离子束生物技术改良同源四倍体水稻的设想

利用离子束注入技术对同源四倍体水稻进行遗传改良，有可能为进一步利用水稻强大的杂种优势效应和深入研究水稻无融合生殖现象寻找到新的突破口。对同源四倍体水稻进行遗传改良的技术思路是，瞄准2个总体目标(挖掘水稻的产量潜力和简化水稻杂种优势利用的确定)；采用3种有效技术(离子束生物技术、组织培养技术和多倍体诱导技术)；确定4个研究方向(直接利用同源四倍体水稻的增产潜力、利用同源四倍体水稻的强大杂种优势效应、固定其杂种优势效应和深入研究同源四倍体水稻的生殖发育特性)；达到5个预期目标(探索物种形成的途径、研究生物学特性、寻找遗传变异规律、挖掘潜在利用价值、建立新的育种技术体系)。     

杉木育种群体SSR分子标记遗传多样性分析

杉木的育种群体中,维持合理的遗传多样性和清晰的遗传背景,是长周期、多世代遗传改良采用的核心策略之一。基于基因组分子标记,利用自主开发的52对杉木SSR引物,对国家级杉木种质资源库保存的遗传材料——杉木第1代遗传改良收集的93份种质资源进行了遗传多样性分析。结果表明:52对SSR引物在93份材料中共检测到254个等位变异,等位变异范围为2～8个,平均等位基因数为4.88个,平均有效等位基因数为2.32个,平均观察杂合度为0.43,平均Nei’s多样性指数为0.50,平均Shannon信息指数为0.98,这5个评价遗传多样性水平的指标具有较大程度的一致性。不同引物的等位基因数、有效等位基因数、观察杂合度、多样性指数和Shannon信息指数等均表明杉木育种群体中存在较大的遗传差异,其变异系数分别为24.88%、44.75%、34.20%、34.89%和33.59%。93份种质资源间遗传相似系数的平均值为0.693 3,变化范围为0.490 0～0.919 3; 遗传距离的平均值0.370 3,变化范围为0.086 3～0.713 4。当距离阀值为20时,可将杉木第1代育种群体中的93份种质资源划分为5大类; 当距离阀值为15时,第5大类的77份种质资源可细分为16个亚类。SSR分子标记聚类的结果可为种质资源的管理及提高育种效率提供重要依据。     

水稻与菰属间性状转移研究

通过花粉管通道法实现了水稻与菰属间的性状转移,获得了可遗传的转基因水稻种子,所获得的转菰基因后代性状变异深刻、类型丰富,多种数量性状改良明显,得到部分形态、生育及经济性状方面有价值的材料,这些材料可望填补水稻种质资源的一些空白,而且部分材料已在多抗、高产、优质种上初见成效。     

海南大学海洋学院水产养殖省级重点学科简介

海南大学水产养殖学科是海南省首批批准设立的省级重点学科,具有热带水产养殖动物苗种繁育技术研究、热带水产养殖动物种质改良技术研究、热带水产养殖动物病害防治技术研究3个重点研究方向,设有硕士点.本学科主要是从分子水平上研究具有鲜明热带特色的海南优势水产养殖产品为主的重要经济海洋生物的遗传多样性、遗传种质改良和苗种繁育技术,增养     

运用磁处理技术改良丝瓜品种的试验

对普通丝瓜种子和幼苗进行磁处理后，子代发生了性状变异，通过选育新种质和累代磁处理，在子二代表现出瓜长、个重、结实率高的新特征，磁处理明显地起到了改良本地普通丝瓜品种的作用。     

41份绿豆种质资源遗传多样性分析及抗病性鉴定

以2个年度3个试点田间试验数据为基础，对全国10个省区收集到的具有代表性的41份绿豆种质资源的主要农艺性状进行了评价，并分析了这些资源的表型遗传多样性和病毒病、白粉病抗性水平。结果表明：41份绿豆种质资源遗传多样性丰富，遗传多样性指数为0.321～2.039，数量性状的遗传多样性明显高于质量性状。数量性状中，百粒重的多样性指数最高，荚长的多样性指数最低；质量性状中，花色的多样性指数最高，成熟荚色的多样性指数最低。聚类分析将41份种质资源聚为5大类群，第I类群主要为矮秆、直立以及早熟资源，可作为育种优异亲本材料；第II类群主要是大籽粒材料，可作为改良绿豆籽粒大小的材料加以利用；第III类群主要是黑籽粒材料，可作为特色育种材料加以利用；第IV类群和第V类群主要为抗病材料，可作为挖掘病毒病和白粉病抗病基因的亲本材料。经病毒病抗性鉴定，从41份种质资源中筛选出中抗资源9份，抗病资源4份；经白粉病抗性鉴定，从41份种质资源中筛选出中抗资源11份，抗病资源4份，高抗资源1份。通过对质量性状和数量性状进行主成分分析，5个主成分因子对表型变异的累计贡献率达到了71.95%。     

Bt转基因抗虫水稻——“克螟稻”

项目简介 浙江大学核农所自1994年开展Bt转基因水稻育种研究至今，已育成对二化螟、三化螟、稻纵卷螟等鳞翅目害虫具100％抗性，并稳定遗传至R7代的“克螟稻”，并以此为种质，初步育成了具推广前景的一大批早籼稻、杂交籼稻新品系、新组合，可望从2000年开始较大面积示范。     

基于数据库技术的鹅掌楸属遗传改良决策系统

采用C/S模式的数据传送和处理方式,利用PowerBuilder 9.0和SQL SERVER 2000语言,应用模块化的数据库设计方法,建立了鹅掌楸属遗传与改良数据库,实现了鹅掌楸育 种的智能化决策系统。在鹅掌楸属遗传与改良数据库的框架下,描述了鹅掌楸种质资源的智能化管理和无性系利用的决策系统。 该系统实现了鹅掌楸属遗传与改良信息的动态管理 和适地适树进行鹅掌楸良种推广的智能决策,操作简便、界面友好,并具有良好的人机交互功能。     

耐旱水稻种质的筛选鉴定

筛选耐旱水稻种质资源，是发展水稻旱作生产的首要任务.通过旱地播种、自然条件下观察水稻种质的耐旱性、不同质量分数的PEG6000渗透胁迫等方法进行耐旱水稻种质的筛选.结果表明：种质93-11(Bph15)在旱地初步筛选为耐旱种质；27%PEG6000的渗透胁迫能够模拟自然条件下的旱地干旱胁迫；在27%PEG6000的渗透胁迫下，93-11(Bph15)表现出强耐旱性.研究实现了耐旱水稻种质的筛选鉴定，对发展水稻旱作生产、降低水稻生产对水的过度依赖和减少稻田温室气体排放以实现碳中和等具有重要的实际意义.     

利用RAPD标记分析甜瓜种质资源遗传多样性

应用17条随机引物分析了41份甜瓜种质的遗传多样性，结果表明甜瓜存在较大的遗传差异，其遗传距离的变异幅度在0．06-0．48之间，平均为0．31；厚皮甜瓜种质之间的遗传距离比薄皮甜瓜的大，而且厚皮甜瓜不同种质之间也可能存在较大的遗传距离，说明厚皮甜瓜与薄皮甜瓜之间或不同厚皮甜瓜种质之间配制的杂交组合可能有较强的杂种优势．41份甜瓜种质聚为两类：一类包括18份厚皮甜瓜、17份薄皮甜瓜和2份野生甜瓜种质，另一类包括4份厚皮甜瓜种质．     

Development of gene-tagged molecular markers for starch synthesis-related genes in rice

Improving grain quality is an important goal in breeding new elite rice varieties, requiring effective tools for the identification of target genotypes. Molecular marker-aided selection (MAS), combined with conventional breeding approaches, enables us to precisely identify the individual genotypes that are associated with different grain quality features, which can dramatically improve the breeding efficiency. However, to date, the number of molecular markers used in MAS for grain quality improvement is still somewhat limited. In this study, based on our previous study that rice grain quality is strongly associated with starch synthesis in the endosperm, we developed 51 gene-tagged molecular markers according to sequence variations in 18 starch synthesis-related genes from 16 typical rice cultivars. These markers can discriminate the different alleles among rice germplasms. These novel markers will provide effective tools in improving grain quality via the breeding new elite rice varieties.     

烟草抗病基因源的利用与抗病育种策略

抗源选择是抗病育种的关键。野生和种间抗源的利用是目前和今后较长时间内烟草抗病育种的重要途径。体细胞杂交和体细胞无性系变异不仅丰富了烟草抗源的变异来源,而且使这些抗源易于操作和利用。配子体单克隆系变异与加倍单倍体的产生程序,以单倍体作为育种选择单位的技术,不仅选育出了含有新的抗病种质的品种(系),而且改进了抗病育种方法、并改变了抗病育种策略。新的抗病基因变异源的利用,对抗病性和产量、品质性状的同时改良,是今后烟草抗病育种必须达到的目标。     

Production of bacterial blight resistant lines from somatic hybridization between Oryza sativa L. and Oryza meyeriana L

Novel bacterial blight (BB) resistance gene(s) for rice was (were) introduced into a cultivated japonica rice variety Oryza sativa (cv. 8411), via somatic hybridization using the wild rice Oryza meyeriana as the donor of the resistance gene(s). Twenty-nine progenies of somatically hybridized plants were obtained. Seven somatically hybridized plants and their parents were used for AFLP (amplified fragment length polymorphism) analysis using 8 primer pairs. Results confirmed that these plants were somatic hybrids containing the characteristic bands of both parents. The morphology of the regenerated rice showed characters of both O.sativa and O.meyeriana. Two somatic hybrids showed highest BB resistance and the other 8 plants showed moderate resistance. The new germplasms with highest resistance have been used in the rice breeding program for the improvement of bacterial blight resistance.     

近红外光谱技术在主要粮食作物品质研究中的应用

近红外光谱分析技术是一种能进行定量和定性分析与检测的现代技术,目前在主要粮食作物的遗传改良与育种过程中发挥着重要的作用.综述了近红外光谱分析技术在水稻、小麦、玉米等主要粮食作物及其相关农作物品质研究中的应用方面取得的新进展,并分析了近红外光谱分析技术在主要粮食作物品质研究中的应用前景,以期为广大农作物品质的遗传改良与新品种的培育提供参考与借鉴.     

氮素对不同生态型稻种资源苗期氮素利用效率差异性的影响

在低氮(20mg/kg)、中氮(40mg/kg)和高氮(60mg/kg)水平下,测定和比较了不同类型稻种资源苗期氮素利用效率(NUE)的差异。结果表明:随着氮素水平的升高,不同生态型稻种资源苗期NUE呈下降趋势。不同类型稻种资源苗期NUE存在显著或极显著差异,且因氮素水平而异:低氮条件下,陆稻NUE显著高于水稻;中氮和高氮条件下,水、陆稻的NUE未达显著差异;低、中和高氮条件下,古老地方品种NUE显著或极显著高于现代育成品种,杂交组合NUE显著或极显著高于常规品种;低氮条件下,籼、粳稻NUE无显著差异;中、高氮条件下的籼稻NUE极显著低于粳稻。     

稻属基因组间相关性的AFLP分析

应用AFLP（amplified restriction fragment length polymorphism)－银染法对2种栽培稻和21种野生稻的基因组多态性进行了检测,共计使用了9对选择性引物组合,扩增出602个遗传位点,通过Jacard的方法将电泳带矩阵转化为遗传相似性系数矩阵,并进行了聚类分析和主成分分析,结果表明,稻属植物按其亲缘关系的远近被分为三个大的类群：O.sativa群,O.officinalis群和其它远缘混合群,本文还对两种栽培稻的起源途径以及稻属物种的不同类型基因组间的缘关系进行了初步的探讨,为深入研究稻属物种间的进化关系提供参考。     

代谢工程和作物改良

基因组学和植物生理生化是通过基因工程改良作物的基础 .借助于这些基础研究 ,通过基因工程调控代谢途径 ,提高了油菜籽粒中的油脂含量和拟南芥种子中的维生素 E活性 ,使水稻的胚乳中能合成维生素A原 ,增加了水稻在碱性土壤中吸收铁的能力 ,展示了代谢工程在定向改良作物中的应用前景     

水稻垩白性状的遗传研究进展

垩白性状是稻米最重要的品质性状之一,阐明水稻垩白性状的遗传机理十分重要.主要对水稻垩白的遗传基础、垩白数量性状位点(Quantitative trait loci,QTL)的定位及其垩白性状相关基因的分离与克隆进行了综述,并提出了相应的遗传改良措施,以期为优质水稻育种提供参考和借鉴.     

胡卢巴种质资源RAPD遗传多样性分析

在优化随机引物扩增多态性DNA标记（RAPD）反应体系和条件的基础上,利用筛选的多态性引物分析了胡卢巴种质资源的遗传多样性．结果表明,19条RAPD引物显示了40份胡卢巴种质资源的遗传距离为0．02～0．70,来源上变幅从大到小为：宁夏和国外种质间、国外种质间、宁夏种质间、国内其他省份种质间．40份胡卢巴种质资源分为两类,即Ⅰ类包括3份国外种质;Ⅱ类包括37份种质,可大体上分为宁夏、国内其他省份和国外种质3个亚类．     

Genetic analysis and fine mapping of an enclosed panicle mutant esp2 in rice （Oryza sativa L.）

The phenomenon of panicle enclosure in rice is mainly caused by the shortening of uppermost internode.Elucidating the molecular mechanism of panicle enclosure will be helpful for solving the problem of panicle enclosure in male sterile lines and creating new germplasms in rice.We acquired a monogenic recessive enclosed panicle mutant,named as esp2 (enclosed shorter panicle 2),from the tissue culture progeny of indica rice cultivar Minghui-86.In the mutant,panicles were entirely enclosed by flag leaf sheaths and the uppermost internode was almost completely degenerated,but the other internodes did not have obvious changes in length.Genetic analysis indicated that the mutant phenotype was controlled by a recessive gene,which could be steadily inherited and was not affected by genetic background.Apparently,ESP2 is a key gene for the development of uppermost internode in rice.Using an F 2 population of a cross between esp2 and a japonica rice cultivar Xiushui-13 as well as SSR and InDel markers,we fine mapped ESP2 to a 14-kb region on the end of the short arm of chromosome 1.According to the rice genome sequence annotation,only one intact gene exists in this region,namely,a putative phosphatidylserine synthase gene.Sequencing analysis on the mutant and the wild type indicated that this gene was inserted by a 5287-bp retrotransposon sequence.Hence,we took this gene as a candidate of ESP2.The results of this study will facilitate the cloning and functional analysis of ESP2 gene.