CIMMYT玉米DH育种研究进展:诱导策略及其应用
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文章编号:1005-0906(2010)01-0012-03玉米孤雌生殖单倍体加倍技术研究进展黎亮,李浩川,徐小炜,陈绍江(中国农业大学,国家玉米改良中心,北京100193)摘要:玉米单倍体育种技术能显著加快育种进程。
单倍体高效率加倍是单倍体技术能否广泛应用于育种实践的关键因素。
综述了单倍体加倍的主要方法,介绍常用的秋水仙素化学加倍技术,对其他细胞分裂抑制剂也做了简要介绍,并对今后的单倍体加倍研究进行了展望。
关键词:玉米;单倍体;染色体加倍;秋水仙素中图分类号:S513.035.2文献标识码:AResearch Progress of Haploid Doubling Technology on MaizeLI Liang,LI Hao-chuan,XU Xiao-wei,CHEN Shao-jiang(China Agricultural University,China National Maize Improvement Center,Beijing100193,China) Abstract:Application of haploid technology can significantly accelerate the breeding process in maize breeding. Currently,widely application of this technology depends on the haploid doubling efficiency.It was reviewed that the main methods of chromosome doubling in maize,including the commonly used colchicine,as well as other microtubule inhibitors.Perspectives on chromosome doubling were also mentioned.Key words:M aize;Haploid;Chromosome doubling;Colchicine单倍体育种能显著地缩短育种进程、提高育种效率,是玉米育种的重要技术之一。
玉米Tuxpeno种质特点及在我国玉米育种中的利用郭向阳;陈泽辉;祝云芳;王安贵;邬成【摘要】种质基础狭窄已经成为我国玉米育种研究可持续发展的首要限制因素.玉米种质扩增、改良与创新成为作物育种研究最重要的发展方向;Tuxpeno是玉米的一个重要种族.本文就其种质的特点以及在中国玉米育种和生产上的成功应用方面进行阐述,旨在深入利用玉米Tuxpeno种质,进一步探索创建新的种质资源,挖掘新的杂优模式.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2010(038)001【总页数】3页(P4-6)【关键词】玉米;Tuxpeno种质;育种;杂优模式【作者】郭向阳;陈泽辉;祝云芳;王安贵;邬成【作者单位】贵州大学,农学院,贵州,贵阳,550025;贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006;贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006;贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006;贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006;贵州大学,农学院,贵州,贵阳,550025;贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006【正文语种】中文【中图分类】S513.048玉米(Zeamays L.)原产于热带拉丁美洲,现被世界广泛种植。
种质基础狭窄已经成为我国玉米育种研究可持续发展的首要限制因素[1-2,4]。
目前,全国61%的玉米生产面积严重依赖M ol7、黄早四、丹340、掖478和E28这5个自交系。
现代技术在提高生产力的同时,也将农业生产置于脆弱地位,使数千万公顷作物生产依赖狭窄的遗传基础,同时遭受多种病虫害危害。
开发和创新杂种优势群和杂种优势模式已成为世界各国玉米育种发展的新动向[3,5-6]。
Tuxpeno是玉米的一个重要种族,主要分布在中美洲和墨西哥[5-6]。
国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)利用Tuxpeno种质合成和改良了大量的玉米群体。
本文就 Tuxpeno种质的特点以及在中国玉米育种和生产上的研究与应用作以简述,供同行参考。
高产耐密玉米新品种天育108在桦甸市的推广应用探析1. 引言1.1 背景介绍桦甸市作为黑龙江省的一个重要农业产地,玉米种植一直占据着重要地位。
传统玉米品种在遇到高密度种植和多病害等问题时显得力不从心。
引进新品种天育108,对于提高玉米产量、优化品质、增强病虫害抵抗力等具有积极的推动作用。
本文旨在通过对天育108在桦甸市的推广应用进行探析,旨在总结其推广应用效果,探讨相应的推广策略,并展望市场前景,为进一步促进高产耐密玉米种植提供借鉴和指导。
.1.2 研究目的天育108是一种高产耐密的玉米新品种,在桦甸市的推广应用具有重要意义。
本研究旨在探索天育108在桦甸市的推广效果,并分析其在当地试种情况。
通过此研究,我们可以更好地了解天育108品种的特点和优势,为推动高产耐密玉米种植提供可靠的实践经验和技术支持。
研究还旨在探讨推广策略的有效性和市场前景,为农民提供种植决策和经营管理方面的参考。
通过研究,我们希望为农业生产提供更多的选择和可能性,促进当地农业产业的发展和壮大。
1.3 研究意义高产耐密玉米新品种天育108是近年来由科研人员育成的一种优质玉米品种,其具有产量高、抗逆性强、适应性广等特点。
在桦甸市,天育108品种已经进行了试种,并取得了一定的成果。
对于这一新品种在桦甸市的推广应用进行深入探析,对于推动当地农业生产的发展具有积极的意义。
天育108在桦甸市的推广应用能够提升当地农业生产的整体水平,增加玉米的产量和质量,从而有效改善农民的收入水平。
该品种的种植能够带动当地农业产业链的发展,促进农民就业和经济增长。
天育108耐密的特性也能够适应当地的环境和气候条件,减少对农业生产的不确定性,提高农业生产的稳定性和可持续性。
对于高产耐密玉米新品种天育108在桦甸市的推广应用研究具有重要意义。
通过深入探讨其推广效果、策略和市场前景,可以为当地农业生产的发展提供有力的支持和指导,促进玉米种植业的发展,推动农业现代化进程向更高水平迈进。
高产耐密玉米新品种天育108在桦甸市的推广应用探析【摘要】本文以为主题,旨在探讨该新品种在桦甸市的推广效果和市场前景。
在文章简要介绍了背景、研究目的和意义。
在首先对育种背景进行了分析,然后详细分析了天育108的特点。
接着对推广应用进行了研究,揭示了示范推广效果,展望了市场前景。
在文章提出了推广应用的可行性以及相应的推广策略建议,并对全文进行了总结。
通过本文的研究,读者可以了解到天育108在桦甸市的推广应用情况,以及未来的发展前景,为农业生产提供参考和指导。
【关键词】高产耐密玉米新品种、天育108、推广应用、桦甸市、育种背景、品种特点、示范推广效果、市场前景、可行性、推广策略、总结1. 引言1.1 背景介绍随着农业科技的不断发展,新品种的推广应用对于提高农业生产效率和农民收入至关重要。
而高产耐密玉米新品种天育108的推广应用,对于桦甸市农业产业的发展具有重要意义。
桦甸市地处东北地区,气候条件独特,农业资源丰富。
由于传统耕作方式的局限以及常规玉米品种的生长受限,导致桦甸市玉米产量和品质无法达到理想水平。
引入高产耐密玉米新品种天育108,有望为桦甸市的玉米种植业带来新的发展机遇。
本研究旨在探索天育108在桦甸市的推广应用效果,为农民提供更加科学的种植方式,同时促进当地玉米产业的升级和转型。
这一研究对于推动桦甸市农业的可持续发展具有重要意义。
1.2 研究目的研究的目的是通过对高产耐密玉米新品种天育108在桦甸市的推广应用进行探析,深入了解该品种在当地种植环境下的适应性和生长表现,为推广应用提供科学依据。
通过对其育种背景、品种特点、推广应用研究、示范推广效果和市场前景等方面进行全面分析,探讨天育108在桦甸市推广应用的可行性和推广策略,为进一步推动该新品种在该地区的应用提供参考和指导。
希望通过本研究能够为提高当地玉米种植业的产量和质量,推动农业产业的可持续发展做出贡献。
1.3 研究意义高产耐密玉米新品种天育108在桦甸市的推广应用探析引言本研究旨在探讨天育108在桦甸市的推广应用情况,分析其推广效果及市场前景,为玉米生产提供科学依据。
植物单倍体诱导技术发展与创新
植物单倍体诱导技术是植物育种和遗传学研究中的重要手段,其发展与创新对于推动植物科学的发展具有重要意义。
近年来,随着分子生物学和遗传学技术的不断发展,植物单倍体诱导技术也在不断创新和优化。
传统的植物单倍体诱导技术主要采用秋水仙素诱导和化学诱变等方法,但这些方法具有突变频率低、突变谱不广等局限性。
为了克服这些局限性,研究者们不断探索新的单倍体诱导技术。
其中,基因编辑技术的快速发展为植物单倍体诱导提供了新的途径。
基因编辑技术可以通过对植物基因进行精确的修饰和调控,实现植物单倍体的高效诱导,并且突变频率高、突变谱广。
除了基因编辑技术外,研究者们还尝试将其他技术手段与传统的单倍体诱导方法相结合,以获得更好的诱导效果。
例如,有研究者将基因编辑技术与秋水仙素诱导相结合,成功实现了对植物基因组的精确修饰和单倍体的高效诱导。
此外,还有研究者将基因编辑技术与化学诱变相结合,提高了突变频率和突变谱的广度。
除了技术手段的创新外,植物单倍体诱导技术的应用范围也在不断扩大。
以前,植物单倍体诱导技术主要应用于模式植物的研究,但随着技术的不断发展,越来越多的作物被纳入到研究中。
例如,水稻、小麦、玉米等重要粮食作物已经成功实现了单倍体诱导,这将有助于加快这些作物的遗传改良和育种进程。
综上所述,植物单倍体诱导技术的发展与创新为植物科学的发展提供了强有力的支持。
未来,随着技术的不断进步和应用范围的扩大,植物单倍体诱导技术将在植物育种和遗传学研究中发挥更加重要的作用。
基金项目: 北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20230103,KJCX20230803);国家玉米产业技术体系(CARS-02-11)通信作者:赵久然国审玉米新品种京科688选育与制种及生产技术段民孝 赵久然 王元东 邢锦丰 陈传永 宋 伟 张华生 吴珊珊张雪原 张春原 杨海涛 毛振武 李瑞媛 黄华德(北京市农林科学院玉米研究所/玉米DNA 指纹及分子育种北京市重点实验室,北京100097)摘要:玉米是我国第一大农作物,在我国粮食增产、保障国家粮食安全和满足市场需求方面发挥着重要作用。
生产上需要优良玉米新品种,以优异种质资源为基础,采用同群优系聚合技术,结合“高大严”选系技术及DH 育种技术选育新自交系,以自交系京88为母本、京D680为父本杂交组配出玉米新品种京科688。
试验表明,该品种产量高,抗倒伏,稳产性好,综合抗性好,适宜在黄淮海夏玉米区种植,于2022年通过国家审定(国审玉20220321)。
该品种采用常规种子生产技术,操作简便,制种产量高,在生产中结合配套栽培措施,可以获得高产。
关键词:玉米;新品种;高产;栽培;种子生产 Breeding of Nationally Approved New Maize Variety Jingke688 and ItsSeed Production & Main Cultivation TechniquesDUAN Minxiao ,ZHAO Jiuran ,WANG Yuandong ,XING Jinfeng ,CHEN Chuanyong ,SONG Wei ,ZHANG Huasheng ,WU Shanshan ,ZHANG Xueyuan ,ZHANG Chunyuan ,YANG Haitao ,MAO Zhenwu ,LI Ruiyuan ,HUANG Huade(Maize Research Institute ,Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences/Beijing Key Laboratory of Maize DNA Fingerprinting and Molecular Breeding ,Beijing 100097)玉米是世界重要的农作物,也是我国第一大作物,2022年种植面积(4307万hm 2)和总产量(2.7720亿t )分别占我国粮食播种总面积和总产量的36.40%和40.38%[1],在我国粮食增产、保障国家粮食安全和满足市场需求等方面发挥着重要作用[2]。
高产耐密玉米新品种天育108在桦甸市的推广应用探析【摘要】本文主要探讨了高产耐密玉米新品种天育108在桦甸市的推广应用情况。
在分析了研究背景、研究目的和研究意义。
接着在具体介绍了桦甸市高产耐密玉米的地域特点和天育108的品种特点,同时探讨了天育108在桦甸市的推广应用策略以及效果评价,并展望了其发展前景。
在结论部分总结了天育108对桦甸市高产耐密玉米的作用,提出了推广应用的建议,同时也指出了研究的局限性和未来的展望。
通过对天育108在桦甸市的推广应用进行深入分析,可以为该地区的农业生产提供重要参考,促进农业经济的发展。
【关键词】高产耐密玉米、新品种、天育108、桦甸市、推广应用、地域特点、品种特点、推广应用策略、效果评价、发展前景、作用、建议、局限性、展望。
1. 引言1.1 研究背景高产耐密玉米的种植是桦甸市农业生产的重要组成部分,对当地农民的生计和市场经济的发展都具有重大意义。
受限于传统品种的生长周期长、产量低、抗逆能力弱等问题,导致桦甸市高产耐密玉米的种植效益不高,甚至存在一定的风险。
为解决这一问题,天津农业大学育种团队根据桦甸市的地理气候特点及农业发展需求,选育出了高产耐密玉米新品种天育108。
该品种具有生长周期短、产量高、抗逆能力强等优点,适应性强、适用性广,受到了市场和农民的青睐。
尽管天育108在桦甸市具有巨大的推广应用潜力,但由于种植技术、市场营销等方面的不足,其推广应用效果仍有待进一步提升。
本次研究旨在深入探讨天育108在桦甸市的推广应用情况,并提出相关策略和建议,以期为当地高产耐密玉米种植业的发展提供参考和指导。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨高产耐密玉米新品种天育108在桦甸市的推广应用情况,评价其在当地的适应性和效果,为推动该新品种在桦甸市的广泛种植提供科学依据。
通过深入调查和分析,我们旨在揭示天育108在桦甸市种植的可行性和优势,为农民提供更多种植选择,促进农业生产的提高和农民收入的增加。
多抗耐密型玉米新品种DH919的选育韩彦龙【摘要】DH919是铁岭市农业科学院玉米所选育的中晚熟型玉米杂交种,该品种具有产量表现稳定,适应性好,综合抗性好,耐密性强等优点.2019年通过了辽宁省普通玉米中晚熟组联合体试验.笔者主要介绍了该品种的选育过程、产量表现及栽培技术要点等.【期刊名称】《农业科技通讯》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】2页(P297-298)【关键词】玉米新品种;DH919;选育【作者】韩彦龙【作者单位】铁岭市农业科学院辽宁铁岭112616【正文语种】中文近几年来,随着机械化水平的提高和种植观念的转变,品种的抗性和耐密性逐渐引起育种家和农民的广泛关注。
Duvick等研究表明,美国玉米产量提高的主要原因是增强了品种抵抗环境胁迫的能力,一定意义上产量就是抗逆性,特别是耐密性的体现[1]。
DH919是铁岭市农业科学院玉米所以自选系TD023为母本,TD024为父本杂交选育的中晚熟型玉米单交种。
该品种具有高产稳产,优质多抗,耐密性强等优点。
2019年通过了由辽宁东方农业科技有限公司牵头的辽宁省普通玉米中晚熟组联合体试验。
1 品种来源及选育过程1.1 母本TD023以优质、抗倒伏、综合抗性好做为育种目标,2009年以PH09B×5237为基础材料,自交后代经南北方交叉自交加代、穗行择优、早代测配、优中选优,高代综合评价,最终入选穗行,外观性状表现整齐一致,生育期较早、结实性好、出籽率高、抗性优良。
1.2 父本TD0242010年以PH5AD×PH4CV为基础材料,以选育耐密、优质、多抗玉米自交系为目标,自交后代经南北方交叉自交加代、穗行择优、早代测配、优中选优,高代综合评价,最终入选穗行,外观性状表现整齐一致,抗性优良,结实性好、茎秆坚韧、散粉性好。
1.3 选育过程2013年冬在海南以自选系TD023为母本,TD034为父本配制杂交组合,2014年春在铁岭市进行鉴定,2014年冬在海南进行复配,2015-2016年参加了由辽宁东方农业科技有限公司主持的辽宁省普通玉米中晚熟组品种比较试验。
高产耐密玉米新品种天育108在桦甸市的推广应用探析1. 引言1.1 研究背景随着农业现代化的推进和农业科技的不断发展,耐密玉米成为现代农业生产中备受关注的重要作物之一。
耐密玉米以高产、抗逆性强、适应性广等优点被广泛应用于农业生产中。
传统玉米品种在产量和品质上存在一定局限性,难以满足农业生产的需求。
培育出高产耐密的新品种,对于提高玉米生产效益,推动农业产业结构调整,具有积极的意义和重要价值。
在桦甸市这样一个农业发达的地区,对耐密玉米新品种的需求日益增长。
传统品种在这里的种植已经达到了瓶颈,亟待引进新的高产耐密品种来提升产量和质量。
推广应用高产耐密玉米新品种天育108在桦甸市,不仅可以增加玉米产量,改善农民收入,还可以带动地方经济发展,促进农业现代化进程。
本文将结合天育108玉米新品种的特点和桦甸市农业生产现状,探讨其在该地区推广应用的可行性和前景。
【字数:215】1.2 研究目的本研究的目的旨在通过对高产耐密玉米新品种天育108在桦甸市的推广应用进行探析,全面了解该新品种在实际种植过程中的表现和效果。
通过对天育108玉米的优势和特点、种植技术以及市场前景进行分析,为农民提供更加科学、有效的种植方案,促进当地农业的发展和提高农民的经济收益。
借助本研究,也可以为其他地区的玉米种植提供借鉴参考,推动高产耐密玉米新品种的更广泛应用,促进我国玉米产业的健康发展。
通过本研究,旨在探索天育108玉米在桦甸市推广应用的潜力,为农业生产提供更多有益的经验和借鉴,推动玉米产业的发展和壮大。
1.3 研究意义天育108是一种高产耐密的玉米新品种,其在桦甸市的推广应用具有重要的意义。
天育108玉米具有较高的产量,可以提高农民的经济收入,改善他们的生活水平。
天育108玉米具有较强的适应性和抗病虫能力,可以降低玉米种植的风险,提高农民种植效益。
天育108玉米还具有较好的品质和口感,可以满足市场和消费者的需求,促进地方玉米产业的发展。
中国农业科学 2014,47(5):856-864Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.05.003中国328个玉米品种(组合)SSR标记遗传多样性分析王凤格,田红丽,赵久然,王 璐,易红梅,宋 伟,高玉倩,杨国航(北京市农林科学院玉米研究中心,北京 100097)摘要:【目的】从育成年份、种植区域角度分析中国328个玉米品种的遗传多样性,在分子水平上分析各适宜种植区域品种的遗传分化特点,为玉米品种区域试验、审定管理以及育种策略提供一定的理论依据。
【方法】利用均匀分布于玉米基因组的40对核心SSR引物,采用10重荧光毛细管电泳检测技术对328个代表性育成品种进行基因分型;通过Power-Marker ver.3.25软件评估40对SSR引物多态性,对参试品种按年份、区试组分析遗传多样性情况;利用多变量统计分析软件MVSP ver.3.13对328个品种按区试组进行主坐标分析。
【结果】基于328个玉米品种数据,检测到40对SSR引物等位基因变异范围为3—16个,平均8.10个,多态信息指数(PIC)值变化范围为0.18—0.85,平均为0.63。
参试品种不同年份间遗传多样性变化不大,PIC值在0.60左右摆动;8个区试组品种的总等位基因和总基因型变异范围为170—262和200—511,京津唐和西南组分别表现出了最低值和最高值,京津唐组PIC值最低为0.51,其余组均接近于0.60,平均杂合度均在0.60左右。
8个区试组主坐标分析显示鲜食、极早熟品种遗传分布偏离普通玉米区域,具有明显的种质特异性;青贮玉米由于早期对照品种为普通玉米导致遗传分布向普通玉米延伸,仅有少数品种分布偏离普通玉米;京津唐、西南、东北早熟三组品种遗传分布相对集中;极早熟、京津唐、西南三组之间品种遗传分布几乎无重叠区域;东华北和黄淮海两组参试品种遗传分布具有明显的分化但也有部分重叠,原因与对照品种曾经相同、育种同质化有关。
美国玉米种质的引进和利用美国玉米应用的种质主要来源于北方硬粒种和南方马齿种,这两种种质的杂交产生了适应于不同特定区域的农家品种。
这些品种包括Reid YellowDent、Lancaster Sure Crop、Leaming、Midland及其它品种,这些品种最终成为选育早期自交系及杂交种的直接种质来源。
\\我国近代引入美国玉米种质,在育种和生产上产生重大影响的大致至分为以下四次过程。
第一次是1971年中国农业科学院作物育种栽培研究所访问加拿大时引进来源于美国的优良玉米自交系M017。
我国玉米育种家以该系为基础.通过各育种工作者的辛勤工作,选育出一大批优良的衍生系,,如吉1037(MO17×热带种质suwan)、四-387(MO17×L165/8112BC3)、四-419 (B68ht ×MO17)、四-495 (MO17 ×L105/MO17)、4F1(MO17 辐)、系14(MO17×许053)、吉846、齐302、13247、Va22、辽6107、48-2、81515、中黄17、豫20、豫12、二南24、77、6917、WN11。
这些衍生系和MO17构成了我国重要的兰卡斯特杂种优势群。
\\第二次为20 世纪80 年代引入的美国杂交种,并以其为基础选育自交系。
如沈阳市农科所从P3147 中选育出沈5003,铁岭农科所从P3382 中选育出铁7922,莱州市农科所从美国商品玉米中选育出U8112等。
在此基础上,利用这些自交系选育出以掖478 为代表的一大批优良自交系,如掖107、掖837、DH3189、DH4866、DH872、郑58、郑29、郑32、9046、C8605-2 辽2345、辽5114、冀815、B 尖8 等。
以掖478 及其改良系组成了我国重要的瑞得杂种优势群。
\\第三次为20 世纪80 ~ 90 年代,育种单位从美国商业杂交种P78599、P78698、P78641、P87001 中选育了一大批优良自交系,如齐319、X178、P138、丹59多黄29、沈137、豫87-1、陕89-1、旱21、川18-599、141 等。
作物学研究进展作物学是农业科学的核心学科之一,本科学的两个主要的二级学科为作物育种学和作物栽培学。
作物科学的根本任务是探索揭示作物生长发育、产量与品质形成规律和作物重要性状遗传规律;研究作物育种技术和培育优良品种,创新集成高产、优质、高效、生态、安全栽培技术体系,相互配套应用于作物生产,为我国现代农业可持续发展,保障粮食安全和农产品有效供给、生态安全,提供可靠的技术支撑。
一、近年来本学科国内外发展状况进人21世纪,世界作物科学与技术发展形势发生了巨大变化,生物技术和信息技术向作物科学领域迅速渗透与转移,高新技术与传统技术相结合,促进了作物科学与技术的迅速发展。
发达国家通过生物技术和信息技术创新应用,推动了作物生产向优质、高效、无污染方向发展,显著提高了作物生产的可控程度和农产品的巿场竞争力。
我国作物科学与技术发展以高产、优质、高效、生态、安全为目标,以作物学科改良和栽培技术创新为突破口,促进传统技术的跨越升级,推动现代农业的可持续发展。
(一)作物遗传育种发展突出1.以生物技术为特征的现代育种发展迅速依据生物遗传变异的原理,育种的方法从杂交育种、诱变育种到多倍体育种、单倍体育种,再到基因工程、细胞工程育种,生物育种技术在我国发展迅速,与发达国家在生物育种新技术差距正在减小。
生物技术育种技术将成为提高作物产量和品质的主要途径。
2.以关键性状改良为主的新品种不断涌现优良品种的选育正逐步由表现型选择向基因型选择、由形态特征选择向生理特性选择的转变,优质、高产、抗逆的有机结合已成为优良品种培育的发展目标和方向;品种改良取得大批具有显著应用效益的成果,推动了农业科技的进步。
3.以方法体系为核心的育种技术得到发展近年来,通过生命科学及相关学科的渗透、交融和集成,作物遗传育种理论和方法不断拓展,在实现品种矮杆化和杂交化二次重大技术突破的基础上,细胞工程育种、分子标记育种、转基因育种以及分子设计育种等现代育种技术迅速发展。
LIANGZHONG LIANGFA目前,滴灌技术在玉米生产上被广泛应用,滴灌技术具有在玉米全过程滴灌中不破坏原有土壤结构,且对土壤内部温、光、水、气、肥状态影响小等优势,同时,具有不产生地表径流、水分蒸发损失量少、土壤纵向深层渗透少等特点。
滴灌玉米受环境的影响较少,可以按照施肥方案随时随地补充水肥,极大地提高了水肥利用率及人均生产率。
近年,滴灌技术快速发展,逐渐实现了自动化、智能化。
一、滴灌技术(一)滴灌技术的概念滴灌是一种比较节水的灌溉形式,是按照作物需水、需肥规律,通过管道系统与设计在毛管上的滴水器,将水分和肥料均匀而又缓慢地滴入作物根系土壤中的技术。
在玉米全生育期中,滴灌技术具有不破坏原有土壤结构且对土壤内部温、光、水、气、肥状态影响小等优势。
滴灌可以保持适宜作物良好生长的状态,不产生地表径流,而且蒸发损失量少,几乎没有土壤纵向的深层扩散渗透,是一种高效节水的灌溉方式。
滴灌具有诸多优势,其最大的特点是节水高效,每次灌水量少,每个出水孔缓慢一滴一滴出水,减少了地表径流及地下过度渗透等缺点。
滴灌可以随时补水进肥,不受天气和地形影响。
近年,随着智能化和物联网的发展,滴灌还可以进行大面积自动化控制等。
(二)滴灌技术的应用场景目前,国内滴灌技术的应用场景呈现多元化发展趋势。
最初从以色列等农业发达的国家引进,在农业研究院(所)率先落地开展试验并推广实践。
最先应用在一些园林绿化领域,尤其是一些干旱地区的绿化工程上。
随着需求的不断增加及各地区水资源的日益枯竭,滴灌技术逐渐向经济作物发展。
随着国家粮食增产、农业高质量发展以及“藏粮于地、藏粮于技”等要求,粮食作物如玉米也开始大面积推广滴灌技术,使可利用耕地面积增加,尤其在西北干旱地区,如新疆、内蒙古、宁夏、甘肃等多个省份率先开展。
应用滴灌技术使人们具有对抗不良环境的能力,可以随时随地进行滴水进肥。
在滴灌技术的基础上,水肥一体化、精准水肥、超大规模物联网农田、智慧农场等逐渐有序开展。
玉米基因编辑技术的研究与应用近年来,基因编辑技术在农业领域的应用越来越受到关注。
其中,玉米基因编辑技术的研究与应用备受关注。
玉米作为我国最重要的农作物之一,其品种为数不胜数,应用基因编辑技术,可以为玉米的品种改良、耐逆抗病提供新的思路和手段。
一、玉米基因编辑技术的原理与方法玉米基因编辑技术主要基于CRISPR-Cas9系统。
CRISPR-Cas9是一种细菌天然存在的抗菌系统,能够识别和切除外源DNA,从而保护细菌免受病毒感染。
基于CRISPR-Cas9系统的基因编辑技术,主要包含一下几个步骤:首先,设计针对目标基因的sgRNA;然后,引入Cas9蛋白和sgRNA到细胞中,使Cas9与sgRNA结合形成复合物,并定位到目标基因位点;最后,Cas9蛋白利用其核酸酶活性切除目标位点的DNA链,导致基因突变、修饰或剪切,从而影响基因的功能表达。
二、玉米基因编辑技术的应用1、玉米基因改良玉米基因编辑技术的应用,主要为玉米基因改良提供了新思路和手段。
比如,利用基因编辑技术,可以实现对玉米延迟衰老、提高产量和改善品质等目标的实现。
同时,通过对玉米基因组进行组学研究,挖掘和利用一些新基因,也可以为玉米的优良品种开发提供新的可能。
2、玉米耐逆抗病玉米是一种耐旱、耐寒、耐盐碱的作物,但是随着气候变化和气候极端事件的增加,玉米受到多种逆境的困扰。
利用基因编辑技术,在玉米基因组里引入一些逆境响应基因,可以提高玉米对逆境的抗性,增强玉米品种的适应性和生存能力。
同时,通过基因编辑技术剪切一些病毒、真菌或细菌感染玉米的基因,也可以提高玉米对病毒、真菌或细菌的抵抗力和免疫力。
三、玉米基因编辑技术的发展前景玉米作为我国最重要的农作物之一,其种植面积广、产量高、种类繁多,应用基因编辑技术可以为玉米的品种改良、耐逆抗病提供新的思路和手段。
未来,随着基因编辑技术的不断发展和完善,基于基因组学和分子生物学的玉米种质资源开发和利用将迎来新的机遇和挑战。
现代美国玉米商业育种的种质基础石雷摘要:本文对最近几年发表在《Crop Sci.》上的几篇文章进行了综述,介绍目前马齿型玉米商业育种的种质基础,希望对国内商业育种中拓宽种质基础和公益性科研单位在商业育种中发挥更大作用有所启示。
现代商用自交系遗传基础来源广泛,包括衣阿华(Iowa)坚秆综合种,阿根廷Maiz Amargo,兰卡斯特(Lancaster),Oh43,LH82,爱华马齿(Iodent),Oh07-Midland,明尼苏达13(Minn13),商业杂交种以及遗传基础广泛的外来种质、综合种和开放授粉群体等遗传背景。
这些亚群之间以特定模式相互改良和杂交,选育了现代商业杂交种。
在过去25年里,主要源于B73的SS种质的遗传贡献保持稳定,Holden公司的LH82从1994到2008年稳定在2.5%到2.8%间,而Mo17的遗传贡献由8.6%下降到1.7%;Oh43则有所增长,由1.5%增长到3.9%。
近10年来,Iodent对商业育种的遗传贡献保持增长态势。
利用商业杂交种选育自交系,大大促进了先锋Iodent种质在先锋之外其他育种公司的广泛利用,其中先锋杂交种3737对现代商业种质提供了15.6%的遗传贡献,其次是3180(3.4%),3535(2.4%)和3558 (1.1%),这些杂交种对现代商业育种产生了巨大影响。
关键词:玉米种质商业育种遗传贡献50年前,大多数自交系来自公立育种项目,而当代商业杂交种的亲本大都源于企业的专有自交系。
Mikel(2006,2011)分析了2004-2008年间商业杂交种的遗传背景,包括种业巨头孟山都(含迪卡、Asgrow、Holden),杜邦先锋和先正达(含Novartis和Northrup King)等种业公司,对这些杂交种的305个亲本自交系PVP及专利资料进行剖析,分析了商业杂交种在现代商业育种中的贡献,以及母本群和父本群的遗传基础及变化趋势等。
通过对这些杂交种亲本自交系的系谱分析,现代马齿玉米商业种质大体归结为以下几个类群。