了作物柱头外露性状的研究进展。     

重新设计与快速驯化创造新型作物

作物驯化和遗传改良对于产量性状的过分追求常导致其抗逆性和遗传多样性的降低,在全球气候变化加剧和自然灾害频发的大背景下,该效应使得世界粮食稳产和食物安全面临威胁,亟需创新育种策略。作物重新设计与快速驯化是指选用耐逆、品质营养等性状或其他目标性状优异的野生或者半野生植物,综合运用基因组学、基因编辑和合成生物学等方法,对其农艺性状进行重新设计,在保持其原有优异性状的前提下,快速驯化获得新型作物的全新育种策略。本文回顾了作物驯化的发展历程及其对农业发展和人类文明的贡献,着重阐述了育种策略创新的紧迫性,并对作物重新设计与快速驯化创造新型作物的可行性、最新进展和发展前景进行探讨和展望。     

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。     

基因编辑领域专家访谈：陈其军教授——记首个基因编辑安全证书获批

《生物工程学报》:我国首个基因编辑生物安全证书落地,您认为有什么意义?对其他作物育种、食品动物(畜禽)育种、微生物育种和疾病生物治疗是否也有促进作用?陈其军:首个基因编辑生物安全证书落地是个好消息,为从事作物基因编辑育种的研究人员提供了基本的参考,有助于推动国内基因编辑农作物新品种的市场化进程。对其他作物的基因编辑育种的推动作用不言而喻,但对于畜禽育种和疾病生物治疗是否有促进作用尚需观察相关领域的政策走向。     

作物诱变育种研究进展

作物新品种的培育能保持粮食稳产增收,利用自然和诱变获得遗传变异是作物育种的基础。随着栽培作物基因库的日益贫乏,诱变育种技术已成为目前种质资源创新和挖掘新基因的一个重要途径。本文综述了植物诱变育种的发展简史,物理诱变、化学诱变的主要类型、特点、异同及其在农业育种上的应用。由于诱变育种存在的主要问题是有益突变频率仍然较低,变异的方向和性质尚难控制,因此提高诱变效率,迅速鉴定和筛选突变体以及探索定向诱变的途径,是今后研究的重要课题。     

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。     

植物质体基因工程:新的优化策略及应用

植物质体转化技术通过同源重组实现定点整合,与细胞核基因工程相比,使外源基因表达更为精确、安全和高效。该技术在基础研究中为叶绿体功能基因组研究提供了有效手段,同时在应用方面为外源基因表达提供了理想的平台,已成为植物遗传育种的一种新策略。本文总结了近年来质体基因工程在转化体系的建立和优化上的新思路,着重阐述了利用质体转化技术在遗传育种中提高作物抗性、改良品质等应用领域的最新研究进展。克服质体转化技术在作物遗传育种中面临的难题,必将为作物育种的发展带来新的绿色革命。