21世纪水稻育种的新战略——综合利用无融合生殖、异源多倍体化和体细胞杂交技术

从生殖方式改变和作物进化趋势分析,论述了以无融合生殖为基础,结合利用优良基因、多倍体化和现代生物技术的21世纪水稻育种新战略．它包括3个部分：1利用无融合生殖建立快速育种新方法.利用水稻的孤雌生殖和无配子生殖能力,获得早世代稳定品系,建立快速育种方法,把无融合生殖特性与闭颖授粉、优质、抗性等特性结合探索高产优质多抗育种新途径,逐步实现利用无融合生殖固定杂种优势的目的．2利用无融合生殖和多倍体化探索育种新途径异源多倍体化是作物进化的总趋势．水稻是二倍体,基因组小通过无融合生殖、广亲和、异源多倍体化的利用,选育异源多倍体水稻,增加它的遗传变异范围,大幅度提高水稻的产量、质量和抗性．3．无融合生殖水稻和C4作物杂交创造高光效异源多倍体新作物．利用无融合生殖水稻与无融合生殖高光效的C4作物,如高粱、摩擦禾、大黍等杂交,特别是体细胞杂交和基因工程技术,创造具有无融合生殖特性高光效作物新品种     

21世纪水稻育种的新战略：——综合利用无融合生殖,异源多倍体化和体 …

从生殖方式改变和作物进行趋势分析,论述了以无融合生殖合生殖为基础,结合利用优良基因、多倍体化和现代生物技术的２１世纪水稻育种新战略。它包括３个部分：１．利用无融合生殖建立快速育种新方法。利用水稻的孤雌生殖和无配子生殖能力,获得早世代稳定品系,建立快速育种方法,把无融合生殖特性与闭颖授粉、优质、抗性等特性结合探索高产优质多抗育种新途径,逐步实现利用无融合生殖固定杂种优势的目的．２．利用无融合生殖和多     

如何获得一颗克隆种子？ 绕过减数分裂与受精过程让杂交水稻也能通过种子无性生殖

正杂种优势是一种广泛存在于动物和植物中的生物学现象,育种家利用杂种优势培育了大量性状优良的杂交作物。但由于杂交作物的后代会发生性状分离,杂种优势无法保持,需要育种家每年重新制种,成本高昂。有没有可能让杂交作物得到与自己一样的克隆后代,以此实现优势的固定?来自中国水稻研究所的王克剑研究员通过无融合生殖技术成功获得了杂交稻的克隆种子,实现了杂交稻无融合生殖从0到1的突破,并因此获得了2020年度陈嘉庚青年科学奖生命科学奖。     

中国水稻无融合生殖育种的研究进展

中国水稻无融合生殖育种的研究进展ＡｄｖａｎｃｅｉｎｔｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＢｒｅｅｄｉｎｇＡｐｏｍｉｘｉｓＲｉｃｅｉｎＣｈｉｎａ￥／／黄群策（湘潭师范学院生物系，副教授湘潭４１１２０１）植物的无融合生殖是一种特殊的种子克隆。这种生殖方式受特定基因控...     

保水剂的应用技术

保水剂是一种超强吸水性材料，可由天然材料或人工合成方法制得，其吸水率可达自身重量的几十倍到几百倍，保水剂对作物生长无任何不良影响。用于干旱、半干旱地区，对于提高土壤有效水分的利用率，克服干旱对农业生产的不利影响和节约水资源，都具有深远的意义。使用保水剂抗旱，节水栽培，不论是将种子包裹后播种或涂于移栽作物的根部，还是施入土壤中，都能迅速吸收土壤中的有效水分，在植物种子或根部形成一个“小水库”。干旱时，它又可以把储存的水分逐渐释放出来，供植物吸收利用。据试验，保水利所吸收水分的95％可被作物吸收利用。…     

科普中国

正我国科学家成功克隆出杂交稻种子中国农科院最新消息,中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室王克剑团队,利用基因编辑技术建立了水稻无融合生殖体系,成功克隆出杂交稻种子,首次实现杂交稻性状稳定遗传到下一代。该项成果1月4日在线发表于《自然·生物技术》杂志。王克剑团队将籼粳杂交稻品种春优84选为水稻无融合生殖研究的模式品种,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除了其中4个水稻生殖相关基因,使杂交稻     

人工种子的研究与开发和应用前景

人工种子,又称合成种子、超级种子,是指将植物离体培养产生的体细胞胚或其类似物,经过有机化合物的包埋而形成的一种类似天然植物种子结物的颗粒体.这种颗粒在适宜的条件下能够发芽出苗,取代天然植物种子播种的颗粒体.人工种子比试管苗便于贮藏,运输方便,在人工种子的胶囊中添加农药、除草剂,使之更便于栽培,也比试管苗便于生产机械栽培,人     

无融合生殖在植物育种中的应用及细胞胚胎学研究方法

无融合生殖是一种能代替有性生殖而不发生核融合,但能产生种子的生殖方式.它包括:(1)二倍体孢子生殖;(2)生殖细胞性无孢子生殖;(3)不定胚生殖等.这3种类型能固定F_1杂种优势.单倍体孤雌生殖产生的后代遗传性较纯,具有潜在的应用价值.     

积极开展作物遗传育种理论研究

在毛主席的无产阶级革命路线指引下,我国的作物遗传育种研究工作蓬勃发展,如矮化水稻良种的育成和推广、农作物杂种优势的研究和利用、单倍体多倍体育种、理化诱变育种以及与遗传有关的生物大分子研究等等,都取得了很大成绩.当前,我们在农业学大寨的群众运动中,在实现农业现代化的斗争中,要变二熟制为多熟制,促进农业生产的新跃进,解决好种子问题是十分重要的。为了培育更多的良种,必须积极开展作物遗传育种理论研究工作。     

造福世界 我国科学家成功克隆出杂交稻种子

正克隆种子的出现,使得杂合基因固定成为可能,这是农业生产的一场革命。2019年1月5日,中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室王克剑团队,利用基因编辑技术建立了水稻无融合生殖体系,成功克隆出杂交稻种子,首次实现杂交稻性状稳定遗传到下一代。该成果在线发表于《自然·生物技术》杂志。     

“主要蔬菜作物雄性不育育种关键技术集成与良种产业化”申请

项目旨在通过现代生物技术和常规育种技术相结合的途径,建立大白菜和不结球白菜、甘蓝、萝卜、甜辣椒、黄瓜等主要蔬菜作物高效率雄性不育育种技术体系;通过雄性不育途径,培育出一批可以与国外高端蔬菜品种相抗衡的优良蔬菜新组合;通过对种子生产、加工和质量检验等关键技术研究,提出相关技术措施、技术规程和技术标准,大幅度提高国产种子质量;通过建立新品种示范和推广体系,实现新品种产业化。     

关于固定水稻杂种优势育种与生产利用的建议

德国《法兰克福报》近有一篇评论，题为《与饥饿作斗争》，认为进行农业研究是同饥饿作斗争的手段。世界正面临有史以来最大的人口爆炸，全球人口到2030年将增长到90亿，中国人口将增至16亿。据联合国粮农组织预测，为养活这些人，今后30年粮食生产必须增加75％。怎样提高粮食产量呢？1995年第一次国际植物无融合生殖会议提出植物无性革命，又称第二次绿色革命，即无融合固定杂种优势育种，这是解决问题的最好方法之一。一、固定水稻杂种优势育种已取得进展自1975年杂交粳稻在北京推广以来，粳稻8415和籼稻3027的选育成功揭开了水稻固定杂种…     

科技短讯

今年下半年我国将发射世界上第一颗育种卫星,预计250公斤粮食、蔬菜、水果和苗木等作物的种子将随卫星遨游太空。育种卫星将是一颗返回式卫星,预计7至10天完成任务后返回地球。回到地球的“太空种子”经过筛选后,那些产量高、防病抗旱的“太空种子”将在农村推广。我将发射世界     

谷类作物育种新技术——单细胞培养

当前有人在研究不用种子而用植物单细胞来培育谷类作物的新品种。这一育种技术的优点是可以把抗病和高产等多种特性很好地结合起来。在美国,科学家们成功地在单细胞的水平上进行了不同种类作物间的基因转移。从而肯定了这种育种方法的作用。     

被子植物无融合生殖种质资源研究

已发现 3 6个科 440多个种的被子植物具有无融合生殖特性 ,包括无孢子生殖、二倍体孢子生殖和不定胚生殖 其中 1 0个科有无孢子生殖特性 ,1 0个科具二倍体孢子生殖特性 ,2 2个科具不定胚生殖特性 ,4个科兼具二倍体孢子生殖和无孢子生殖特性 ,1个科兼具无孢子生殖、二倍体孢子生殖和不定胚生殖三种生殖特性 ,1个科有不定胚和无孢子生殖特性 双子叶植物至少 2 8个科有无融合生殖特性 ;单子叶植物至少 5个科具有无融合生殖特性 ,其中禾本科植物 49个属 1 70多个种能进行二倍体孢子生殖或无孢子生殖     

生物技术在作物育种方面应用的设想(摘要)

生物技术是新兴的学科,它将在国民经济建设中的多个领域里起重要的作用。本摘要只谈其在作物育种方面应用的设想。一、研究的主要内容运用生物技术开展属中不同染色体组的种间杂交,将野生种的特异基因导入栽培种,旨在育出新的突破性良种。具体途径有: 1.外源DNA的导进。即利用具有综合优良性状的栽培良种为受体,导入具有特异性状的外源野生种DNA(供体),使其变异,从中选出符合育种目标的优良品种。外源DNA的导进技术,周光宇、黄骏麟、段晓岚等已分别在棉花、水稻中获得成功,可供我们仿效借鉴。我们从1984年起和上海生化所合作已开展这方面的研究。     

荞麦生产状况及新类型栽培荞麦育种研究的最新进展

笔者通过对国内外栽培荞麦生产状况、荞麦育种现状、新类型荞麦育种及远缘杂交突破等方面的综述,提出:从野生甜荞中导入花柱同长自交可育基因,可提高甜荞的结实率;将地方苦荞特殊种质薄壳基因导入常规苦荞,可提高苦荞的加工性能和品质。由于栽培种品种间的变异有限,故通过栽培和野生荞麦的种间远缘杂交,可培育出双二倍体杂种并用于生产。另外,笔者将不同于花柱异长自交不亲和甜荞、不同于常规厚果壳苦荞的栽培荞麦类型称为新类型栽培荞麦,并指出新类型栽培荞麦将代表着荞麦产业的未来。此外,笔者还详细介绍了新类型荞麦育种的突破和应用,以便为荞麦品种更新、新类型荞麦产业的发展提供参考。     

关于光合速率与作物产量关系的讨论(综述)

围绕作物产量与光合速率存在正相关、负相关和无相关等多种矛盾结果的现象，从作物产量形成的层次关系和品种演替、产量水平、生育时期及测试与分析方法等多角度分析了两者间的关系。阐明了光合速率与作物产量本质上存在着正相关关系，可以通过增加叶片光合速率的育种或栽培途径实现进一步的高产。     

温度对苦瓜种子发芽的影响试验

苦瓜是一种耐热性蔬菜作物,温度是影响北方苦瓜栽培种子发芽的主要因素之一。通过试验发现,不同温度对苦瓜种子发芽有明显的影响,苦瓜种子发芽以30～33℃为适宜,不仅发芽率高,而且发芽速度快,发芽较整齐;当温度超过33℃或低于30℃时,发芽率和发芽势都显著下降,低于15℃和高于33℃发芽困难。生产中苦瓜育苗种子催芽温度应当控制在30～33℃范围内。     

植物体细胞无性系变异育种

体细胞无性系变异是继花粉和花药培养之后的又一种实用化的细胞工程育种新方法，体细胞无性系变异是植物组织培养过程中出现的普遍现象，并且绝大多数变异可以遗传，在再生植株中能够找到在常规诱变育种和杂交育种中所观察到的各种变异或重组类型，80年代以来，我国在作物无性系变异育种方面取得了令人鼓舞的进展，已培育出了一大批优良新品种，本文着重阐述了植物体细胞无性系变异育种的概念和特点，引起无性系变异的遗传基础，无性系变异突变体的筛选和鉴定方法，并对目前体在植物体细胞无性系变异育种中存在的主要问题进行了讨论。