中国水稻遗传学研究进展与分子设计育种

我国是一个农业大国,水稻是保障我国粮食安全和实现农业可持续发展的主粮作物.经过几十年的努力,我国科学家在水稻遗传学和功能基因组学领域取得了瞩目的成就,特别是在水稻复杂农艺性状基因解析方面取得了一系列重要的原创性研究成果,开创了以水稻为模式作物研究复杂性状基因调控网络的新领域.随着水稻功能基因组学的发展,我国科学家率先践行了分子设计育种理念,为培育高产、优质、抗逆、营养高效利用的"绿色超级稻"提供了有效的策略,对于确保我国粮食安全具有重要的意义.     

农业发展对作物功能基因组研究需求

作物生命科学研究对我国农业的可持续发展提供了强大的科技支撑,功能基因组研究是作物生命科学研究的核心领域之一。现通过提出我国农业发展中面临的一些主要问题,基于作物功能基因组学特别是水稻功能基因组学的最新研究成果,分析农业发展对作物功能基因组研究的多种需求,包括种质资源创新、重大应用价值基因的克隆和功能解析、基因编辑技术和全基因组分子育种。为了进一步满足农业发展对基因组学研究的需求,我国需要推进功能基因组研究,促进作物育种行业的转型、发掘更多的优异种质资源、培育重大突破的新品种,提升我国种业创新能力,不断增强我国功能基因组学对农业生物技术的贡献力度。     

水稻育种行业创新进展

水稻是我国最重要的粮食作物,水稻等主要作物的持续稳定生产对保障我国粮食安全和农业可持续发展具有重大的现实和战略意义。近20年来,水稻分子生物学和分子设计育种方面均取得了一系列的重要研究进展,特别是重要功能基因的发现与利用,随着基因组学、计算生物学、系统生物学、合成生物学等新兴学科的发展,不仅为解析生物复杂性状的遗传调控网络带来了机遇,也为育种技术创新奠定了科学基础。本文简要综述与提高水稻产量有关的功能基因研究进展。     

新书介绍——《水稻遗传学和功能基因组学》

《水稻遗传学和功能基因组学》由钱前,程式华主编。本书系统地阐述了水稻经典遗传学研究、分子遗传学研究和基因组学研究的理论基础、方法、进展以及发展方向,侧重实用性,反映了作者在超级稻育种和水稻重要功能基因克隆等方面获得的突破。全书共六章,各章节既前后呼应,又独立成章,是一本涵盖水稻遗传、基因克隆及品种选育等多方面理论和实践的最新参考书。本书可供遗传育种、生     

第二届植物分子育种国际学术研讨会

现代农业已经发展到了“分子农业”时代,基因工程、转基因技术等分子生物学手段广泛应用于植物的遗传育种,基因组学的研究成为植物基因资源发掘的基本科学平台,分子育种成为植物育种的最主要手段之一。为加强与国际植物分子育种领域的合作与交流,推动应用基因组学与植物分子育种科学的发展,The Generation Challenge Programme（全球挑战计划）、中国农学会、中国农业科学院等单位发起并定于2007年3月23-27日在海南省三亚市举办“第二届植物分子育种国际学术研讨会”。     

第二届植物分子育种国际学术研讨会

现代农业已经发展到了“分子农业”时代，基因工程、转基因技术等分子生物学手段广泛应用于植物的遗传育种，基因组学的研究成为植物基因资源发掘的基本科学平台，分子育种成为植物育种的最主要手段之一。为加强与国际植物分子育种领域的合作与交流，推动应用基因与组学植物分子育种科学的发展。     

第二届植物分子育种国际学术研讨会2007年3月23-27日在海南省三亚市召开

现代农业已经发展到了“分子农业”时代,基因工程、转基因技术等分子生物学手段广泛应用于植物的遗传育种,基因组学的研究成为植物基因资源发掘的基本科学平台,分子育种成为植物育种的最主要手段之一。为加强与国际植物分子育种领域的合作与交流,推动应用基因与组学植物分子育种科学的发展,TheGenerationChallengeProgramme(全球挑战计划)、国际水稻研究所、海南省科学技术协会、中国农业科学院、海南省热带农业资源开发利用研究所等单位发起,定于2007     

第二届植物分子育种国际学术研讨会——2007年3月23～27日在海南省三亚市召开

现代农业已经发展到了“分子农业”时代,基因工程、转基因技术等分子生物学手段广泛应用于植物的遗传育种,基因组学的研究成为植物基因资源发掘的基本科学平台,分子育种成为植物育种的最主要手段之一。为加强与国际植物分子育种领域的合作与交流,推动应用基因与组学植物分子育种科学的发展。The Generation Challenge Programme（全球挑战计划）、国际水稻研究所、海南省科学技术协会、中国农业科学院、海南省热带农业资源开发利用研究所等单位发起,定于2007年3月23～27日在海南省三亚市举办“第二届植物分子育种国际学术研讨会”。     

新书介绍——《水稻遗传学和功能基因组学》

《水稻遗传学和功能基因组学》由钱前,程式华主编。本书系统地阐述了水稻经典遗传学研究、分子遗传学研究和基因组学研究的理论基础、方法、进展以及发展方向,侧重实用性,反映了作者在超级稻育种和水稻重要功能基因克隆等方面获得的突破。全书共六章,各章节既前后呼应,又独立成章,是一本涵盖水稻遗传、基因克隆及品种选育等多方面理论和实践的最新参考书。本书可供遗传育种、生物学、遗传学、农学和生物工程等专业的教师、学生及相关领域的科研人员及管理工作者参考。     

新书介绍

《水稻遗传学和功能基因组学》由钱前,程式华主编。本书系统地阐述了水稻经典遗传学研究、分子遗传学研究和基因组学研究的理论基础、方法、进展以及发展方向,侧重实用性,反映了作者在超级稻育种和水稻重要功能基因克隆等方面获得的突破。全书共6章,各章节既前后呼应,又独立成章,是一本涵盖水稻遗传、基因克隆及品种选育等多方面理论和实践的最新参考书。本书可供遗传育种、生物学、遗传学、农学和生物工程等专业的教师、学生及相关领域的科研人员及管理工作者参考。     

第二届植物分子育种国际学术研讨会2007年3月23-27日在海南省三亚市召开

现代农业已经发展到了“分子农业”时代,基因工程、转基因技术等分子生物学手段广泛应用于植物的遗传育种,基因组学的研究成为植物基因资源发掘的基本科学平台,分子育种成为植物育种的最主要手段之一。为加强与国际植物分子育种领域的合作与交流,推动应用基因与组学植物分子育种科学的发展。The Generation Challenge Programme(全球挑战计划)、国际水稻研究所、海南省科学技术协会、中国农业科学院、海南省热带农业资源开发利用研究所等单位发起,定于2007年3月23-27日在海南省三亚市举办“第二届植物分子育种国际学术研讨会”。大会荣誉…     

中国水稻遗传育种历程与展望

我国的水稻育种经历了矮化育种、杂种优势利用和绿色超级稻培育3次飞跃,其间伴随矮化育种(第一次绿色革命)、三系杂交稻培育、二系杂交稻培育、亚种间杂种优势利用、理想株型育种和绿色超级稻培育等6个重要历程。育种目标从唯产量是举到高抗、优质和高产并重,育种理念从高产优质逐步提升为“少投入,多产出,保护环境”。水稻功能基因组研究为第二次绿色革命准备了大量的有重要利用价值的基因,水稻育种正迈向设计育种的新时代。基因组选择技术和转基因技术将为培育“少打农药,少施化肥,节水抗旱,优质高产” 绿色超级稻保驾护航。本文对我国水稻遗传育种的发展历程进行了概括,指出了各种育种方法和育种技术的优缺点,系统介绍了水稻细胞质雄性不育和光温敏雄性核不育以及籼粳杂种不育的分子机制的研究进展,综述了水稻株型、穗型、粒形和养分高效利用相关的重要功能基因,阐明了产量与开花期联动的关系,凸显了我国水稻基础研究在国际上的重要地位。特别指出,近年来,我国水稻生产方式发生了或正在发生巨大变革,育种理念也要与时俱进。未来,杂交育种技术要与现代育种技术紧密结合,选育水稻品种不仅要满足市场需求,而且更要具备绿色健康的特点,同时还要适应新耕作制度和新耕作方法。     

水产动物重要经济性状相关功能基因的研究进展

随着基因组学技术的快速发展,已经在水产动物中鉴定出了大量的功能基因,并通过建立基因多态性与重要经济性状之间的关联,挖掘出了与经济性状连锁的优势等位基因和基因型。对基因资源的研究不仅有助于理解经济性状的分子调控机制,而且将为分子辅助育种提供理论指导和技术支持。综述了近年来水产动物重要经济性状相关基因的研究进展,以期为解析功能基因的分子调控机制和分子辅助育种提供基础理据和参考资料。     

作物育种关键技术发展态势

传统遗传育种方法是建立在有性杂交的基础上,通过遗传重组和表型选择进行新品种选培。随着所用品种遗传多样性逐步减少,传统育种瓶颈效应愈来愈为明显,利用常规育种技术已经很难育成突破性新品种。生物技术的创新极大地推动了现代育种的发展。随着分子生物学、基因组学、系统生物学、合成生物学等学科的发展和生物技术的不断进步,多学科联合催生了设计育种技术的革新。2017年生物技术发展迅猛,各项技术得到了空前的发展,尤其是基因组编辑技术、单倍体育种、分子设计育种技术的发展,正孕育着一场新的育种技术革命。     

水稻垩白性状遗传育种研究进展

水稻(Oryza sativa L.)垩白包括垩白率和垩白度,是重要的外观品质之一,对其他品质性状也有重要影响,阐明水稻垩白性状的遗传机制十分重要。近年来随着水稻功能基因组学和分子标记技术的发展,越来越多的垩白基因获得了克隆。本文综述了水稻垩白的评价指标、与其他品质性状的关系、遗传基础、垩白QTL定位和垩白基因克隆,并提出了借助显性核不育系进行轮回选择改良水稻垩白的分子育种策略,以期为水稻垩白性状的分子改良提供参考和借鉴。     

水稻基因设计育种

本书系统地介绍了水稻转基因技术、花药培养、分子标记辅助育种和基因组辅助育种的基本原理和方法,阐述了水稻产量性状、抗病虫性、抗逆性状、营养品质和特异种质的遗传研究及分子育种的最新进展、水稻基因设计育种数据库建设和水稻基因设计育种的展望,反映了在水稻分子育种方面获得的成果。全书共分12章,各章节前后呼应,     

水稻抗稻瘟病基因资源与分子育种策略

稻瘟病是水稻主要病害之一。利用抗病品种是防治稻瘟病最经济、有效和安全的措施。近年来,随着植物先天免疫机制、抗病分子生物学以及水稻和稻瘟菌基因组学研究的不断深入,一系列参与病原菌识别和防卫信号传导与应答,以及外源抗菌蛋白、病原菌激发子等抗病相关基因陆续被鉴定和克隆,为提高水稻抗稻瘟病能力提供了一些新的基因资源、育种策略和技术。本文概述了国内外近年来克隆的主要抗稻瘟病基因资源及其在分子育种研究中应用的进展,提出了通过转基因手段整合不同防卫反应关键调控基因的抗稻瘟病聚合育种策略。     

水稻抗稻瘟病天然免疫机制及抗病育种新策略

稻瘟病是水稻最严重的病害之一,由子囊菌(Magnaporthe oryzae)引起。利用抗病品种是防治稻瘟病最经济、最有效的措施。近年来,稻瘟病已发展为研究植物与病原真菌分子互作机制的模式系统,在水稻与稻瘟菌互作和寄主抗性分子生物学、基因组学和蛋白组学等领域取得了一系列重要的研究成果。文章综述了近年来水稻抗稻瘟病两种天然免疫机制,即病原菌相关分子模式诱导和效应蛋白诱导的抗病机制研究的最新进展,讨论了GWAS、TALLEN、CRISPR和HIGS等基因组研究新方法和新技术在水稻抗病育种中的应用,并对目前稻瘟病抗性机制研究和抗病育种中的问题和挑战进行了探讨和展望。     

基于测序技术的畜禽基因组学研究进展

人类通过数千年的驯化和近代以来有计划性的育种,形成了当今多样化的畜禽品种,从而提供丰富的动物源性蛋白满足人类需求。在过去的100年里,数量遗传学应用于动物育种领域引发了畜禽育种技术的革命,但畜禽机体遗传发育体系相当复杂,一些性状仍然难以通过基于系谱的育种值进行高效选育,遗传潜能尚未充分发掘。人类基因组计划带来的理念和技术极大促进了畜禽基因组学的发展,使得人们可以从全基因组水平精准定位功能变异,挖掘功能元件的生物学意义,为畜禽分子设计育种提供重要的理论基础。本文对近10年来猪(Sus scrofa)、牛(Bos taurus)、牦牛(Bos grunniens)、山羊(Capra hircus)、绵羊(Ovis aries)、鸡(Gallus gallus)、鸭(Anas platyrhynchos)和鹅(Anser cygnoides)等主要畜禽的基因组学研究进展进行综述,分别从参考基因组构建和群体基因组学分析两个方面进行论述,并对畜禽基因组未来的研究工作进行了展望。     

酵母基因中断技术研究进展

综述酵母基因中断技术（gene disruption）自创立以来的不断改进与发展。随着分子生物学技术的更新,酵母基因中断技术已经实现了目标基因的精确缺失、多重中断、无痕中断等,已成为功能基因组学研究和酵母分子育种研究的重要手段之一。