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二十一世纪水稻育种新战略Ⅱ．利用远缘杂交和多倍体双重优势进行超级稻育种 总被引：47，自引：4，他引：47
本文论述了远缘杂交和多倍体化结合利用基因组间和多倍本杂种优势，开创水稻育种新途径的策略。纵观水稻育种的历史，无论是常规杂交育种，还是杂交稻育种，其研究战略都是建立在有性生殖和二倍体基础上的，归根结底，都是利用栽培稻同一基因组（A基因组）内优良基因的重组以及从野生稻向栽培稻引入少数优良基因。从作物进化趋势看，水稻是二倍体，基因组小、DNA含量低、染色体小，增加基因组数，提高倍性水平，利用异源多倍体杂种优势将是水稻育种新途径。针对同源四倍体水稻结实率低的关键问题，可采取拉大亲缘关系距离、减少多价体形成，应用广亲和、无融合生殖基因等措施，从遗传机理上提高多倍体水稻结实率。按三步实施战略：一、选用极端类型籼粳稻、爪哇稻，诱导亚种间杂种多倍体；二、诱导亚洲栽培稻和非洲栽培稻以及非洲野生稻种间杂种多倍体；三、诱导AA基因组的栽培稻与其它不同基因组野生稻（BB、CC、BBCC、CCDD、DD、EE、FF、GG、HHJJ）的种间多倍体。在实施过程中发挥一特殊基因材料的特殊作用，如广亲和基因对于克服籼粳杂种一代不育性、特别是雌败育的作用，无融合生殖缺乏减数分裂发生和受精过程对于克服染色体配对分离而导致的杂种败育的作用，以及类似于小麦中存在的抑制部分同源染色体配对的Ph基因对于防止水稻异源多倍体的基因组间部分同源性配对形成多价体、染色体桥、落后染色体等现象的作用，为选育异源多倍体水稻、无融合生殖水稻提供可靠保证。近三年的实践已经初获良好的结果，利用无融合生殖水稻品系籼粳交，亚洲稻与美洲稻杂交已获得杂种优势明显、结实率高达85％的优良多倍体株系，为实现这一育种新战略打下了良好基础。 相似文献
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利用荧光原位杂交技术分析新合成异源四倍体拟南芥 总被引：1，自引：0，他引：1
在植物异源倍化育种中或者通过异源多倍化导入有利基因时,初级杂交后代异源多倍体减数分裂期间,避免部分同源染色体干扰,使同源染色体正常联会和配对以及正确分离是产生功能性雌雄配子的细胞学基础。本研究通过种间杂交技术,获得初级杂交后代异源四倍体拟南芥A. suecica,并重点分析其花粉母细胞减数分裂期同源染色体联会和配对情况。利用DAPI技术染色证明了花粉母细胞减数分裂期间核内染色体数目的正确性和均等分裂;而用荧光原位杂交技术进一步证明了核内染色体组的来源的正确性和同源染色体联会和配对的精准性。该结果证实新合成异源多倍体能进行正常的减数分裂和产生功能性雌雄配子,为种属间杂交和异源多倍体育种以及植物杂种优势利用提供了有利的细胞遗传学证据。 相似文献
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甘蓝型油菜细胞核雄性不育性的遗传研究——Ⅰ.隐性核不育系9012A的遗传 总被引：14，自引：0，他引：14
研究结果表明:(1)甘蓝型油菜核不育系9012A不同于显性上位互作核不育,是一种新的基因互作核不育类型,其不育性受2对隐性重叠不育基因和1对隐性上位抑制基因互作控制,当隐性上位基因纯合时,对隐性不育基因起上位抑制作用。(2)在甘蓝型油菜中存在至少2套独立的不同隐性重叠不育基因,隐性上位基因与不同的隐性重叠不育基因之间的互作是非专一性的,这对于现有双基因隐性核不育杂种优势利用具有重要意义。 隐性上位互作核不育完全保持系的分离解决了传统隐性核不育杂种优势利用难点,为隐性核不育杂种优势利用开辟了新途径。这类核不育不仅在杂优育种实践中具有较高的开发利用价值,同时也是研究植物细胞核雄性不育机理的理想材料。 相似文献
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LIU Deng-Cai ZHANG Lian-Quan HAO Ming HUANG Lin NING Shun-Zong YUAN Zhong-Wei JIANG Bo YAN Ze-Hong WU Bi-Hua ZHENG You-Liang 《作物学报》2020,46(10):1465-1473
小麦族包含大量由不同基因组组成的异源多倍体物种。同一个异源多倍体物种的不同基因组可能对表型性状产生非对称性贡献,例如小麦属多倍体物种的形态分类特性,更像其A基因组供体物种,这种现象称为A基因组显性。由于基因组显性,小麦族形成了以A、D、U、St为轴心(显性)基因组的异源多倍体物种簇。异源多倍体物种的基因组显性可能与其进化适应优势的形成有关。在育种方面,基因组显性影响多倍体新作物开发及小麦-外源染色体易位设计。 相似文献
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陆地棉F_2纤维品质性状杂种优势的遗传分析 总被引：21，自引：5，他引：21
本研究根据加性─显性与环境互作的遗传模型，分析了陆地棉１０个杂交亲本和２０个Ｆ１五个纤维品质性状的两年试验资料，估算各项遗传方差分量和成对性状间各项遗传效应的相关，预测了不同年份Ｆ２杂种优势的遗传表现。各纤维品质性状主要受加性效应的影响。其中纤维长度、纤维强度和麦克隆值３个性状还受到基因型×环境互作效应的影响。基因型×环境互作效应对纤维整齐度和纤维伸长率两个性状影响均不显著。遗传相关分析表明，杂交后代皮棉产量与纤维长度、纤维整齐度、纤维伸长率和纤维细度间可进行同步改良，皮棉产量与纤维强度同步改良较为困难。杂种早代皮棉产量高的组合其纤维强度也较好。Ｆ２纤维品质性状杂种优势的均值一般较小。此外还分析了组合纤维长度、纤维强度和麦克隆值杂种优势在不同环境中的表现。 相似文献
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甘蓝型油菜二系杂交种在不同生态区遗传效应及优势表现 总被引：1，自引：1，他引：0
为了探索在不同生态条件下,二系法甘蓝型油菜杂交组合的遗传效应及杂种优势表现。本研究选用6个核背景不同的甘蓝型油菜恢复系作为亲本,根据NCⅡ遗传交配设计配置了36个杂交组合,分别在大荔和张掖两个不同生态区种植,在成熟期对其进行性状调查,采用朱军的ADE模型进行数据分析。结果表明,产量性状不同程度都受到基因的加性、显性、及其与环境互作效应的影响,其中单株角果数和千粒重主要受到加性效应的影响,单株产量和角粒数主要受到显性效应影响;在与环境互作中,单株产量、单株角果数和千粒重的各遗传效应都与环境互作达到了显著性,而角粒数的遗传性相对稳定;农艺性状在基因型与环境互作中有效分枝部位和一次有效分枝数受到环境效应影响较大;在遗传相关性中,单株产量与单株角果数、角粒数和千粒重的表现型相关系数和基因型相关系数均达到了极显著性水平;杂交组合的杂种优势总体表现出F1代优于F2代。此研究结果对二系杂交组合选配有一定的指导意义。 相似文献
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玉米叶片保绿度遗传主效应及其与环境互作的遗传分析 总被引：1，自引：0，他引：1
研究不同环境条件下玉米叶片保绿度性状的遗传主效应及其与环境互作效应;采用朱军提出的基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)分析方法;结果表明玉米叶片保绿度的遗传除了受制于基因的加性效应(VA)、母体效应(VD)遗传主效应外,还会明显受到显性效应×环境互作效应(VDE)的影响.组配杂交组合时根据各亲本的遗传效应预测值,选用遗传主效应表现良好以及在不同环境下互作效应表现正向较为稳定的优良亲本做母本,提高选择效果;自交系沈137具有较高的正向加性效应和母体效应,是选育保绿性玉米较好材料. 相似文献
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杂种优势是一种普遍而广泛存在的生物学现象,作物杂种优势的遗传基础研究虽经历了百余年,但对其遗传机理的认识仍不甚深入。然而,在作物杂种优势的应用技术研究和杂交种的培育方面,成效斐然。本研究从杂种优势的经典遗传假说、水稻QTL单位点与杂种优势、QTL互作与杂种优势及基因差异表达与杂种优势等方面,综述了水稻杂种优势的遗传研究进展,提出在不同的杂交水稻组合中,显性作用、超显性作用和上位性互作效应均有体现,有利显性位点的积累可能是水稻亚种内杂种高产的基础,而少数超显性位点及基因间的互作可能在亚种间杂种优势中发挥着更重要的作用。随着籼粳亚种间杂种不育的遗传机制的破解,采用在籼稻或粳稻遗传背景下,通过籼渗粳或粳渗籼利用籼粳亚种间杂种优势的技术策略,已实现了杂交水稻高产育种的新跨跃。 相似文献
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本试验用代表不同物种和适合不同农艺条件的12个棉花基因型来进行了离体再生筛选，结果，三因子完全随机设计分析发现，由基因型、外植体和培养基引起的方差是显著的；互作效应也是显著的。在供试的4个物种中，即在G．herbaceum(2x)中的愈伤组织诱导频率最高， 相似文献
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为了探索花生属异源多倍体进化理论和种间杂交过程所涉及的遗传机制,以四倍体栽培种花生与二倍体野生种A. doigoi及其种间杂种F1和早期多倍体世代(S0~S3)为材料,采用cDNA-SCoT技术研究花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化规律。12条SCoT引物共扩增出108个cDNA片段,获得差异片段80个,占扩增总条带数的74.07%,对其中的35个差异片段进行克隆测序,有26个和GenBank数据库中已录入的基因具有较高的相似性,包括能量与代谢相关基因(8个)、未知功能蛋白基因(3个)、抗逆性相关基因(4个)、信号传导相关基因(2个)和反转录转座子相关基因(9个)。这说明花生属种间杂交人工异源多倍化早期世代发生着快速、剧烈的基因表达变化;从中获得的一些差异基因片段可用于花生属异源多倍化的分子机制研究。 相似文献
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大豆质核互作雄性不育研究进展 总被引：3，自引：1，他引：2
利用雄性不育进行杂种优势育种是提高大豆产量的有效措施之一。目前发现的大豆雄性不育类型主要包括细胞核雄性不育、光温敏雄性不育和质核互作（细胞质）雄性不育。而对大豆杂种优势利用具有实际应用价值的是质核互作雄性不育。简要回顾了大豆质核互作雄性不育的发现过程,总结了通过三系配套技术实现的大豆杂交育种的现状与关键生产技术等,并从细胞学、分子生物学和蛋白质组学等方面综述了大豆质核互作雄性不育形成机理方面的研究进展。最后提出不同研究单位之间应该加强协作,通过合理的研究材料交流来加快大豆质核互作雄性不育机理的研究,以使其能够被更好地应用于大豆杂种优势育种中。 相似文献
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玉米自交系杂种优势群划分的研究综述 总被引：2，自引：0，他引：2
杂种优势群和杂种优势模式的概念已为育种工作者熟知，并广泛应用于育种实践，在玉米育种中尤为突出，已构建了一些著名的杂优模式，并为国内外工作者所沿用，如美国玉米带的Lancaster群xReid群、欧洲的美国马齿X欧洲硬粒等。杂种优势群是根据育种需要人为划分的群体，是指遗传基础广阔、遗传变异丰富、具有较多的有利基因、较高的一般配合力、种性优良的育种群体。杂优模式是指两个不同的群之间有较高的基因互作效应、较高的特殊配合力，相互配对产生强优势杂交种的配对模式。 相似文献
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本试验在河南省从北到南4个不同纬度的地点上连续进行2年(共8个环境类型).材料包括7个小麦亲本和由此按不完全双列杂交模式组配、人工去雄授粉产生的12个杂种组合.研究结果,小麦杂种单株籽粒产量平均杂种优势及其变异幅度分别为22.01%、11.90—40.64%.每穗粒数的杂种优势大于千粒重和单株穗数的杂种优势.面团形成时间,面团稳定时间,拉伸仪面积、峰值、延伸度及其拉伸仪峰值与延伸度的比值均呈现正向杂种优势;籽粒蛋白质含量、吸水率、面筋含量和弱化度表现负向杂种优势.但单株籽粒蛋白质产量表现正向杂种优势,平均17.20%.容重表现正向杂种优势,且变异范围较窄.杂种优势的环境变异主要是受地点以及地点、年份和杂种间二级互作的显著影响. 相似文献
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大豆脂肪酸组分的胚、细胞质和母体遗传效应分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用5个大豆品种配制20个杂交组合,采用广义种子遗传模型分析了大豆脂肪酸组分的胚、细胞质和母体植株等3套遗传体系的基因主效应和基因型×环境效应。棕榈酸含量、硬脂酸含量和亚油酸含量是以基因型×环境互作效应为主。亚麻酸和油酸的遗传主效应和基因型×环境互作效应相近。在脂肪酸组分的遗传主效应中,棕榈酸、硬脂酸和亚油酸含量是以胚主效应为主。油酸含量和亚麻酸含量以细胞质主效应为主。在基因型×环境互作方差中,脂肪酸组分以极显著的胚互作方差为主。亚麻酸含量是以基因的加性效应和加性×环境互作效应为主,棕榈酸含量、硬脂酸含量、油酸含量和亚油酸含量以基因的显性和显性×环境互作效应为主。棕榈酸含量和油酸含量是以普通狭义遗传率为主。硬脂酸、亚油酸含量和亚麻酸含量以互作狭义遗传率为主。在普通狭义遗传率中,棕榈酸含量、油酸含量和亚麻酸含量以细胞质普通遗传率和母体普通遗传率为主。在互作狭义遗传率中,油酸含量和亚麻酸含量以胚互作狭义遗传率为主,亚油酸含量以母体植株互作遗传率为主。棕榈酸含量、硬脂酸含量、油酸含量和亚油酸含量以细胞质及母体选择响应和互作选择响应为主,亚麻酸含量的胚普通选择响应和互作选择响应为主。 相似文献
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关于家兔毛色遗传规律的探讨分析 总被引：3，自引：1，他引：2
文章归纳完善了控制家兔毛色不同座位基因的作用,对不同位点基因互作关系进行了分析,指出家兔毛色是由多个位点基因共同作用的结果;认为影响家兔毛色的基因至少涉及10个位点,野鼠色家兔毛色基因型是家兔毛色的基本基因型,其它家兔毛色来源于野鼠色家兔基因突变以及突变基因重组;提出了特征基因和特征基因型概念,制定了26种毛色兔的毛色与“完整基因型”对照表。 相似文献
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甘蓝型油菜细胞核雄性不育性的遗传研究：I.隐性核不育系9012A的遗传 总被引：13，自引：0，他引：13
研究结果表明：（１）甘蓝型油菜核不育系９０１２Ａ不同显性上位互作核不育，是一种新的基因互作核不育类型，其不育性受２对隐性重叠不育基因和１对隐性上位抑制基因互作控制，当隐性上位基因纯合时，对隐性不育基因起上位抑制作用。（２）在甘蓝型油菜中存在至少２套独立的不同隐性重叠不育基因，隐性上位基因与不同的隐性重叠不育基因之间的互作是非专一性的，这对于现有双基因隐性核不育杂交优势利用具有重要意义。隐性上位互作 相似文献