鱼类育种技术研究进展
摘要：我国海淡水鱼类近5000种，其中海水鱼约占三分之二，淡水鱼约占三分之一，鱼类养殖种类数由60年代的十多种增加到目前的百种左右，养殖产量也得到相应提高。建立先进的鱼类育种技术体系和育种研究创新平台、提高鱼类遗传育种的效果和种苗质量对促进水产养殖业的健康发展具有重要意义。本文阐述了鱼类遗传育种的技术及其当前的发展动态，分析了现代生物技术在鱼类育种中的应用概况，探讨了鱼类遗传育种的发展趋势，旨在为鱼类新品种选育提供理论依据与参考。
关键词：鱼类；育种；技术；研究进展
Progress in Fish Breeding Technology
Abstract：Freshwater fishes of the sea of nearly 5,000 species, of which about two-thirds of marine fish, freshwater fish account for about one-third of the number of types of fish farming dozen 1960s to the current hundred or so, aquaculture production also increased accordingly. Establishment of advanced technology systems and breeding fish breeding research and innovation platform to improve the effectiveness and quality of fish breeding seedlings to promote the healthy development of the aquaculture industry is important. This paper describes the technology and its current developments fish breeding, and analyzes the application of modern biotechnology in fish breeding overview discusses trends in fish breeding, fish breeding new varieties designed to provide theoretical basis and reference.
Key words: Fish; Breeding; Technology; Progress
近年来，我国的渔业产量和养殖规模一直居世界首位，但从总体上来看，依然需要高效、优质、抗病力强的养殖品种。纵观世界水产行业都因良种的突破性成果而得到了提高和发展，而水产养殖发达国家，良种繁育和品种改良也都被列为重要的研究课题，所以通过传统育种和现代生物技术对鱼类进行品种选育和遗传改良，获得具有优良性状的优质苗种，对促进水产养殖业向高产、优质、持续、健康方向发展具有重要意义[1]。
早在公元前9000年左右人类就开始驯化野生动物，但直到公元1750年之后才开始进行现代意义上的动物选种[2]。动植物育种的科学理论在20世纪初期建立起来[3]。所谓育种，就是应用各种遗传学方法，改造生物的遗传结构，以培育出高产优质的品种。到20世纪60年代，随着遗传学和其它自然科学的不断发展，大大扩大了生物遗传改良的范围，除了目前应用最广泛的传统的选择育种和杂交育种方法外[4,5]，还发展了辐射诱变育种、化学诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、体细胞杂交、细胞核移植、抗性育种、染色体工程以及基因工程等方法[6]。近年来，各种遗传育种技术和方法被广泛应用于鱼类的遗传改良并取得了一定的成效，培育出部分鱼类新品种。本文就鱼类遗传育种的方法及其发展动态进行了系统的综述，分析了现代生物技术在鱼类育种中的应用概况，探讨了鱼类遗传育
种的发展趋势，旨在为鱼类新品种培育提供理论依据与参考。
1 选择育种
选择育种又称系统育种，是一种经典的新品种培育方法，它是对一个原始材料或品种群体实行有目的、有计划的反复选择淘汰，从中分离出一些经济性状表现显著优良而又稳定的新品种[7]。任何一种育种方法最终都要经过挑选亲本进行繁殖这一步骤，可以说选择育种是育种工作中最根本的方法。鱼类选择育种的常用方法有: 家系选择、亲本选择、混合选择和综合选择等。
鱼类选育中最成功、成效显著的为虹鳟(Oncorhynchus mykiss) 的选育。美国、日本等国从20世纪初就开始对虹鳟进行选择育种，其中最成功的是美国华盛顿大学的道纳尔逊经23 年研究育成的“超级虹鳟”。目前经过选育的虹鳟形成了多个品系。挪威国家水产研究所利用分子标记技术与传统的选择育种相结合对大西洋鲑进行选择育种，提高了幼鱼的成活率、生长率和饲料转化率，获得了巨大的经济效益[7]。我国在选择育种方面的成就主要集中在淡水鱼种。目前已成功选育出了荷包红鲤(Cyprinus carpiowuyuanensis)、兴国红鲤(Cyprinus carpiovar．singuonensis)、荷包红鲤抗寒品系、彭泽鲫(Carassius auratusvar．Pengzesis)、德国镜鲤(Cyprinus Carpio L)选育系F4、团头鲂(CarnisMegalobramae)、“浦江1号”、甘肃金鳟、“夏奥1号”、奥利亚罗非鱼(Oreochromisnilotic)、新吉富罗非鱼(GIFT，Oreochromis niloticus)、松浦镜鲤(Cyprinus carpio Songpu carp)等近10个新品种和新品系[6]。
2 杂交育种
杂交是指通过不同基因型的个体之间的交配而获得双亲基因重新组合的个体的过程，是育种广泛采用的一种手段，不仅能够丰富遗传结构，使不同类型的亲本优良性状得以结合，提高杂交后代的生活力，还能产生亲本从未出现过的优良性状，获得具有杂种优势的新品种[8]。虽然杂交育种的研究在水产品种有广阔的前景，但应注意选择合适的杂交对象，尽可能避免杂交育种的盲目性，又要高度重视杂交生物可能对自然种群造成的生物污染[9]。
2009-2010年，辽宁省凤城市鱼种场根据鱼类杂交一代优势育种途径，选择德国框鲤做父本，散鳞镜鲤(Cyprinus carpio)做母本进行杂交育种试验，成功培育出了抗病力强、生长快、成活率高的杂交一代鲤鱼苗种，提高养殖抗病力和养殖产量[10]。浙江海洋学院通过燕尾红剑与鸳鸯剑杂交以及连续回交获得体色为红底黑纹的长鳍剑尾鱼，暂名长鳍鸳鸯剑(燕尾红剑×鸳鸯剑)。选取杂交子代群体中出现的红底黑条纹且观赏性好的长鳍鸳鸯剑与鸳鸯剑进行连续4次的回交，如此连续选育5个世代，子代中红黑体色的个体的比例从45.1%增加到90.1%[11]。珠江水产研究所采用种内杂交的方法，集中不同群体优点作为基础群，以斑鳢(Channa argus)雄鱼为父本，乌鳢(Channa maculata)雌鱼为母本，通过生态调控和激素催熟等方法强化培育亲本，解决两种亲本之间的性腺发育不同步的问题，获得生长速度大幅提高的超级杂交鳢-乌斑鳢(乌鳢♀×斑鳢♂)[12]。2009年广东省、海南省分别培育斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)♀×赤点石斑鱼(E．akaara) ♂、赤点石斑鱼♀×斜带石斑鱼♂、斜带石斑鱼♀×鞍带石斑鱼(E．lanceolatus)♂、棕点石斑鱼(E．fuscoguttatus)♀×鞍带石斑鱼♂4种杂交石斑鱼苗，其中，棕点石斑鱼♀×鞍带石斑鱼♂的杂交种产量最高，饲养2个月，体长约是母本的1.4倍，体重约2.1倍；斜带石斑鱼♀×鞍带石斑鱼♂的杂交种饲养3个月，体长约是母本的1. 6倍，体重约4倍；并且该两种杂交种都具有较强的抗病性[13]。
杨少森[14]利用斜带石斑鱼♀×鞍带石斑鱼♂进行杂交，结果表明所选亲本组合相容性较好，杂交后配子能正常受精孵化，孵化后杂交子代生长发育正常，且杂交F1仔、稚、幼鱼阶段在生长速度上表现出杂种优势。通过杂交获得的杂种可以采用遗传标记的方法来鉴定杂种具有的优势。常用的细胞遗传学标记方法主要有染色体核型分析和荧光原位杂交技术。染色体核型又称染色体组型，是依据处于细胞分裂中期浓缩的染色体的形态建立的，是区别物种的基本遗传学依据。2002 年，叶星等[15]采用活体肾细胞直接制片的方法制备了广东鲂×团头鲂杂交F1的染色体制片，结果均表明染色体核型可用于杂种的鉴定。荧光原位杂交是20世纪80年代末期发展起来的一种非放射性原位杂交技术，该方法具有易操作、安全、快速、探针稳定、检测信号、强杂交特异性高、同时显示多色多个不同探针的杂交信号等优点，因而在分子细胞遗传学领域受到广泛关注。2007年，王世锋[16]运用传统的核型分析、染色体显带技术及FISH技术构建了六种石斑鱼的系统进化树，同时揭示了石斑鱼属染色体的进化规律。
3 转基因技术育种
中国是世界上第一个培养出转基因鱼的国家。1985年，朱作言等人将人的生长激素注射到泥鳅和金鱼的受精卵中，成功地获得了转基因鱼并建立了第一个完整的转基因鱼模型[17,18]。随后，世界各国为了提高鱼类代谢、适应环境及抗病能力，先后对鲤鱼、虹鳟、斑马鱼、罗非鱼、大西洋鲑等二十多种鱼类进行了转基因的研究[19,20]。目前主要使用的转基因方法有显微注射、精子携带和基因枪等。转基因育种相对传统的鱼类选育种而言，具有育种周期短、优良性状遗传稳定的优点，然而，目前获得的转基因鱼并不是一个遗传上的稳定品系，转移基因的定点整合和转基因鱼纯系的建立是解决这一问题的关键，同时，转基因鱼的生态安全性及食用安全性仍有待于研究。尽管如此，就国际上动物基因转移研究的整体水平和进展而言，转基因鱼极有可能成为第一个进入商品化的转基因动物[21]。
4 多倍体育种
鱼类多倍体育种是目前鱼类育种的重要方法之一。人工诱导多倍体的方法归纳起来不外乎生物学方法(远源杂交、核移植、细胞融合等)、物理学方法(热休克、冷休克、电休克、静水压处理等)、化学方法(秋水仙素、聚乙二醇等) 。
在多倍体技术中，最常用的为三倍体技术，主要是利用其不育的特点。三倍体鱼通常具有成活率高、生长快、抗病力强等特点，具有广阔的应用前景[22]。迄今为止，已获得了大西洋鲑、斑点叉尾鮰、硬头鳟、银大麻哈鱼、虹鳟和美国红点鲑等20余种鱼和杂交种的三倍体，以及鲟、斑点叉尾鮰、硬头鳟等的四倍体[23]。
人工诱导多倍体的方法较多，但诱导率、孵化率和鱼苗成活率低，难以掌握其准确刺激时间和刺激强度，缺少准确有效的倍数鉴定方法，同时存在有性生殖、单性生殖，使鱼类多倍体的生化特性和基因表达变化多样[24]。
5 单性化育种
鱼类的雌雄生长存在差异，有的鱼类是雌鱼生长快于雄鱼(如鲤、鲫、草鱼等)，也有的鱼类是雄鱼生长快于雌鱼(如莫桑比克罗非鱼等)。因此，通过人工控制性别的途径获得生长快速的单性鱼并应用于生产已成为育种重要手段。
单性化育种主要由雌核发育和雄核发育组成。雌核发育又分天然雌核发育和人工诱导雌核发育。人工诱导两性繁殖鱼类的雌核发育包括两个方面：精子染色体的遗传失活以及卵子染色体的二倍体化[25]。诱导雌核发育可用来研究鱼类
性别决定机制的判别和基因定位、数量性状遗传分析、基因型与环境之间的相互影响、单一位点效应研究以及突变体的分离等。但目前还存在雌核发育个体的成活率低及其鉴定复杂、困难等难题，并且还需要寻求简便、准确鉴定雌核发育鱼的依据才能将雌核发育技术更广泛地应用到生产实践中[26]。
从新加坡引进皮球珍珠金鱼雌鱼，让其自然产卵后用灭活的鲤鱼精子激活，人工诱导雌核发育，得出二倍体皮球珍珠金鱼的诱导率为(13.54±1.98) %，品种特征纯正的子一代鱼的比例为(68.79±3.57) %[27]。2006年，吴风瑞等[28]对南方鲇(Silurus meridoualis) 进行雌核发育研究，认为紫外线照射精子15min，热休克起始时间为受精后5min，持续时间为1min，休克温度为41℃，对人工诱导南方鲇雌核发育最有利。2008年，程果等[29]利用冷休克法诱导黄河鲇(Silurus asotus) 二倍体雌核发育，受精后5min开始、持续处理40min的条件下冷休克诱导得到二倍体黄河鲇最高8.5%的成活率。2009年，邹元超等[30]利用施氏鲟(Polyodon spathula)精子诱导匙吻鲟雌核发育取得成功，幼鱼成活率最高为15.6%。在异育银鲫人工繁育群体中发现的复合四倍体银鲫具有雌核生殖和两性融合生殖两种不同的生殖模式，其生长速度明显快于一般的雌核发育子代，具有较高的生长优势和养殖潜力[31]。刘海金等[32,33]用真鲷精子激活牙鲆(Paralichthys olivaceus) 卵子，优选了冷休克的起始时间、持续时间和冷休克温度等技术参数，使染色体加倍，成功地诱导了牙鲆雌核发育。与普通牙鲆肌肉相比，其营养组成无明显差别，同样具有营养丰富、组成均衡等优点，表明雌核发育对鱼类营养成分并无不良影响。陈松林[34,35]用冷冻的花鲈(Lateolabrax japonicus)精子作为异源精子，采用紫外线(UV)对精子进行照射，然后与卵子进行授精，并采用冷休克处理授精卵抑制第二极体的排出，成功获得了犬齿牙鲆雌核发育二倍体鱼苗，且雌核发育后代在Pade12微卫星标记上完全纯合，证明雌核发育技术在建立纯系上是非常有效的技术方法。
人工诱导雄核发育与雌核发育相反，它首先是卵子的遗传失活而不是精子的遗传失活，受精后通过抑制第一次卵裂的发生诱导核内有丝分裂，由此使单倍体(haploid) 胚胎的染色体加倍发育成为纯合二倍体(hiploid)个体[36]。利用雄核发育技术可加速建立纯系，判别性别决定机制，应用于单性种群和保护濒危鱼类。人工诱导雄核发育主要包括雌核染色体灭活和雄核二倍化诱导技术。利用人工诱导雄核发育技术获得YY超雄尼罗罗非鱼(Tilapia niloticus)的遗传后代，其平均雄性率大于98%。随着对三个世代的严格选择和筛选，其雄性率在十分狭窄的范围内波动。Beardmore等[37]人认为YY/GMT技术明显的优越于其它形式的单雄生产，ZY超雄奥尼鱼的单雄产生技术则是把尼罗罗非鱼含雄性性别决定基因的性染色体Y，与奥利亚罗非鱼含雄性性别决定基因的性染色体z组合在一起(在同一体细胞内)，从而形成新的ZY异配型超雄奥尼罗非鱼，而且ZY/MT这一技术比YY/GMT技术具有杂种优势和简化操作程序的特色。
6 细胞工程育种
细胞工程技术主要包括细胞培养、细胞核移植技术、核酸诱导技术、细胞融合等，该技术可以冲破生物的种间生殖隔离，改变传统的育种方式，在遗传育种、培育新品种等方面具有广阔的应用前景。虽然我国在此技术的鱼类育种研究居于世界的前列，在淡水鱼养殖上，已利用鱼类囊胚细胞核移植到不同属、不同亚科甚至不同目的去核卵内，得到5种核质杂种鱼，分别为鲤鲫、团草、罗非鱼鲤鱼移核鱼，[38]但在海水鱼类的应用直到2007年还未见报道。
湖北省水产科学研究所采用辐射育种及温度休克诱导等多种细胞工程综合
配套技术，研究培育出了两种鱼类养殖新对象全雌丁桂鱼及三倍体丁桂鱼，全雌丁桂鱼的生长速度比普通二性丁桂鱼快21.8%、亩平均纯增收56.7%；三倍体丁桂鱼的平均增重比普通二性丁桂鱼快26.3%、亩平均纯增收34.8%，经济效益显著[39]。严绍颐等[40]将荷包红鲤的细胞核和鲫鱼的细胞质组合在一起，并经自交繁殖而创造出来的新鱼类群体，具有生长速度快，易于繁殖和饲养，味道鲜美，肌肉蛋白含量高，脂肪含量低的新特征。草鱼、团头鲂囊胚细胞与本种卵细胞以及青鱼体细胞和鲢卵等组合的电融合鱼也有研究，但均未获得真正意义上的多倍体，仅得到心跳期胚胎或嵌合体仔鱼。迄今为止，我国利用鱼类囊胚细胞作供体进行的核移植，得到过5种属间、亚科间和目间核质杂种鱼，其中鲤鲫核质杂种鱼具有明显的生长优势，营养价值高，是一个很有应用价值和推广前景的优良核质杂种鱼[41]。
水产动物细胞工程遗传育种技术是我国颇具特色的一个领域，于1970年代就开始应用于鱼类育种研究，但要把包含的各种技术投入到水产动物育种的生产实践，还存在一定的距离，今后研究的重点是采用细胞工程与有性杂交或基因工程相结合，互相促进和补充，争取在较短的时间内改良水产种类的遗传性状，不断优化升级种质资源。
7 分子标记辅助育种
分子标记辅助育种是利用分子遗传标记，借助于目标基因紧密连锁的遗传标记的基因型分析，鉴定含有目标基因的个体，从而提高了选择效率减少了盲目性，加速了育种进程。随着PCR技术的发展，目前已形成扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism, AFLP)、限制性片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism, RFLP)、可变数目串联重复多态性(Variable number of tandem repeats, VNTR)、随机扩增多态性DNA(Random amplified polymorphism DNA, RAPD)、简单重复序列(Simple sequence repeat, SSR)、表达系列标签(Expressed sequence tags, EST)、单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism, SNP)以及拷贝数变异(copy number various, CNV)等分子标记技术。郑先虎等以镜鲤全同胞家系为材料，用940对微卫星(SSR)标记进行基因组扫描，共检测到可以应用于分子标记辅助育种8个QTL区间[42]。
王宣朋等利用SNP、SSR、EST-SSR等分子标记构建鲤鱼遗传连锁图谱，并对重要经济性状进行QTL定位。结果显示，在对饲料转化率性状的多QTL区间定位中，共检测到15个QTLs区间[43]。随着基因组计划的深入研究，分子标记辅助育种将有更广阔的应用。
鱼类的抗病育种一直是热点课题，而分子标记辅助育种在这方面的研究不断深入。刘云国等利用AFLP技术通过比较牙鲆感染鳗弧菌群体和抗病群体之间的差异，获得了2条在抗病群体中出现的高显性基因频率的标记和6条带在感病群体中出现的高显性基因频率的标记，并推测这些标记很可能是与抗病性相关的候选标记。这些抗病性候选标记的获得为实现牙鲆分子标记辅助育种和抗病基因克隆奠定了一定的基础[44]。黄海水产研究所研究了病原菌感染后真鲷不同组织中MHCII基因表达的变化，并比较了牙鲆抗病个体和不抗病个体MHCII基因型的分子多态性，从而为海水养殖鱼类基因标记辅助育种研究奠定了基础[45]。
8 展望
利用不同的技术手段，将不同的品种或品系的优良性状进行转移、整合或固定，是培育良种的有效途径。在未来的动物育种中，不同学科技术间的交叉和联
系将更加紧密，动物育种将是遗传学理论、生物理论、计算机技术和育种学家实践经验的集合。近年来，随着科学技术的发展，现代生物技术被广泛地应用于动物的遗传改良，如转基因技术的应用、各种遗传标记的开发、遗传连锁图谱的构建、数量性状位点(QTL)技术和分子辅助育种技术(MAS)等已在育种中取得了很大成效，目前，这些技术也已被应用于鱼类的遗传改良。现代生物技术的发展对于扩大育种目标的范围、增加选择精度、提高育种效率具有重要意义。但与发展较为成熟的常规育种技术体系相比较，现代生物技术独立应用于育种实践尚不完善，在目前还不可能完全代替已经建立起来的较完备的常规育种技术和体系[46]。因此，在未来的发展中，我国鱼类的育种工作，应采用选择育种与现代生物技术特别是分子遗传标记技术相结合的方法对其进行遗传改良，分子育种技术与数量遗传技术的结合应用可使遗传改良速度最大化，这也是当前国际上鱼类遗传育种的研究趋势。近年来，国外在鱼类育种上最为成功的是鲑鳟鱼类的选育，挪威国家水产研究所利用现代生物技术，特别是分子标记技术与传统的选择育种技术有机结合，开展了大规模家系遗传改进技术并培育出优质的大西洋鲑(Salmon salar) 品系[47]。鲑鳟鱼类的成功选育，为中国鱼类育种提供了成功借鉴。
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兰花育种技术研究进展 吴根良1,商世能2,沈国正1,孙 瑶1 (1.浙江省杭州市农业科学研究院,杭州310024;2.浙江省杭州万向职业技术学院,杭州310023) 摘要:综述了兰花的种子离体萌发、利用生化技术和分子标记进行兰花种质资源分类和种间品种间鉴别。同时概述了调控花色素合成酶、花器官形成、子房发育和胚珠发育以及构成建兰花叶病毒(CyMV)等特异基因分离克隆,以及转基因技术等研究进展,并对我国兰花育种进行了展望。 关键词:兰花;离体萌发;分子标记;基因分离;基因转化;育种 中图分类号:S682.31文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2006)04-0115-03 兰花一般是指兰科植物(Orchidaceae),它是鲜花植物中 最大科之一,全世界约有800多属,25000多种,分布于世界 各地,大多数种类分布于东南亚、澳大利亚、中南美洲、非洲 和马达加斯加。我国的野生兰科植物约有173属,1240多 种[1],在南北各地均有分布,但以云南、台湾、海南最为丰富。 兰花是珍贵的观赏花卉,此外还有作为药用的天麻(G astro2 dia elata)、白芨、红门兰等和作香料的香子兰等,有极高的 经济价值。 具有观赏和药用价值的兰科植物目前在国际、国内市场 上占有重要地位。保护和利用我国的野生兰科植物,并拥有 和选育新的种源,才能在世界各国兰花业竞争日益激烈的今 天占有一席之地。 1兰花种子的离体萌发 远缘杂交和品种间杂交是兰花育种的重要方法之一。 兰花种子萌发是兰花杂交育种的重要环节,因为在自然条件 下兰花种子的萌发率很低。 1.1共生萌发 Bernard在1899年首次分离出兰花的根菌,并用其感染 兰花的种子进行萌发试验,从而创立了兰花种子共生萌发的 方法。他指出:在自然条件下兰科植物种子萌发需要适宜的 真菌感染,它促进种子萌发就在于把胚和基质连接起来,形 成共生系统。在这个共生系统中真菌促进了种子的糖异生 及贮藏物质的利用,并在它开始光合作用前,持续提供营养 物质。我国兰科植物菌根菌研究发展很快,天麻菌根菌已经 应用于天麻种子萌发和人工栽培。徐锦堂等从天麻原球茎 中分离出紫萁小菇(Mycana osmudicola), 用天麻种子拌该 第一作者简介:吴根良,1963年10月 生,本科,高级农艺师,主要从事蔬菜花 卉栽培技术研究和技术推广工作,主持 完成的相关重要科研项目有国家重大 科技产业工程《工厂化高效农业科技示 范工程》专题一项;省级重点项目“切花 月季高产、优质栽培技术开发”,“主要鲜切花新品种引种与优质高效栽培技术研究”等,曾荣获省市各类科技进步奖五项,现主持浙江省科技厅重点项目“名贵花卉卡特兰产业化关键技术研究”等项目。 3基金项目:杭州市科技发展计划(200462N08)。 收稿日期:2006-01-14菌,播种后种子的萌发率可达20%以上,为此促进了天麻的人工栽培。郭顺星等对白芨种子的共生萌发进行了研究,拌菌后的种子萌发率、原球茎和营养器官生长速率显著高于对照。郭顺星等对真菌在石斛(Dendrobium)种子萌发中的作用进行了研究。在种子共生萌发研究中,尚有很多问题需要进一步深入探讨,如兰科植物菌根菌的种类和特点、兰科植物与真菌的相互作用机制、优良共生菌的筛选、兰科菌剂的研制等。 1.2非共生萌发 Bernard以眉兰(Ophrys)的块茎配制培养基,使卡德丽亚兰(Cattleya)与蕾丽亚兰(Laelia)杂交种的种子成功萌发,开创了非共生萌发的先例。随后,Arditti用非共生萌发对齿瓣兰(Odontoglossum)、蝴蝶兰(Phalaenopsis)、石斛兰、文心兰(Oncidium)等种子进行萌发研究,得到了正常的种苗。 兰花中有些种类未成熟或接近成熟的种子比成熟种子更容易萌发。仙人指甲兰(Aerides)、白拉索兰(Brassavola)、布鲁通氏兰、卡德丽亚兰、厚杯兰、树兰(Epi2 dendrum)、文心兰、蝴蝶兰、肾药兰和万代兰(Vanda)等10个属的19个种和15个杂交种的种子萌发试验证明,未成熟种子能很好萌发,最短的是在授粉后40～50d萌发。 对于萌发难度较大的地生兰,进行适当的种子预处理可以提高萌发率。段金玉等对兰属(Cymbidium)10种植物的种子离体萌发研究表明,用0.1mol/L氢氧化钠浸泡种子10～30min,能使多花兰(C.floribundun)、春兰(C.goeringii )、双飞燕(C.goer.)、线叶春兰(C.goer.var.serratum)、寒兰(C.kanran)、套叶兰(C.cyperifolium)等种子的萌发率提高10倍以上。 大部分兰花种子可通过无菌萌发方式发芽,而萌发率因基因型而异。气生兰及其杂交后代的种子萌发力较强,地生兰种子萌发率普遍较低。即使同为蝴蝶兰不同杂交组合的种子萌发率和幼苗生长发育也不同[2]。一般在种子无菌萌发过程中激素是培养基中不可缺少的成分,但有人认为卡德丽亚兰种子萌发可采用不含激素的MS培养基[3]。杨美纯等认为在MS、KC和花宝三种培养基中,MS最适合蝴蝶兰种子的萌发,香蕉汁150g/L可明显提高种子萌发率并促进幼苗生长[4]。 2兰花的分类鉴定 511 北方园艺2006(4):115～117 ?园林花卉?
微生物育种技术研究进展 摘要：生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造，去除不良性质，增加有益新性状，以提高产品的产量和质量的一种育种方法。微生物的育种技术已从常规的突变和筛选技术发展到基因诱变、基因重组和基因工程等，育种技术的不断成熟，大大提高了微生物的育种效果。但是有时候微生物育种也不是单一的一种方法，有的是需要多种方法综合使用。本文将各种微生物育种技术进行总结和细致分析。 关键词：微生物育种；诱变育种；基因重组育种；基因工程育种 1.常规育种 常规育种是以不经过人工处理，利用微生物自发突变为基础，从中筛选出具有优良性状菌株的一种育种方法一般情况下，由于DNA的半保留复制以及校正酶系的校正作用和光修复、切除修复、重组修复、诱导修复等作用，发生自然突变的几率特别低，一般为106～1010/BP，而且用于工业生产的菌株的性状往往由单一或少数基因控制，所以常规育种时间较长，工作量较大。，通过常规育种提高菌种生产能力、筛选高产菌株的效率较低，效果不明显。因此在生产实践中，常规育种的主要目的是用来纯化、复壮、稳定菌种。 2. 诱变育种 1927年MILLER发现X-射线能诱发果蝇基因突变之后人们发现其他一些因素 也能诱导基因突变，并逐渐弄清了一些诱变因素的机理，为微生物诱变育种提供了前提条件根据育种需要，有目的地使用诱变因素，可使菌株的基因发生突变以改良其生产性状.凡能诱发基因突变，并且突变频率远远超过自发突变的物理因子或化学物质被称为诱变剂。根据诱变剂的不同可以将诱变育种的方法分为：有物理因子诱变育种和化学因子诱变育种。，前者包括激光、X-射线、"r-射线、快中子等)后者主要是烷化剂（包括EMS、EI、NMU、DES、MNNG、NTG等），天然碱基类似物，亚硝酸和氯化锂在物理诱变因素中，紫外线比较有效、适用、安全，其他几种射线都是电离性质的，具有穿透力，使用时有一定的危险性,化学诱变剂的突变率通常要比电离辐射的高，并且十分经济，但这些物质大多是致癌剂，使用时必须十分谨慎.目前，多种诱变剂的诱变效果、作用时间、方法都已基本确定，人们可以有目的、有选择地使用各种诱变剂，以达到预期的育种效果. 2.1物理因子诱变 2.1.1 UV 所有传统的物理诱变手段中，使用得最为普遍的就是紫外线辐照，它是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。对于紫外线的的作用有很多解释，但研究最清楚的是它可引起DNA结构的变化，尤其是可使DNA分子形成胸腺嘧啶二聚体，即两个相邻的嘧啶共价连接，二聚体的出现会减弱氢键的作用，引起双键结构变形，就可能影响胸腺嘧啶(T)和腺嘌呤(A)的正常配对，破坏了腺嘌呤的正常掺人，复制就在这一点上突然停止或错误地进行。如果错误地进行复制，且在新形成的链上有一个改变了的碱基次序，则在随后的复制过程中，碱基次序已改变的DNA链照常进行复制，产生了一个在两条链上碱基次序都是错误的分子而引起突变归J。利用紫外诱变的方法可选育出大量产量高，活性强的菌种，由于其设备简单，诱变效率高，操作安全而被广泛应用。白兰芳等用紫外线单因子处理、光复活处理西罗莫司产生菌Streptomyces hygro—scopicus得到了一正变株UV-8-61，效价比出发菌株提高了2—3倍。近些年来紫外线作为一种基本的诱变因子，也常常和其他一些诱变因子联合作用于微生物而提高诱变效果。胡永兰等用UV和DES(硫酸二乙酯)复合处理梧宁霉素产生菌，得到一株较高的突变株，效价比出发菌株提
摘要杂交育种是兰花育种最重要的方法，利用该方法已培育出10万多个洋兰新品种。中国兰花是兰花中重要的观赏种类，但中国兰花的杂交育种工作还刚刚起步。本文根据兰花杂交育种工作环节，结合自己的研究工作，提出了兰花杂交育种程序，并对各工作环节的内容进行了论述。 关键词中国兰花；杂交育种：程序 兰花是兰科植物的总称，它以其优美的花型、丰富的花色、清幽的香气和高尚的品格，深受各国人们的喜爱，在世界花卉中占有十分重要的地位。在兰花业形成和发展的过程中，新品种的选育起着最重要的作用，比如新加坡兰花业的兴旺发达和我国台湾蝴蝶兰产业化的兴起都与其新品种选育工作的进步密不可分。 兰花新品种的选育方法有多种，目前杂交育种是最重要的育种方法。到1995年，在《兰花评论》上登录的杂交种（包括杂交属和集体杂种）已超过10万个（Hunt，1995）。目前每年全世界用杂交方法培育的兰花品种超过3000个。 兰花在我国已有1000多年的栽培历史，栽培的种类以中国兰花为主，在长期栽培过程中，也选育出一些优良品种，这些品种都是利用自然变异用选择育种的方法育成的，已命名的兰花品种在500种以上（陈心启、吉占和，1995）。近年来，不少单位已开展兰花杂交育种工作，有些单位（如四川农科院）也选育出了一些兰花新品种，但总的来说，中国兰花杂交育种工作还刚刚起步，处于探索阶段。本文结合近几年的科研结果，系统地介绍兰花杂交育种方面的知识，以推动我国兰花杂交育种工作的开展。 一、兰花杂交育种程序 兰花杂交育种和其它花卉一样，其育种程序大致包括以下几个步骤：确定育种目标，选配杂交亲本，配制杂交组合，对杂种后代进行选择，品种登录和新品种的繁育和推广。但兰花和其它花卉不同的是，其杂交种子很小，没有胚乳，在自然条件下很难萌发，因此需要通过共生萌发或试管培养的手段培养杂交种子，才能获得杂种植株。兰花的杂交育种程序见图1。 确定育种目标 l 选配杂交亲本 l 配制杂交组合 l 培养杂交种子 1 杂种后代的选择 l 优良株系的繁殖和鉴定 1 品种命名和登录
鱼类育种学 第一章绪论 1.物种：是具有一定的形态和生理特征以及一定自然分布区的生物类群，是生物分类的基本单元，也是物种繁殖和进化的基本单元。 2.育种：就是应用各种遗传学方法，改造生物的遗传结构，以培养出高产优质的品种。 3.品种：由同一祖先通过人工选育而来的、具有一定形态特征和生产性状的群体，可用于生产或作为遗传学研究的材料。 4.原种：指取自定名模式种采集水域或取自其他天然水域并用于养（增）殖（栽培）生产的野生水生动、植物种，以及用于选育种的原始亲本。 具备性状：①具有供种水域中该物种的典型表现②具有供种水域中该物种的核型及生化遗传性状③具有供种水域中该物种的经济性状④符合有关水生动、植物种的国家标准 5.种群：同一物种在某一特定时间内占据某一特定空间的一群个体所组成的群集。 6.品系：起源于共同祖先的一群个体。 7.良种：指生长快、品质好、抗逆性强、性状稳定和适应一定地区自然条件并用于养（增）殖（栽培）生产的水生动、植物。具备性状：①优良经济性状遗传稳定在95％以上 ②其它表型性状遗传稳定在95％以上 8.品种必须具备的条件： ⑴相似的形态特征⑵较高的经济性状⑶稳定的遗传性能⑷一定的数量 9.品种的分类：自然品种人工品种过渡品种 （1）自然品种：又叫原始品种。它通过长期自然选择和若干无意识的人工选择而形成。这种品种能很好地适应当地环境条件，所以也可叫地方品种。 （2）人工品种：又叫育成品种。它主要通过有意识的人工选择而形成，具有高产的特点或具有某些特殊的品质（如观赏，抗寒，抗病）。 （3）过渡品种：过渡品种是介于原始品种与育成品种之间的中间类型，它是由原始品种经过某种程度的人工改良而产生的。 10.育种的总目标：高产、稳产、优质和低消耗 具体目标：（1）食物转化率（2）生长率（3）抗性（4）繁殖力（5）肉质 （6）成熟年龄（7）回捕率（8）起捕率（9）适应性（10）观赏性 第二章选择育种 1.选择虽然是选育种的有效方法，可选择本身不能产生新基因。 2.选择育种：又称系统育种，它是对一个原始材料或品种群体实行有目的，有计划地反复选择淘汰，而分离出几个有差异的系统。 3.选择育种的根据是品种纯度的相对性和利用原始材料或品种群体中遗传变异。 4.可遗传的变异包括两个方面：突变基因重组 基因重组主要发生在天然杂交或人工杂交中。杂交后，父母本控制性状的基因在受精卵中重新组合。突变是指突然出现的，偶然发生的可遗传的变异，一般指基因突变，是染色体上一定位点上发生的化学变化，又叫点突变，它是外界理化因素或生物体内某些诱发因素的作用。 5.选择的作用：（1）控制变异的发展方向（2）促进变异积累加强（3）创造新的品质
杂交育种报告 题目：兰花杂交育种计划书指导老师：周开兵 班级：2012级花卉一班 学号：20120203310032 姓名：于济生
兰花杂交育种计划书 一、兰花杂交育种的目标 通过市场分析和查阅资料发现，蕙兰的花型较大，色泽淡雅，花瓣圆阔丰满，多有香气，且花期长。大一品是蕙兰中八大名品之一，具有高雅的幽香，绝佳的梅瓣，优美的叶态，较高的观赏性等。但是其花芽分化能力较弱，花朵较少，花期较短，经过长期栽培表现出抗性较差，栽培困难的缺点。薛利蝴蝶兰则开花数目极多，单株可超过百朵，且抗性表现较好。本次杂交用薛利蝴蝶兰和大一品蕙兰杂交，希望可以培育出开花数目多，花色淡雅，花期长，适应性强且有香气的新品种。 二、资源收集 通过对育种目标的分析，我选择薛利蝴蝶兰和大一品蕙兰做育种亲本材料。 蕙兰（Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍｆａｂｅｒｉ）又称九子兰、九节兰、夏兰。为兰科兰属的地生种。假鳞茎不显著，根粗而长，有分支。茎直立，高约３０～８０ｃｍ，叶５～９枚，长２５～８０ｃｍ，宽０．６～１．４ｃｍ。直立性强，基部常对褶，横切面呈Ｖ形，边缘有较粗的锯齿。花常为浅黄绿色，有深紫红色的脉纹和斑点；花通常香气浓郁。一茎多花，常６～１２朵，萼片长圆披针形或带状披针形；花瓣稍小于萼片；唇瓣３裂不明显，中裂片长椭圆形，有许多透明小乳突状毛，端反卷，边缘有短缘毛，白色，有紫红色斑点［２］。花期３～５月。蕙兰原分布于秦岭以南、南岭以北及西南广大地区，是
比较耐寒的兰花品种之一。 蝴蝶兰（Phalaenopsis aphrodite Rchb. F.）为兰科蝴蝶兰属，原产于亚热带雨林地区，为附生性兰花。蝴蝶兰白色粗大的气根露在叶片周围，除了具有吸收空气中养分的作用外，还有生长和光合作用。新春时节，蝴蝶兰植株从叶腋中抽出长长的花梗，并且开出形如蝴蝶飞舞般的花朵，深受花迷们的青睐，素有“洋兰王后”之称。分布在泰国、菲律宾、马来西亚、印度尼西亚，及中国台湾。 茎很短，常被叶鞘所包。叶片稍肉质，常3-4枚或更多，上面绿色，背面紫色，椭圆形，长圆形或镰刀状长圆形，长10-20厘米，宽3-6厘米，先端锐尖或钝，基部楔形或有时歪斜，具短而宽的鞘。 花序侧生于茎的基部，长达50厘米，不分枝或有时分枝；花序柄绿色，粗4-5毫米，被数枚鳞片状鞘；花序轴紫绿色，多少回折状，常具数朵由基部向顶端逐朵开放的花；花苞片卵状三角形，长3-5毫米；花梗连同子房绿色，纤细，长2.5-4.5厘米；花白色，美丽，花期长；中萼片近椭圆形，长2.5-3厘米，宽1.4-1.7厘米，先端钝，基部稍收狭，具网状脉；侧萼片歪卵形，长2.6-3.5厘米，宽1.4-2.2厘米，先端钝，基部收狭并贴生在蕊柱足上，具网状脉；花瓣菱状圆形，长2.7-3.4厘米，宽2.4-3.8厘米，先端圆形，基部收狭呈短爪，具网状脉；唇瓣3裂，基部具长约7-9毫米的爪；侧裂片直立，倒卵形，长2厘米，先端圆形或锐尖，基部收狭，具红色斑点或细条纹，在两侧裂片之间和中裂片基部相交处具1枚黄色肉突；中裂片似菱形，长1.5-2.8厘米，宽1.4-1.7厘米，先端渐狭并且具2条长8-18
中国科学: 生命科学2014年第44卷第12期: 1253 ~ 1261 SCIENTIA SINICA Vitae https://www.doczj.com/doc/838864117.html, https://www.doczj.com/doc/838864117.html, 引用格式: 叶鼎, 朱作言, 孙永华. 鱼类基因组操作与定向育种. 中国科学: 生命科学, 2014, 44: 1253–1261 英文版见: Ye D, Zhu Z Y, Sun Y H. Fish genome manipulation and directional breeding. Sci China Life Sci, 2015, 58, in press 《中国科学》杂志社SCIENCE CHINA PRESS 鱼类生物学和生物技术专辑 评述 鱼类基因组操作与定向育种 叶鼎, 朱作言, 孙永华* 中国科学院水生生物研究所, 淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072 * 联系人, E-mail: yhsun@https://www.doczj.com/doc/838864117.html, 收稿日期: 2014-09-15; 接受日期: 2014-10-29 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB126306, 2012CB944504)、国家自然科学基金(批准号: 31222052)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(批准号: KSCX2-EW-N-004-4)和淡水生态与生物技术国家重点实验室自主研究项目(批准号: 2011FBZ23)资助 摘要水产养殖已成为全球范围内发展最快的农业产业之一, 可持续发展水产养殖的关键在于培育具有优良性状的养殖品种. 基因组操作技术为快速、定向的鱼类遗传育种提供了一条重要的可行性途径. 本文回顾了基于经典基因组操作技术的鱼类育种方法学历史, 如多倍体育种及细胞核移植等. 然后重点介绍并展望了基于转基因技术及新近发展的基因组编辑技术的鱼类定向育种方法. 后两种技术的发展和应用将会为未来的鱼类种业带来更加高效和更具预见性的育种新方法. 关键词 鱼类定向育种多倍体育种细胞核移植转基因鱼 基因组编辑 鱼类蛋白是人类最为重要的蛋白质来源之一. 由于过度捕捞导致渔业资源衰竭, 水产养殖已成为全球范围内最受关注和发展最快的农业产业之一[1]. 可持续发展水产养殖的关键在于培育具有优良性状的养殖品种. 现阶段, 鱼类养殖面临着近亲繁殖所带来的种质退化、鱼病频发、产量和品质下降等问题[2]. 因此, 筛选和培育高产、抗病、优质的养殖品种是可持续发展渔业的重中之重. 在过去几十年间, 种内杂交[3]和种间杂交[4]等传统育种方法给人们提供了大量的优质鱼类产品. 然而, 杂交育种通常需要多代的循环选育才能造就具有某一优良性状且不表现出负面效应的新品种. 另外，利用这些方法, 也无法窥见这些优良性状背后的遗传机制, 使得选育品种的目标性状往往具有不可预见性. 因此, 亟需开发高效并可预测的育种方法来培育高产优质的鱼类新品种. 本文首先回顾基于经典基因组操作技术的鱼类育种方法学历史, 如多倍体育种[5]及细胞核移植[6]等. 然后, 重点介绍基于转基因技术及新近发展的基因组编辑技术的鱼类定向育种方法. 后两种技术的发展将会给未来的鱼类种业带来更加高效和更具预见性的育种新方法, 而基于经典和新兴基因组操作技术相结合的综合育种技术将极有可能成为未来鱼类育种的主导技术. 1 多倍体育种 多倍体育种通常通过倍性操作来实现. 倍性操作是一种通过人工干预致使染色体加倍的方法, 它可以说是基因组操作中最为经典的方法[5]. 在一些鱼类物种中, 雌、雄性或不育个体往往表现出不同的生长速率, 因此如何高效获得单性群体或不育群体往往是鱼类育种学家追求的目标. 在所有有关鱼类性别控制或育性控制的方法中, 倍性操作是使用最早也是目前为止最为有效的方法之一. 此外, 这一方法
项目名称：重要养殖鱼类功能基因组和分子设计育 种的基础研究 首席科学家：桂建芳中国科学院水生生物研究所起止年限：2010年1月-2014年8月 依托部门：中国科学院湖北省科技厅
一、研究内容 基于拟解决的鱼类分子设计育种的策略和理论基础以及鱼类分子设计育种的可行性途径这两个关键科学问题，本项目拟集中在鱼类主要经济性状如生殖、生长、抗性的功能基因组和分子设计育种的基础方面，重点解析这些主要经济性状的基因调控网络，开拓关键技术，其主要研究内容包括： 1）鱼类生殖基因调控网络及其分子设计育种的基础研究 采用基因转移、morpholino介导的基因敲降等技术，配合整体原位杂交、细胞示踪和免疫荧光定位等方法，重点解析鱼类生殖质(germ plasm)的基因调控网络；揭示重要生殖调控基因在鱼类卵母细胞成熟和卵-胚转换中的功能作用及其调控机制；探讨鱼类配子发生过程中双亲特异性甲基化在生殖调控中的作用及其及其调控网络；通过大规模RFLP分析等呈现技术，筛选雌雄个体间性别特异的DNA片段标记，进而通过Genomic Walking克隆分离与性别决定和性别分化相关基因；揭示鱼类性别决定和性别分化的基因调控网络及其作用机理；筛选鉴定出可用于鱼类分子设计育种的性别特异表达基因和分子标记；开拓生殖调控基因和分子标记用于鱼类分子设计育种的可行性途径。 2）鱼类生长的基因调控网络和分子设计育种的基础研究 采用morpholino介导的基因敲降、整体原位杂交、细胞示踪、免疫荧光定位以及组织碎片灌流和细胞孵育等在体和离体研究等技术，重点解析鱼类下丘脑/垂体控制生长的基因调控网络；揭示鱼类性成熟和生长的相互协调及其调控机理；探讨脑肠肽/生长激素/类胰岛素生长因子信号通路及其对鱼类生长的调控机制；揭示卵泡抑素等抑肌素相关基因在调控鱼类肌肉细胞增殖和鱼肉蛋白/脂肪平衡的作用机理；研制可控不育性转卵泡抑素等基因的转基因鱼品系；阐明鱼类个体大小调控基因的系统发育和进化规律；开拓生长基因调控网络和分子标记尤其是主控基因用于鱼类分子设计育种的可行性途径。 3）鱼类抗性的基因调控网络和分子设计育种的基础研究 利用我们自主建立的分离鱼类抗病毒基因的细胞模型，重点解析鱼类干扰素系统和抗菌肽基因的调控网络和抗病作用机理；揭示重要鱼类病原与宿主免疫系
综述与专论 分子蒸馏技术及其应用的研究进展 陈立军陈焕钦 (华南理工大学化学工程研究所,广州510640 摘要分子蒸馏是一种在高真空下进行的特殊蒸馏技术。分子蒸馏是一项国内外正在工业化开发应用的高新分离技术,尚未实现大规模的工业化。分子蒸馏技术同普通蒸馏技术的差别很大。介绍了分子蒸馏基本原理、技术特点、主要装置和优势。此外还详细介绍了分子蒸馏技术在国内外的应用新进展,并提出了未来分子蒸馏领域的重点研究方向。关键词 平均自由程分子蒸馏应用进展R esearch Progress in the T echnique of Molecular Distillation and its Application Chen Lijun Chen H uanqin (R esearch I nstitute of Chemical E ngineering ,Southern China U niversity of T echnology ,G uangzhou 510640 Abstract The m olecular distillation (short -path distillation or unobstructed distillation is a special separation technique of liquid -liquid and a special distillation technique under the high vacuum.It is an industrializing Hi -tech at home and abroad and not used in
兰花杂交育种技术 长期以来，兰花的育种以自然选种为主，自种子无菌萌发成功后，开展了兰花品种间、种间及属间的杂交育种。选育新品种在附生兰的品种改良上已获得了巨大成功。 据有关记载，人工杂种兰花约在4万种以上，而且还以每年1000种以上的速度增加。仅远缘杂交就已育成由7个属杂交产生的集体杂种。 利用杂交育种，可创造出新的株型、花色、花型、花序排列及分叉性、花朵寿命（切花及盆花）、增强香气、抗病虫性等。 兰花杂交育种程序 确定育种目标 选配杂交亲本 配制杂交组合 培养杂交种子 杂种后代的选择 优良株系的繁殖和鉴定 品种命名和登录 新品种的繁育和推广? 2.2育种目标 育种目标是指要选育的新品种应该具有什么样的性状。它是新品种选育工作的首要环节，是选配杂交亲本和选择杂交方式的主要根据。因此，育种目标是否可行直接关系到杂交育种工作的成败。 兰花的香味，花色、花型、株型、叶部性状、抗性等都是重要的育种目标。 同时，兰花育种的目标也应根据市场需求而定。 2.3亲本选配 亲本选配是兰花杂交育种最重要的环节之一。 亲本选配一般应遵循以下原则： （l）选配的亲本应具有育种目标所需要的优良性状，且遗传传递力强。 （2）杂交双亲在地理上较远，在生态类型上有所不同。
（3）选配的亲本遗传传递力要强。 （4）选择亲本一般配合力要高。 在兰花亲本选配过程中，除了要遵循上述原则外，还应注意以下几点： （l）选择种子易于萌发的品种作亲本，对那些种子萌发比较困难的兰花（如拖鞋兰），尤其需要注意。 （2）亲本应落实到具体的品种，而不是集体杂种。 （3）选择可育的兰花作亲本。 （4）避免选用第一次开花的兰株作亲本。 2.4杂交种子的培养 杂交种子的培养是兰花育种工作最重要的环节之一，它关系到兰花杂交育种工作的效率和成败。中国兰杂交种子培养比洋兰困难，杂交种子萌发需要的时间长，种子萌发率低，植株再生困难。 张志胜等对中国兰花远缘杂交种子培养结果表明：杂交种子萌发的难易随杂交组合的不同有很大差异，墨兰和大花蕙兰的杂交种子萌发容易，种子萌发后形成原球茎，而国兰种间和品种间的杂交种子萌发难，种子萌发后形成根状茎。 兰花杂交育种始于１９世纪５０年代，是以基因型不同的品种进行交配形成杂种，通过培育选择，获得新品种的较为常用、效果较好的途径之一。１８５６年，英国兰花种植者ＪｏｈｎＤｏｍｉｎｙ成功地将一杂交植株培养开花，揭开了兰花杂交育种新篇章［１］，至２００４年在英国皇家园艺学会（ＲＨＳ）上登陆的杂交种已超过１１万个［４］，而收稿日期：２００７－１１－２８基金项目：广东省科技攻关项目（２００７Ａ０２０２００００４－１０）作者简介：张孟锦（１９８０－），男， 研究实习员广东农业科学２００８年第２ 期 １２０ 且每年以１０００种以上的速度增加。目前，常见的洋兰栽培品种几乎全是杂交种，包括了品种间杂交、种间杂交和属间杂交，其中卡特兰（Ｃａｔｔｌｅｙａ）３０９１０个，蝴蝶兰（Ｐｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓ）２４１２８个，兰属（Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ）１１５３８个［４］。中国兰花有２０００多年的栽培历史，但其育种起步较晚，品种改良缓慢，直到
玉米分子育种研究现状 王玲琼 （河西学院农业与生物技术学院，甘肃张掖 734000） 摘要：随着分子遗传学的发展和实验能力的提高，分子标记随之出现并且发展迅速，尤其是在玉米遗传育种上的应用。本文通过阅读大量的文献，介绍了分子标记育种在玉米遗传图谱的构建及基因定位、杂种优势群划分、优良品种的获得等方面的应用。 关键词：SSR AFLP 分子标记玉米育种 1.序言 在学习《植物分子育种技术》的课程中，认识到了分子标记在玉米育种中的重要性，但具体内容仍不了解，所以通过查阅文献增进对分子标记的了解，并将了解的内容进一步整理，写了这篇读书报告。分子标记直接表现在DNA水平上，是一种在分子遗传学快速发展而产生的技术。玉米是重要的粮食与饲料作物, 是世界三大作物之一。但是由于对玉米中许多性状的遗传机制缺乏了解, 从而限制了玉米产量的提高与品质的改善, 阻碍了玉米育种工作的进程。建立在分子遗传学基础上的分子标记技术的迅速发展,促进了作物育种研究各个领域的发展。 2.分子标记概述 分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记形式。随着分子生物学的快速发展，分子标记也同样得到非常迅速发展。根据分子标记所依赖的的生物技术的不同，分子标记经历了三代的变化。1974，Graz- dicker 等人在鉴定温度敏感表形的腺病毒DNA突变体时，利用经限制性内切酶酶解后得到的DNA片断的差异，首创了DNA分子标记，即第一代分子标记——限制性片断长度多态性标记（restrictionfragment lengthpolymorphism，RFLP）。第一代分子标记主要是以分子杂交技术为基础的分子标记，1982 年Hamade发现第2 代DNA 分子标记——简单序列重复标记（Simplesequence repeat，SSR）。第2代分子标记是以聚合酶链式反应（PCR）为基础建立。1990年Williams和welsh 等人发明了随机扩增多态性DNA标记（randomly amplified polymorphic DNA，RAPD）和任意引物PCR（arbitrary primer PCR，AP-PCR）。1991 年Adams 等建立了表达序列标签（expressed sequen- cetag，EST）标记技术。1993 年Zabeau 和Vos 合作发明了扩展片断长度多态性标记（Amplified fragment lengthpolymorphism，AFLP）。1994 年Ziekiewicz 等发明了简单重复间序列标记（inter-simple sequence repeat，ISSR）。1998 年在人类基因组计划的实施过程中，第3代分子标记——单核苷酸多态性（single nucleotidep-
水产动物育种学考试选择题（带有答案） 选择题 1、B是鱼类育种工作中最根本的方法。 A、选择育种 B、杂交育种 C、诱变育种 D、转基因育种 2、由一个系祖通过近亲繁殖发展的群体通常称为C。 A、品系 B、家系 C、单系 D、近交系 3、具有某方面突出的优点，专门用于某一配套杂交生产的品系称为C。 A、地方品系 B、专门化品系 C、配套系 D、杂交系 4、一切对人类具有实际或潜在利用价值的遗传材料称为D。 A、品种 B、品系 C、育种材料 D、种质资源 5、亲代通过性细胞或体细胞传递给子代的遗传信息称为 A 。 A、种质 B、种质资源 C、基因 D、基因组 6、在育种工作中，通过各种方法如杂交、诱变等，产生的育成品系或品种及各种突变体、 基因标记材料、属间或种间杂种等称为D。 A、育种材料 B、育种中间材料 C、种质资源 D、人工种质资源 7、动物遗传资源保护除了原位保存，也可以 B 保存。 A、原地 B、易位 C、异地 D、冷冻 8、目前引种的主要利用方法是A。 A、以新品种直接参与生产 B、经遗传改良后参与生产 C、作为育种材料 D、改善生态环境 9、下列A对本地自然条件有高度适应性。 A、本地品种 B、外地品种 C、育成品种 D、引入种 10、A是育种工作的中心环节。 A、选择 B、诱变 C、杂交 D、转基因 11、A是我国鱼类最经典的育种方法。 A、选择育种 B、杂交育种 C、多倍体育种 D、转基因育种 12、D属于分子水平上的育种技术。 A、杂交育种 B、多倍体育种 C、细胞核移植 D、转基因技术 13、A是目前国内外动植物育种中应用最广泛、成效最显著的育种方法之一。 A、选择育种 B、杂交育种 C、多倍体育种 D、转基因育种 14、B育种技术可以产生新基因。 A、选择 B、诱变 C、杂交 D、多倍体 15、D育种技术可以打破种间生殖隔离。 A、选择 B、雌核发育 C、杂交 D、转基因 16、D育种技术育种时间最短。 A、选择 B、杂交 C、多倍体 D、细胞核移植 17、B育种技术可用于快速建立纯系。 A、选择 B、雌核发育 C、杂交 D、多倍体 18、D育种技术可克服远缘杂交不孕及其杂种不育。 A、选择 B、雌核发育 C、杂交 D、多倍体 19、目前鱼类选择育种的主要方法是C。 A、家系选择 B、亲本选择 C、混合选择 D、综合选择 20、鱼类品种提纯的常用方法是B。 A、杂交 B、近交 C、家系选育 D、亲本选择
分子蒸馏技术的原理和应用 分子蒸馏技术简介 分子蒸馏是一项较新的尚未广泛应用于产业化生产的分离技术，能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的题目。分子蒸馏是一种特殊的液－液分离技术，能在极高真空下操纵，它依据分子运动均匀自由程的差别，能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离，特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物系的分离。由于其具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点，因而能大大降低高沸点物料的分离本钱，极好地保护了热敏性物质的特点品质，该项技术用于纯自然保健品的提取，可摆脱化学处理方法的束缚，真正保持了纯自然的特性，使保健产品的质量迈上一个新台阶。 分子蒸馏技术，作为一种对高沸点、热敏性物料进行有效的分离手段，自本世纪三十年代出现以来，得到了世界各国的重视。到本世纪六十年代，为适应浓缩鱼肝油中维生素Ａ的需要，分子蒸馏技术得到了规模化的产业应用。在日、美、英、德、苏相继设计制造了多套分子蒸馏装置，用于浓缩维生素Ａ，但当时由于各种原因，应用面太窄，发展速度很慢。但是，在过往地三十多年中，人们一直在不断地重视着这项新的液－液分离技术的发展，对分离装置精益求精、完善，对应用领域不断探索、扩展，因而一直有新的专利和新的应用出现。特别是从八十年代末以来，随着人们对自然物质的青睐，回回自然潮流的兴起，分子蒸馏技术得到了迅速的发展。 对分子蒸馏的设备，各国研制的形式多种多样。发展至今，大部分已被淘汰，目前应用较广的为离心薄膜式和转子刮膜式。这两种形式的分离装置，也一直在精益求精和完善，特别是针对不同的产品，其装置结构与配套设备要有不同的特
点，因此，就分子蒸馏装置本身来说，其开发研究的内容尚十分丰富。 在应用领域方面，国外已在数种产品中进行产业化生产。特别是近几年来在自然物质的提取方面应用较为突出，如：从鱼油中提取EPA与DHA、从植物油中提取自然维生素E等。另外，在精细化工中间体方面的提取和分离，品种也越来越多。 我国对分子蒸馏技术的研究起步较晚，八十年代末期，国内引进了几套分子蒸馏生产线，用于硬脂酸单甘酯的生产。国内的科研职员也曾经作过一些研究，但未见产业化应用的报道。 分子蒸馏成套产业化装置具有设计新奇、结构独特、工艺先进，可明显进步分离效率。从小试到产业化生产又到小试的反复循环实验探索中，特别解决了产业化生产中轻易出现的突出题目。如有效地解决了物料返混题目，明显地进步了产品质量，创造性地设计了有补偿功能的消息密封方式；实现了产业装置高真空下的长期稳定运行。该项技术属国内领先、国际先进。 截止目前为止已经开发的产品有二十余种，如：硬脂酸单甘酯、丙二醇酯、玫瑰油、小麦胚芽油、米糠油、谷维素等。并已确定了应用分子蒸馏技术的有关工艺条件，为进行产业化生产奠定了基础。 分子蒸馏的原理和装置的结构决定其有如下特点： １、分子蒸馏的操纵温度远低于物料的沸点： 由分子蒸馏原理可知，混合物的分离是由于不同种类的分子溢出液面后的均匀自由程不同的性质来实现的，并不需要沸腾，所以分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操纵的，这一点与常规蒸馏有本质的区别。 ２、蒸馏压强低： 由于分子蒸馏装置独特的结构形式，其内部压强极小，可以获得很高的真空，因此分子蒸馏是在很低的压强下进行操纵，一般为×10-1Pa数目级（×10-3为托数目级）。
分子标记在番茄抗性育种中研究进展 摘要：本文综述了近年来RFLP RAPD SSA AFLP CAPS和SNP分子标记技术在番茄抗性育种上的应用，分析了目前的研究进展，对今后研究的重点进行了讨论。 关键词：分子标记；番茄；抗性；进展。 Molecular marker in tomato resistance breeding research progress in Abstract: This paper reviewed recent RFLP RAPD SSA AFLP CAPS and SNP in the application of tomato resistance breeding, analysis of the current research progress, the focus of the future research are discussed. Key words: Molecular markers; tomato; resistance; progress. 番茄既是蔬菜也是水果, 其中含有丰富的维生素C对心血管有良好的保护作用；番茄红素具有良好的抗氧化作用,能清除体内废物,增加免疫力。它也是营养师大力提倡的减肥食品。它早已成为人们日常生活中的不可缺少的食物。 随着遗传学的发展,遗传标记的种类和数量也在不断增加。形态标记、细胞学标记、生化标记都是以基因表达的结果(表现型)为基础,是对基因的间接反映;而DNA分子标记则是DNA水平遗传变异的直接反映。与表型标记相比,DNA分子标记具有能对各发育时期的个体、组织、器官甚至细胞作检测,既不受环境的影响,也不受基因表达与否的限制;数量丰富;遗传稳定;对生物体的影响表现“中性”以及操作简便等特点。分子标记的所有这些特性,奠定了它具有广泛应用性的基础。本文在介绍一些常用的DNA分子标记技术基础上,综述分子标记应用于番茄遗传育种研究的新进展,并就我国今后番茄分子育种主要研究方向进行讨论。 分子标记的介绍 分子标记的概念:广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。狭义分子标记是指能反映生物个体或种群间基因组中某种差异的特异性DNA片段。 在番茄遗传育种研究工作中使用的DNA分子标记主要涉及基于Southern杂交的限制性片段长度多态性标记( RFLP)、基于PCR技术的DNA扩增方法的随机扩增多态性DNA标记( RAPD),简单重复序列标记(SSR)、以及基于PCR与酶切相结合的扩增片段长度多态性标记(AFLP)、切割扩增的多态性序列标记(CAPS)和单核苷酸多态性(SNP) 等。 2.分子标记基本原理 RFLP(限制性片段长度多态性, restriction fragment length polymorphism,简称RFLP)基本原理是:植物基因组DNA经限制性内切酶酶切后,通过电泳将大小不同的酶切片段按照各自的长度分离,通过Southern吸印与标记的探针杂交,放射自显影检测酶切片段的多态性,此方法稳定可靠。 RAPD(随机扩增的DNA多态性，random amplified polymorphic DNA,简称RAPD)是以基因组总DNA为模板,利用随机引物对模板进行PCR扩增得到多态性DNA片段,然后通过电泳检测片段的多态性,以此来诊断生物体内在基因排布与外在性状表现规律的技术。它基于PCR,无需预先知道DNA序列信息。 简单重复序列(simple sequence repeats,简称SSR)又叫微卫DNA( microsatellite DNA)。所谓微卫星是由2~ 6bp的重复单位串联而成,一个微卫星长度一般小于100bp,不同品种或个体核心序列的重复次数不同,但重复序列两端序列多是保守的单拷贝序列,通过PCR扩增其间的核心微卫星DNA序列,利用电泳分析不同基因型个体在每个SSR位点上的多态性。 AFLP (扩增片段长度多态性，amplified fragments length polymorphism,简称AFLP)原理是把限制性酶切片段通过PCR反应进行扩增,再把扩增好的酶切片段通过聚丙烯酰胺凝胶等高分辨率的分析胶电泳,最后检出片段的多态性。
《水产动物遗传育种学水产动物遗传育种学》》入学考试大纲 一、考试说明 《水产动物遗传育种学》为上海海洋大学水产与生命学院动物遗传育种与繁殖专业的考试科目，主要考察学生对水产动物遗传育种学及其相关学科的基本理论的掌握程度，内容包括孟德尔遗传、基因定位、性别决定、伴性遗传、数量性状遗传、基因与基因组、杂交育种、多倍体育种及雌核发育等。 1．参考教材 《遗传学》（第三版），朱军主编，中国农业出版社。 《现代遗传学》（第二版），赵寿元、乔守怡主编，高等教育出版社。 《鱼类育种学》（第二版），楼允东主编，中国农业出版社。 《水产动物育种学》，范兆廷主编，中国农业出版社。 2．考试内容比例 经典遗传学内容70％，育种学内容30％，共计100分。 二、考试内容 （一）遗传的细胞学基础 1．染色体的形态和数目 2．细胞的有丝分裂和减数分裂 3．配子形成和受精 （二）孟德尔遗传 1．分离定律和独立分配定律
2．遗传学数据的统计分析3．孟德尔定律的补充和发展（三）连锁遗传和性连锁1．连锁与互换 2．交换值的测定及基因定位3．性别决定与性连锁（四）遗传物质的改变1．染色体结构变异 2．染色体数目变异 3．基因突变 （五）基因与基因组 1．基因的概念及其发展2．基因组的DNA 序列组成3．转座因子及其结构特性4．基因组研究进展 （六）细胞质遗传 1．细胞质遗传的特点 2．叶绿体遗传 3．线粒体基因及遗传
（七）数量遗传 1．数量遗传特点 2．遗传率估算 3．近交系数计算 （八）群体遗传与进化 1．群体的基因频率和基因型频率2．哈迪-魏伯格定律 3．影响群体遗传平衡的因素 （九）选择育种 1．选择育种的原理 2．育种性状的选择 3．选择育种的方法 （十）杂交育种 1．杂交育种的基本原理 2．杂种优势的利用 （十一）多倍体育种 1．多倍体产生的机制 2．多倍体诱导的方法 (十二雌核发育1．雌核发育二倍体诱发
水科院“鱼类性别控制和单性苗种培育技术研究” 项目通过验收 近日，农业部科技教育司组织有关专家在山东省青岛市对中国水产科学研究院黄海水产研究所主持完成的公益性行业（农业）科研专项“鱼类性别控制和单性苗种培育技术研究（200903046）”进行了验收。验收专家组由来自农业部科技发展中心、中国科学院海洋所、中国海洋大学、山东省淡水水产研究所、海阳市黄海水产有限公司、唐山海丰水产科技公司、鄂州市新天地渔业有限公司、农业部财会服务中心的专家组成。中国水产科学研究院副院长刘晴、农业部渔业渔政管理局科技处副处长王雪光、中国水产科学研究院科研计划处副处长韩刚，以及项目首席专家、各课题负责人等50余人参加了会议。验收会由农业部科技发展中心研究员段武德主持。 验收专家组听取了项目首席专家陈松林及各协作单位的的工作汇报，审阅了有关资料。经过质询和充分讨论，形成如下验收意见：一是该项目顶层设计科学，目标明确，技术路线合理，在鱼类全基因组测序、性别控制、单性苗种规模化生产、新品种培育等方面取得了创新性成果；二是首次完成了半滑舌鳎等鱼类的全基因组精细图谱绘制。其中，半滑舌鳎基因组论文在国际顶级刊物NatureGenetics发表，实现了我国在鱼类基因组和性别控制领域原创性研究的重大突破；三是建立了鱼类性别特异分子标记筛选的共性技术，发掘了半滑舌鳎、黄颡鱼、罗非鱼、圆斑星鲽等鱼类性别特异分子标记165个。其中，黄颡鱼和半滑舌鳎遗传性别检测技术已在产业上得到推广应
用；四是建立了黄颡鱼、罗非鱼、大黄鱼、牙鲆性别控制和单性苗种规模化生产技术，建立了半滑舌鳎高雌性苗种制种技术、牙鲆高产抗病良种培育技术、石斑鱼性别控制和杂交育种技术，建立了鲤鲫、鲫鲂等三倍体规模化制种技术，建立了多种鱼类单性精子库；五是培育出了黄颡鱼“全雄1号”、牙鲆“北鲆1号”、“鲆优1号”、尼罗罗非鱼“鹭雄1号”及“鳊鲴杂交鱼”5个水产新品种，并均已在产业上进行推广应用；六是获得各类重大技术成果奖励7项，其中，2项成果获国家科技进步奖二等奖，5项成果获省、部级科技进步奖一等或二等奖。出版专着2部，发表研究论文120篇，其中，SCI论文57篇。获授权专利40项，其中，发明专利28项。制定行业标准2项、地方标准2项、企业标准20项。培养国家级人才3名、研究生40名、企业技术人员400名；七是建立的10项轻简化技术和培育的5个新品种推广应用后，新增产值182.8亿元，建立试验基地20个，示范推广74万亩，经济和社会效益显着。 验收专家组认为，该项目已全面完成任务书中规定的各项考核指标和研究任务，一致同意通过验收并建议滚动支持，继续深入开展鱼类性别控制和单性育种的理论基础和技术创新研究，为我国重要养殖鱼类的可持续发展提供技术支撑和新品种资源。