中国作物新基因发掘：现状、挑战与展望   总被引：6，自引：0，他引：6  

邱丽娟  郭勇  黎裕  王晓波  周国安  刘章雄  周时荣  李新海  马有志  王建康  万建民 《作物学报》2011,37(1):1-17

中国作物新基因发掘是实现中国作物种质资源优势向基因资源优势转变和作物分子育种的基础。本文对中国近10年来水稻、小麦、玉米、大豆、棉花和油菜等主要作物基因发掘研究的进展进行了分析和评述。中国作物基因发掘也取得了一系列突破性进展：(1)创制出一批具有特色的基因发掘材料,包括基于中国作物遗传多样性的核心种质、基于优异资源的遗传分离群体和基于人工诱变的突变体等;(2)基因发掘技术和方法有所突破,尤其是在针对基因特点整合各种基因发掘技术、改进基因/QTL的生物统计算法等,提高了基因发掘的效率;(3)作物农艺性状的标记与基因定位已成为常规遗传研究方法,初步定位了一批抗病、抗逆、优质、养分高效、高产相关基因/QTL,其中,有500多个基因已精细定位;(4)以水稻为代表的作物基因克隆及功能研究在国际上受到瞩目,在主要作物中已克隆了300多个基因,其中,在目标作物中验证的基因数超过70个。在国际作物基因发掘高效化、规模化及实用化发展过程中,中国作物基因发掘也取得了重要进展。然而,中国作物基因发掘的数量和质量还远远不能满足作物分子育种的需求,与国际作物基因发掘也存在差距,具体表现为不同作物基因发掘研究进展不平衡、发掘基因的数量还相对有限、已发掘的基因中具有重大利用价值的基因不多。针对中国基因发掘面临的问题和世界各国以及跨国生物技术公司争夺基因的巨大挑战,作者提出了中国作物基因发掘应重点提高基因发掘效率,加强重要基因克隆及基因的价值评估,以生物产业发展需求为导向的基因发掘策略。  相似文献   

植物抗旱育种及其进展   总被引：5，自引：0，他引：5  

黎裕 《世界农业》1994,(3):18-20

植物抗旱育种及其进展中国农业科学院品资所黎裕据统计，世界上１／３的可耕地处于供水不足的状态，而其他耕地也常常受周期性的或难以预料的旱灾所影响。通过提高作物抗旱性抗旱育种已成为发展干旱和半干旱地区农业的重要手段之一。一、抗旱种质资源的筛选优异的抗旱种质...  相似文献   

转LOS5玉米的大田抗旱性鉴定   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘成  杨炳鹏  孙宝成  章家长  唐怀君  王天宇  张登峰  谢小清  石云素  宋燕春  杨小红  黎裕  李建生 《中国农业科学》2016,49(23):4469-4479

【目的】培育转基因抗旱玉米新品种是解决玉米生产问题的重要途径。通过鉴定和分析拟南芥LOS5转入玉米后对玉米田间抗旱性的影响,筛选抗旱性突出的转LOS5的玉米株系用于抗旱育种。【方法】在150、225、300、375、450和600 mm(CK)梯度灌水胁迫处理条件下,大田鉴定8个转LOS5玉米株系及其受体郑58的抗旱性,测定产量和其他农艺性状的变化,明确LOS5在提高玉米抗旱性方面的主要田间表现形式,同时筛选抗旱性显著优于受体的转基因株系。【结果】随着累计灌水量600—150 mm逐渐降低,9个试验材料的产量和抗旱性均相应下降。8个转基因玉米株系的产量在225—450 mm灌水范围内均显著高于受体郑58,且在正常灌水600 mm的一半处理(300 mm)时差异最大化。300 mm灌水处理中,8个转基因株系的抗旱性指数为0.56—0.70,显著高于受体郑58(0.5),抗旱性提高12%—40%。抗旱性从强到弱的材料顺序是T8920B6、T8920B2、T8920B7、T8920B5、T8020B1、T8920B4、T8920B3、T8920B8和受体郑58。营养体生长和发育方面,在灌水150—225 mm处理中,8个转基因材料灌浆末期的叶色SPAD值38.4—42.4,均极显著高于受体郑58(28.7—37.5),但地上部生物重量、株高和穗位高没有显著差异;果穗发育方面,在灌水150—225 mm处理中,8个转基因株系的穗重为42.3—61.6 g,穗长为10.9—13.1 cm,均极显著高于受体(36.4—40.7 g和8.5—11.8 cm),但轴重和穗粗的差异不显著;籽粒发育方面,8个转基因株系的穗粒数为86.6—182.6,行粒数为8.4—15.6,也显著高于受体的穗粒数57.3—83.2和行粒数4.9—7.1,但穗行数和百粒重差异不显著。【结论】LOS5转入受体郑58后,对转基因玉米开花前营养生长的影响较小,但在开花之后维持受旱玉米的穗长、行粒数和灌浆后期叶色等方面发挥了积极作用,使受旱玉米的穗重、穗粒数和产量保持在相对较高的水平,从而提高了玉米的抗旱性;LOS5转基因玉米株系的抗旱性均高于受体郑58,但抗旱性提高程度有显著差异,对不同转化株系进行大田抗旱性鉴定和筛选是十分必要的;正常灌水量一半的胁迫强度能最大化玉米抗旱性的差异,有利于鉴定和筛选出有利用价值的转基因材料。  相似文献   

高粱的遗传图谱——分子标记的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

黎裕 《杂粮作物》1997,(2)

高粱的遗传图谱——分子标记的应用黎裕（中国农科院作物品种资源研究所１０００８１）近十年来ＤＮＡ标记在植物遗传研究和育种中的应用十分广泛，它在高粱这种古老作物的遗传研究中也发挥了积极的作用。本文将对应用分子标记构建高粱的遗传图谱的最新进展作一评述。１高...  相似文献   

玉米抗虫性基因的研究进展          下载免费PDF全文

黎裕  王天宇  石云素  宋燕春 《玉米科学》2006,14(1):007-011

各种虫害是造成玉米产量损失的主要因素之一,利用种质资源中的抗虫性进行抗虫育种是解决该问题最有效的途径。近年来,通过应用分子标记技术(特别是数量性状位点QTL分析技术)对几种主要害虫(包括欧洲玉米螟、西南玉米螟、甘蔗螟和穗蠕虫等)的抗性进行了基因作图和标记,结合候选基因途径对抗虫性的分子机制进行了深入探讨,并对该领域目前的进展和发展趋势进行了评述。  相似文献   

应用生理学方法和分子手段进行玉米抗旱育种   总被引：24，自引：5，他引：24       下载免费PDF全文

黎裕  王天宇  石云素  宋艳春 《玉米科学》2004,12(2):016-020

干旱是包括中国在内的世界上大多数玉米生产国家的重要农业灾害之一,解决干旱问题的有效途径包括培育抗旱型和节水型的玉米杂交种.多年来,通过常规手段进行玉米抗旱育种取得了一定进展,但由于多方面原因,其育种效率没有得到进一步提高.而与此同时,对玉米在干旱胁迫下的生理生化途径研究很多,其成果可以为抗旱育种提供理论指导;尤其是近年来应用分子标记技术和基因组学技术对玉米抗旱性进行了深入的遗传剖析,其研究结果也为玉米抗旱分子育种提供了新的手段和思路.同时评述了相关研究领域的进展,并讨论今后的发展趋势。  相似文献   

高效、安全、规模化转基因技术:机会与挑战   总被引：2，自引：0，他引：2  

万建民  黎裕 《中国农业科学》2014,(21)

<正>自1996年转基因作物产业化以来,已累计推广15亿公顷,2013年种植面积达到1.752亿公顷,是1996年的100倍以上[1]。目前,全世界27个国家种植转基因作物,其中,19个发展中国家种植面积占54%,巴西达4 030万公顷;美国是最大的转基因作物种植国(7 010万公顷),约作物种植面积的90%为转基因品种。除大豆、玉米、棉花和油菜等重要农作  相似文献   

玉米抗旱性的QTL分析研究进展和发展趋势   总被引：13，自引：0，他引：13  

黎裕  王天宇  石云素  宋艳春 《干旱地区农业研究》2004,22(1):32-39

由于分子标记技术的广泛应用,使玉米抗旱性的复杂遗传机制得到逐步了解,其中的一个重要研究进展是通过对玉米抗旱性的数量性状位点(QTL)进行作图和定位,大致了解了一些对抗旱性有显著贡献的基因的染色体位置及其效应,这些结果为分子标记辅助选择和进一步的深入研究打下了基础。在总结分析国际上近十年来在玉米抗旱性QTL分析方面的研究资料的基础上,对研究中涉及到的主要性状及其相互关系、QTL分析中需要注意的主要问题和在该领域的主要研究进展进行了分析评述。认为构建通用的连锁图谱、与功能基因组学研究相结合、应用新的QTL分析技术和抗旱QTL的克隆及其利用将是今后的发展趋势。  相似文献   

基于多重相关RIL群体的玉米株高和穗位高QTL定位   总被引：6，自引：0，他引：6  

李清超  李永祥  杨钊钊  刘成  刘志斋  李春辉  彭勃  张岩  王迪  谭巍巍  孙宝成  石云素  宋燕春  张志明  潘光堂  黎裕 《作物学报》2013,39(9):1521-1529

株高和穗位高是玉米育种中的重要农艺性状。本研究利用我国玉米育种中骨干亲本黄早四与来自不同杂种优势群的其他11个骨干自交系组配11个RIL群体,开展基于单环境、联合环境的QTL分析,分别检测到269个和176个QTL。通过区段整合,检测到21个株高主效QTL及15个穗位高主效QTL,这些QTL分布在第1、第2、第3、第6、第7、第8、第9、第10染色体上。相对于共同亲本黄早四而言,部分QTL在不同RIL群体中的效应方向一致,来自共同亲本黄早四的等位基因在不同群体中能够稳定地表达。同时,还分别定位到在多环境下稳定表达的5个株高、4个穗位高“环境钝感QTL”。此外,进一步鉴定出5个重要的株高和穗位高QTL富集区段(bin 1.01-1.02,1.08-1.11,3.05,8.03-8.05和9.07),这些区段均包含多个株高和穗位高相关QTL,如bin3.05位点包含7个QTL,bin8.03-8.05位点分别包含9个QTL,且这些QTL至少在3个不同环境中能够被检测到,这些区域对QTL的精细定位和克隆有重要参考价值。  相似文献   

中国玉米地方品种种族的遗传变异评估   总被引：2，自引：1，他引：1  

刘志斋  吴迅  李永祥  丁晓雨  王凤格  石云素  宋燕春  赵久然  黎裕  王天宇 《中国农业科学》2015,48(16):3101-3111

【目的】通过DNA水平的分子评价,明确中国玉米9个种族的遗传变异,并揭示各种族之间的遗传关系与群体分化特性,为中国玉米种族的形成与演变等相关研究奠定基础,同时也为种族资源的高效利用提供参考。【方法】利用覆盖玉米全基因组的55个SSR标记,对基于中国库存玉米所划分的9个玉米种族的224份代表性材料进行分子鉴定。获得所有标记的片段长度数据后,利用PowerMarker软件（V3.25）中的Summary模块计算224份材料的平均等位变异、基因多样性与多态性信息含量（polymorphism information content,PIC）,并通过重取样策略,利用Wilcoxon秩和测验分析了9个种族在相同样本容量水平上3个遗传多样性参数的差异水平。利用PowerMarker软件中的Phylogeny模块计算了9个种族的欧氏距离,并以此进行种族的聚类分析;利用该软件中的Structure模块对9个种族进行分子变异分析（analysis of molecular variance,AMOVA）,并计算各种族的群体分化系数（F_ST）,以此进行各种族群体分化检测。【结果】55个SSR所检测到的中国9个玉米种族的等位变异、基因多样性与PIC等3个多样性参数的幅度分别为4.42-7.64个/位点、0.5788-0.6532与0.5334-0.6117,平均值依次为11.53个/位点、0.6315与0.5953。西南黄色硬粒种族与衍生种族的平均等位变异相对较高,但基于重取样的分析结果表明这9个种族在这3个多样性参数上的差异均不显著（P＞0.05）。聚类结果显示,9个种族分成了3个类群,其中爆裂种族形成1个独立类群,3个北方种族形成1个类群,剩下的5个种族（3个西南种族、1个糯质种族、1个衍生种族）形成1个类群。AMOVA分析结果表明,9个种族之间的分子变异程度约为3%,远小于这些种族内部所检测到的分子变异（50%）。9个种族的群体分化系数（F_ST）为0.29%-7.63%,其中,西南白色硬粒种族与南方糯质种族、西南马齿种族与西南黄色硬粒种族、西南马齿种族与衍生种族之间的F_ST均相对较小,分别为0.29%、0.70%与0.80%,说明其遗传关系更近。【结论】在长期的人工选择与自然选择过程中,中国玉米9个种族蕴藏丰富的遗传变异。西南白色硬粒种族与糯质种族之间的分化程度远低于其他种族,前者在糯玉米资源的起源进化中可能扮演重要角色;西南黄色硬粒种族和西南马齿种族与衍生种族之间的分化程度很低,表明这2个种族对衍生种族的形成可能有重要作用。  相似文献