《水稻分子生态栽培学》简评

正水稻分子生态栽培学是一门新兴的学科.该著者在总结传统作物栽培学优点与不足的基础上,运用现代遗传生态学和系统生物学的理论和方法,深入研究作物栽培学的科学问题,即从水稻生长发育相关基因的遗传生态特性入手,着重研究水稻生长发育过程的遗传分子生态特性和环境分子生态效应及其相互关系,在此基础上,针对水稻各生长发育阶段相关基因的遗传生态特性及其环境     

水稻高产形成的分子生态学基础及其应用研究

介绍了10多年来在水稻产量形成的发育遗传及其分子生态学基础的研究成果,分析了传统上应用比较生理学研究作物高产形成的优点与不足,强调应积极引进其它学科的研究内容及其方法,深化对作物栽培科学问题的认识,提出了根据作物不同发育阶段的基因作用规律及其性质,研究制定相应措施。及时调控那些受显性遗传效应机制和加性效应基因与环境互作同向表达的性状是实现高产稳产的技术关键,认为这是作物遗传生态栽培学的主要特色与技术创新,并就作物栽培向分子栽培学的发展及其前景作了初步探讨。     

水稻化感作用及其分子生态学研究进展

综述了近年来国际上研究水稻化感作用的新进展,比较分析了当前常用于室内评价水稻化感作用潜力的几种生物测试法的优缺点,指出了琼脂迟播共培法是较为理想的室内生物测试法并已广泛应用于化感作用研究中。在此基础上,分析了水稻化感作用的数量遗传特性及其QTL定位的研究现状;阐明了水稻化感作用的遗传多样性及其分子生态特性;并就当前普遍关注的焦点问题：逆境条件（如低氮或高伴生杂草密度胁迫）常引起水稻化感作用潜力增大的生理过程与分子机制作了阐述。结合近年来应用差异蛋白组学和生物信息学的研究实例,阐明了逆境引起水稻化感作用增强与其酚类合成代谢相关酶蛋白表达丰度增加,萜类合成代谢相关酶蛋白表达丰度下降有关。就究竟什么是水稻的化感物质及其作用方式等问题作了分析与讨论．指出水稻的化感抑草效应是其众多化感物质综合作用的结果,应重视区分化感物质对靶标杂草的原生作用和进入土壤生态系统中经生物转化后的次生作用。根据当前植物化感作用研究的发展趋势,阐明了进一步研究水稻化感作用的焦点问题,提出了水稻化感作用的根际生物学特性与分子生态学机制,是未来国际上竞相角逐的重点研究领域,并认为以现代系统生物学理论为指导,运用基因组学、蛋白质组学和代谢组学等技术方法,是揭示这一分子生态学过程与机制的重要技术选择和优先研究领域。     

书讯

正近日由福建农林大学林文雄教授撰写的《水稻分子生态栽培学》一书由福建科学技术出版社出版发行.本书作者在连续主持国家重点研发计划专项基金、国家自然科学基金和教育部博士点基金项目等研究的基础上,系统总结20多年科研成果的学术专著.该书将传统作物栽培学与现代系统生物学的理论与技术有机结合,创造性地运用植物分子生态学观点和方法来完善和发展作物栽培学     

水稻基因组多样性及其在绿色超级稻育种中的应用

绿色超级稻育种策略是应对未来全球粮食安全问题的有效途径,水稻种质资源中丰富的遗传多样性为绿色超级稻的培育提供了坚实的遗传基础。近年来,水稻基因组研究取得了重大进展,特别是"3 000份水稻基因组计划"的完成,充分揭示了水稻种内丰富的遗传多样性,绘制了全球首个接近完整、高质量的亚洲栽培稻泛基因组图谱,为绿色超级稻的培育提供了更加完整的数据平台与理论基础。现介绍"3 000份水稻基因组计划"的最新研究进展及其对绿色超级稻育种的应用意义。     

水稻害虫化学生态调控研究进展

自然界中,在昆虫和植物种内与种间都存在着复杂的化学联系。开发利用生态系统中这些调控生物种内种间关系的生态功能分子,可望有效降低害虫的种群密度,从而减少化学农药的使用。本文根据目前国内外在利用生态功能分子调控水稻害虫方面的最新研究成果,分别就利用昆虫性信息素、水稻挥发物、非寄主植物提取物、化学激发子以及遗传改良水稻品种等在调控水稻害虫及其天敌中作用的研究进展进行了综述,并提出了今后的研究重点与方向。希望通过本文能促进化学生态调控技术在水稻害虫治理中的应用,以减轻水稻害虫治理对化学农药的依赖。     

水稻籼型光温敏核雄性不育性遗传研究

1　引　　言水稻光温敏核雄性不育性是一种典型的生态遗传现象 ,其遗传行为既受内部基因控制 ,又受外部光、温等生态因子的调节 ,还与所处的遗传背景密切相关 .前人已对农垦 5 8Ｓ及其衍生系等粳型光温敏核不育性有过较系统地研究 ,并提出一对、二对、三对和重复基因突变等多种假说[3 ,5,7～ 9] ;但对籼型及非农垦 5 8Ｓ基因源的光温敏核不育性研究较少 .本文采用极大似然法 ,对不同来源的籼型光温敏核不育性进行系统研究 ,旨在揭示其遗传本质 ,为解决两系法杂交水稻推广过程中出现的不育起点温度“漂移”等问题提供理论依据 .2　材料与方法…     

作物种质资源学理论框架与发展战略

作物种质资源是保障全球粮食安全和绿色发展的基础资源,是农业科技原始创新与现代种业发展的物质基础。作物种质资源学是以栽培植物起源中心理论、遗传变异的同源系列定律和作物及其种质资源与人文环境及社会发展的协同演变学说为基础,依托遗传多样性、遗传完整性、遗传特异性与遗传累积性技术体系,研究作物及其野生近缘植物多样性与利用的科学,涵盖作物种质资源调查、保护、评价、研究、创新与共享服务的理论、技术、管理及其体系。本文构建了作物种质资源学理论框架,对基本概念和特征特性进行了界定,并提出了作物种质资源学的发展战略。     

水稻品质遗传育种研究进展与发展趋势探讨

针对国内外水稻优质育种的现状 ;对香味、蒸煮、食味、营养、外观和碾磨品质 ,稻米理化特性、稻米质地特性和水稻淀粉粘滞谱特性等各项品质指标的遗传、基因效应、相互关系等进行了较为详细的比较分析 ;讨论了有关的分子生物学和基因的研究进展 ;介绍了近年来新的稻米品质研究技术及其理论发展。未来水稻育种将向着优质和具有营养保健功能的方向发展。需要重视新功能基因的克隆和利用、新基因资源的发掘和利用以及稻米评价技术体系的创新等研究工作。     

水稻SSR标记的遗传多样性研究进展

本文从SSR标记优点和适用于研究水稻遗传多样性入手,综述了SSR标记在水稻核心种质构建与评价、遗传结构、稻种起源演化等方面的研究进展。总结了水稻遗传多样性的地带性特征（云南是中国稻种资源的最大遗传多样性中心和优异种质的富集地;西南稻区粳稻品种遗传多样性最丰富;南方稻区粳稻品种的遗传多样性高于北方粳稻遗传多样性）、遗传多样性与生态地理位置密切相关、目前水稻品种遗传基础狭窄、多样性降低等特征,分析了遗传多样性成因及影响因素,特别指出了育种行为对遗传多样性的影响,并针对当前水稻品种遗传多样性较低的问题提出了对策。     

水稻镉积累的遗传调控及低镉水稻育种的研究进展与展望

稻田重金属镉污染导致生产的稻米有不同程度的镉积累,长期食用镉污染的稻米危害人体健康甚至致病.因此,研究水稻镉积累的遗传调控机制,培育低镉积累水稻品种,具有重要的理论意义和应用价值.水稻吸收、转运和积累镉的特性存在遗传多样性.近年来,有关水稻吸收和转运镉的遗传调控机制研究取得较大进展,人们鉴定出了多个相关的QTLs、转运...     

水稻香味基因及其在育种中的应用研究进展

水稻(Oryza sativa)为世界上30多亿人口的主食,是最重要的粮食作物之一。作为栽培水稻类型之一的香稻,由于其稻米具有独特的香味,在国内外市场上深受广大消费者的青睐。近年来,随着水稻功能基因组和测序技术的快速发展,针对水稻香味基因的研究取得了较大进展,并开发了一系列的功能标记应用于香味基因筛选和品种培育。该文综述了水稻香味基因的遗传基础、基因功能及其调控、功能标记的开发及应用的新进展,以期为香稻新品种培育提供借鉴与参考。     

稻田生态系统中丛枝菌根真菌的研究进展

水稻是世界上近一半人口的主粮作物,也被认为是研究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)与非豆科植物共生的模式寄主植物。由于研究手段的限制,长期以来对稻田AMF多样性和生态功能的认识不够深入。近10年来,随着高通量测序技术的发展,越来越多的研究表明,AMF在稻田生态系统中普遍存在。新技术的发展极大地推动了稻田生态系统中AMF生态功能及其与水稻互作的研究。本文综述了稻田生态系统丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal, AM)共生体的建立、AMF的多样性及其影响因素、AMF的生态功能、AMF在水稻栽培中的潜在应用等,并对未来AMF与水稻研究进行了展望。研究表明,AM共生体的建立依赖AMF和水稻间一系列复杂的信号识别、交换和传导机制;相较于稻田湿地环境,旱作环境水稻根中AMF的定殖率更高,而且受寄主植物、环境因子和栽培管理措施等因素影响;AMF在调控水稻生长、营养吸收、抵御环境胁迫、降低稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放等方面发挥着重要功能;AMF与其他微生物联合作用可以更好地帮助水稻吸收养分和抵御环境胁迫。基于稻田生态系统A...     

茶陵普通野生稻种质资源评价及其利用进展

茶陵普通野生稻在恶劣的环境中进化获得了许多栽培稻不具有的优良性状,是栽培稻品种遗传改良可以利用的优异种质资源。从野生稻中发掘和利用优异基因是当前水稻研究的热点。本文综述了茶陵野生稻种质资源评价及其抗病、抗寒等优异基因的研究利用情况,探讨了茶陵野生稻在今后水稻育种研究中的利用潜力,为更好地利用茶陵野生稻提供依据。     

要重视作物栽培生理学的研究

栽培生理是作物栽培的理论基础,是植物生理学和作物栽培学的连接点,即把作物栽培技术建立在可靠的生理基础上的学科。1978年我们编写了《水稻栽培生理》一书。在这本书里,特别应用了我国植物生理学工作者开展的水稻生理学的研究成果,来分析我国水稻栽培中影响产量的一些重要生产问题,如烂秧死苗,不良温度对水稻开花结实的影响,水稻品种的合理利用,群体光能利用和合理密植,合理施肥、灌水等。普遍反映较好。为什么此书能受到读者欢迎?主要是由于它反映了我国植物生理学工作者在解放后水稻生理研究的一些成果。这些成果无论是品种、栽培条件,对生产问题的针对性都较强,因此读者感到实用和说     

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。     

水稻垩白相关基因及其功能的研究进展

水稻是我国最重要的粮食作物之一,高垩白性状严重降低了稻米的食用与加工品质。水稻的垩白性状主要由遗传控制,并受环境因素的影响。降低稻米的垩白含量是水稻育种改良的重要目标。近年来,研究者们揭示了多个与垩白相关的遗传学机制。本文从能量产生、能量物质分配、淀粉合成和淀粉体堆积结构等途径综述了水稻垩白性状相关基因及其遗传特性的最新研究进展,从而为水稻垩白形成的机理研究与稻米品质遗传改良提供参考。     

西藏栽培大麦的遗传多样性中心

 以西藏3 204份栽培大麦(Hordeum vulgare)地方品种为材料,运用群体遗传学的原理与方法,研究了西藏栽培大麦遗传资源的数量、遗传多样性指数和综合变异系数及其生态地理分布特征。结果表明：1) 28°～30° N×88°～94° E的藏中地区栽培大麦资源分布广泛,遗传多样性丰富,综合变异系数高;2) 30°～31° N×96°～98° E的藏东横断山脉地区栽培大麦资源、遗传多样性和综合变异系数次之。并据此提出西藏栽培大麦的遗传多样性中心及其多样性扩散方式。     

水稻遗传转化研究进展

水稻是重要的粮食作物之一,其遗传转化取得了巨大进展.通过对水稻遗传转化的主要方法,用于水稻转化的各种外植体,影响水稻遗传转化和植株分化的各种因素的介绍,概述了水稻遗传转化技术在水稻育种方面的应用.     

水稻遗存在陕西华县东阳遗址的发现与探讨

稻作的起源与传播一直是学术界关注的热点,然而水稻何时传入黄河中游并扩散至关中地区,则是需要进一步探讨的问题。华县东阳遗址是关中地区仰韶早中期的过渡性遗存(ca. 5900-5600 cal. BP)。本文借助植硅体分析,并结合炭化植物遗存,探讨了东阳遗址水稻的栽培和利用情况,并尝试分析水稻在关中地区出现的动因及传播过程。研究显示,东阳先民在以种植粟黍为主的同时,已经开始少量的栽培水稻,稻粟兼作的种植模式在此时出现。本研究发现的东阳遗址水稻遗存是目前关中地区最早的水稻遗存,指示了水稻至少在距今5800年时传入关中地区。仰韶晚期至龙山早期关中稻作获得较大发展,至龙山晚期则鲜少发现。该研究刷新了中国北方半干旱-半湿润区最早的水稻遗存记录,为进一步了解稻作起源与传播提供了基础数据。