转基因水稻研究的回顾与展望

水稻作为世界上超过一半人口的主食, 是最重要的粮食作物之一. 在过去的半个多世纪里, 水稻育种取得了巨大的成功. 水稻的单位产量实现了翻番, 部分地方甚至提高至3倍, 这为保障世界粮食安全作出了巨大的贡献. 但近十几年来水稻的产量停滞不前, 这一方面是由于在育种技术上没有新的突破以及遗传多样性在栽培品种中的逐步变窄, 另一方面也是因为频繁发生的病虫害以及旱灾等自然灾害使得水稻生产损失惨重. 然而, 世界人口的持续增长以及社会经济的快速发展导致对粮食的需求不断增加. 针对这些问题, 我国学者提出了培育绿色超级稻的设想, 围绕水稻抗病虫、抗旱、营养高效利用、优质、高产等五大重要性状, 对水稻品种进行全面改良以实现农业的可持续发展. 而转基因技术作为一种新兴的育种手段, 在实现绿色超级稻目标上将发挥重要作用. 水稻的转基因研究始于20世纪80年代末期, 迄今已有大量的转基因水稻研究被报道, 其中大部分的研究内容与绿色超级稻所要实现的目标一致. 本文首先回顾水稻遗传转化技术的发展, 再以抗病虫、抗旱、营养高效利用、优质、高产、外加抗除草剂等几大主要性状为主线对转基因水稻取得的主要研究成果进行逐一阐述, 最后对转基因水稻的发展进行展望.     

杂交水稻在国外的发展历程与展望

杂交水稻的培育和推广为世界粮食安全做出了重要的贡献.本文概述了杂交水稻技术在孟加拉国、巴基斯坦、印度、印度尼西亚、菲律宾、缅甸、越南和美国等主要杂交水稻生产国家的发展历程,并重点分析了各地区杂交水稻研发的典型特征和限制杂交水稻进一步推广应用的主要问题.分析认为,杂交水稻在以上不同国家的推广应用基本上都经历了从引种到本地化育种以及性状改良等发展阶段,杂交水稻技术在这些地区的成功应用主要得益于新品种培育、制种技术的突破和农艺性状的改良.但是,当前杂交水稻在国外的发展仍然面临以下问题:杂交水稻亲本的遗传同质化程度高导致热带杂交水稻的产量优势不如温带杂交水稻;杂交水稻种子来源不稳定;杂交水稻制种产量低和种子质量难以保证;杂交水稻的抗性和米质等一些主要性状不适应现代农业生产和市场经济的要求;科技推广服务体系和科研人才培养机制不健全,缺乏相应的知识产权保护政策和科技成果转化机制等.因此利用现代分子育种新技术来扩大杂交水稻亲本间的遗传差异,利用杂种优势群组,精细育种等科学理论来指导热带地区杂交水稻的培育,并紧密加强公益机构和种业的合作,创建互补双赢的科研和商业化结合的机制,对于促进杂交水稻的可持续发展有重要的意义.另外,国际水稻研究所组织成立的全球杂交水稻协作网有望为热带杂交水稻的进一步发展提供帮助.     

中国两系法杂交水稻研究进展和展望

基于水稻光温敏核不育系的发现而建立起来的两系法杂交水稻技术是继三系法杂交水稻成功以后又一个水稻杂种优势利用的有效途径.水稻光温敏核不育系的雄性育性转换是受到幼穗分化期环境光温调控的孢子体阴性核基因控制的.用于水稻杂种优势利用的有利条件是,配组自由容易选配到强优势组合,育种程序简化、育种周期缩短、可以快速育成新的杂交水稻新品种,不育系类型丰富易于培育多样化的杂交水稻类型.本文对水稻光温敏核不育系的资源、育性转换特性、遗传、分子生物学研究进展,以及不育系和组合培育、制种技术、推广等进行了综述,并对进一步发展两系杂交水稻提出了展望,以期为水稻光温敏核不育系和两系法杂交水稻的研究以及其他作物的两系法杂种优势利用提供参考.     

第三代杂交水稻初步研究成功

正杂交水稻的发展,目前开始进入第三代:第一代的是以细胞质雄性不育系为遗传工具的三系法杂交水稻;第二代的是以光温敏雄性不育系为遗传工具的两系法杂交水稻;第三代的是以遗传工程雄性不育系为遗传工具的杂交水稻.三系法杂交水稻是经典的方法,优点是不育性稳定,不足之处是其育性受恢保关系制约,恢复系很少,保持系更少.因此,选到优良组合的机率较低.     

回顾与展望

一、无私奉献,不断为发展我国的科学事业作贡献三年来,我国的改革、开放政策不断深化,社会主义建设事业在党的十一届三中全会精神指引下继续取得新成就。党中央、国务院、全国人民对我国的科技工作给予了极大的关注,对我国科技实力的不断增强寄予深切的希望。党的十三届五中全会再次提出:必须把促进科     

光受激发射研究的回顾与展望

T.H.梅曼是激光器的创始人。1960年,他发表的第一篇论文,当时只有英国的Nature曾予刊登(见Nature 187,493;1960)。至1985年,此文发表已整整二十五个年头。然而在这四分之一世纪中,激光技术无论在和平利用还是国防应用方面的各种不同领域中,已逐步发展成了一种无法估价的高精尖技术。它不仅使在(或接近)可见光区研究相干电磁辐射成了可能,而且还为爱因斯坦在1912年所发表的辐射量子论所生动描述和真实性的推断,作了论证。 1985年7月Nature为此刊登了一组关于激光器的发展历史及其目前研究规划和未来前景的纪念性文章,本刊特作编译,以飨读者。     

半导体物理研究的回顾与展望

半导体物理是凝聚态物理领域中的一个活跃分支,也是半导体科学技术发展的重要物理基础.半个多世纪以来,半导体物理自身不仅在晶态半导体、非晶态半导体、半导体表面、半导体超晶格、纳米半导体和有机半导体等领域中都获得了令世人瞩目的重大进展,而且它还是一系列新材料、新结构、新效应、新器件和新工艺产生的源泉,极大地丰富了凝聚态物理的研究内容和有力地促进了半导体科学技术的迅速发展.温故而知新.今天,我们重新认识它的发展规律与特点,对于把握半导体物理在21世纪的发展走向具有直接的现实指导意义.     

植物文化研究的回顾与展望

将植物文化定义为人类和植物的选择关系和协同演化,以及由此而形成的以植物为载体和诱因的成果类型和行为方式,并确定其7个方面的研究内容.回顾了过去30年植物文化研究在植物命名、食用选择、药用选择、阅赏选择、崇拜选择等5个方面取得的重要进展.植物命名方法,在植物名称古今对照、中拉对照方面成就较大.食用选择主要在食用原植物考证、果蔬栽培史和栽培作物起源等方面有进展.药用选择的成就主要是中药和民族药的原植物考证.阅赏选择则在花文化、园林植物、经典名物考证、古树名木研究等4个方向均有进展.崇拜选择主要在礼制植物、宗教植物、民俗植物有一定的研究成果.植物文化研究面临文化复兴的机遇,资源独厚,有望在各个方面取得方法突破和成果创新.     

杂交水稻研究50年

自从1964年袁隆平在洞庭早籼南特号中发现水稻雄性不育株以来,杂交水稻研究在中国已经经历了半个世纪的光辉历程.50年来,中国科学家在杂交水稻领域不断进行科技创新,成为世界杂交水稻研究的强国,为解决我国乃至世界的粮食安全做出了卓越贡献.本文回顾了我国杂交水稻50年研究历程中所取得的成就及其成功经验,为我国未来科技尤其是农业科技进步提供借鉴.     

帕金森病回顾与展望

越来越多的资料显示帕金森病已经成为严重危害中老年人健康的神经系统疾病之一,正引志世界各国神经科学工作者的高度重视。近年来,临床和基础研究方面取得了一些令人鼓舞的成就。诸如涉及本病遗传基因的定位、早期诊断技术、神经保护治疗、细胞和基因治疗等均有较大的发展,为人类认识和防治此类疾病展现了良好的前景。     

氧化物超导体的回顾与展望

超导体的三个发展阶段自从1911年荷兰物理学家翁纳斯(H.K.Onnes)在液氦温度发现水银的超导电性之后,寻找使用温度高而又廉价的新型超导体便成为人类科学技术的重大追求目标.就材料本身而言,超导体目前正在经历第三个重大发展阶段.第一阶段是纯金属超导体.当时人们想象,只有金属导电性好,纯金属应当更好.金银导电最好,但价格太贵,无实用可能.翁纳     

马铃薯的无性繁殖系育种

一引言在苏联进一步发展农业的巨大工作中,发展马铃薯栽培的问题占有重要的地位。马铃薯是最有价值的食用、饲用和工业用的作物之一。党和政府在最近一个五年计划的决议中规定了要大大地增加马铃薯的生产,以便供应多方面的需要。完成马铃薯的增产任务要依靠在广泛,推行机械化和采用先进的农业技术方法的基础上,提高马铃薯的产量,同时也靠改善栽种材料的品种质量和种植质量。现有的应用於生产中的马铃薯品种,存在着     

机器证明的回顾与展望

机器证明的回顾与展望中国科学院院士中国科学院成都计算机应用研究所研究员张景中机器证明及其应用，是我国攀登计划项目之一。项目核心内容主要是几何定理机器证明和非线性代数方程组理论、算法和应用。实际上，机器证明研究领域的范围要广泛得多。在国外更一般地叫做自...     

工程教育的回顾与展望

教育历来是一种有意识、有目标的社会活动，不管是主宰中国两千年之久的儒家教育，还是数百年前西方国家创办的现代意义上的高等教育，都有明确的社会需求和教育目标。     

决策科学的回顾与展望

决策这门科学,由于它在国民经济中有着突出的意义,近年来发展十分迅速,不断地焕发出诱人的前景,随着现代社会的高度发展和科学技术的日新月异,决策问题日趋重要和复杂,迫使人们不断探求有效的决策方法和使用先进的计算工具。     

中国杂交粳稻发展与展望

本文回顾了我国杂交粳稻育种发展历程,包括滇型、BT型不育系的发现、利用以及"籼粳架桥"方法选育配合力强的C57,C418等杂交粳稻恢复系的过程.同时,针对近年来杂交粳稻制种产量提高以及杂种优势利用等关键性技术研究进展做了以下总结:(1)提高柱头外露率、柱头活力,提升制种产量.柱头外露率同颖花长宽比、柱头长度以及柱头张角呈显著相关性,针对柱头外露率的遗传学研究以及分子标记辅助选择已取得一定进展.(2)开展粳稻优势群及配组模式研究促进杂交粳稻优势利用.在粳稻亲本材料划分为不同优势组群的基础上,提出了籼粳互补、感温与感光互作及穗粒结构互补的优势配组模式,其注重运用籼粳亚种间优势利用、广亲和基因与恢复基因利用、叶片和根系抗衰性的利用以及大穗灌浆特性和抗倒伏特性的运用.本文为进一步促进杂交粳稻选育和应用推广提供了技术性建议和策略.