水稻白化苗性状的遗传分析
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水稻垩白形成机制的研究进展
程新杰;施伟;张梦龙;岳红亮;代金英;胡蕾;朱国永
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2024(40)2
【摘要】垩白是评价水稻外观品质的重要指标之一,是一种严重影响稻米碾磨、外观及食味品质的不良性状,对水稻的市场价值评估起到重要作用。
本研究主要总结了水稻垩白的形成受生理机制、遗传机制和环境因素的影响,同时指出目前育种工作中改良垩白性状所存在的难点问题,并根据目前的研究成果与相关技术的发展,提出一些改良意见,为优质稻米的生产提供一定的研究基础。
【总页数】7页(P1-7)
【作者】程新杰;施伟;张梦龙;岳红亮;代金英;胡蕾;朱国永
【作者单位】江苏沿海地区农业科学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S511
【相关文献】
1.稻米垩白形成的生理与分子机制研究进展
2.水稻结实期根系活性与稻米垩白形成的相关性初步研究
3.Q酶在水稻籽粒垩白形成中作用的研究
4.水稻垩白形成的生理和遗传机制
5.水稻巨大胚突变体N2-52垩白形成机制研究
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水稻大棚育苗出现白化苗?
一、白化苗形成原因
1、遗传因素引起。
水稻白化苗性状由隐性单基因控制,不受细胞质的影响。
在两系杂交制种及杂交稻生产中,利用杂交手段,已经成功地转育出含有纯合白化苗基因的不育系。
大田应用的两系杂交种一般混有不超过5%不育系,故带有白化标记基因的不育系苗期表现为白化苗。
2、气候因素引起。
一般由于低温寡照所致,当气温低于20℃时叶绿素分解,高于32℃叶绿素不能形成,叶片白化。
3、营养因素引起。
适宜水稻生长的土壤中有效锌的临界指标为0.05ppm,稻株正常含锌量为20-120ppm,如果低于这一数值,就会出现缺锌症状。
水稻缺锌时,主脉有失绿现象,沿主脉向叶缘扩大而多呈黄白色,最后整个叶片呈褐色。
二、白化苗防治措施
1、遗传型白化苗一般少见,出现后难于防治,移栽前应全部拔除。
2、水稻秧苗期遇低温冷害,一是深水护苗,二是增施速效氮肥,增强秧苗抗逆能力。
3、缺锌苗的预防与转化措施:一是种植绿肥,在一定程度上能使水稻植株缺锌症状减轻。
平整土地时,注意保护表层土壤,否则容易引起缺锌。
二是增施硫酸锌基肥,一般亩用量1公斤,施在种子下面或旁边,面施效果较差,要避免与磷肥混施。
三是用1-2%的硫酸锌液连续浸种12小时或在秧苗三叶期、移栽前3-5天、移栽后5-7天、10-15天叶面喷施,可消除缺锌症状,增加产量。
1。
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2022.12047水稻产量相关性状的全基因组关联分析及候选基因筛选杨飞1,**张征锋2,**南波1肖本泽1,*1 华中农业大学植物科学与技术学院,湖北武汉430070;2 华中师范大学生命科学学院,湖北武汉430079摘要:水稻是最重要的粮食作物之一,培育高产稳产的水稻品种对于维护粮食安全至关重要,对产量相关性状的遗传解析是提高水稻产量的基础。
本文从“3000份水稻核心种质重测序项目”(3K Rice Genome Project)中挑选生育期较为一致的226份核心种质资源材料考察生育期(rice growing period, RGP)、株高(plant height, PH)、有效穗数(effective panicle number, EPN)、穗长(panicle length, PL)、穗着粒密度(spikelet density, SD)、结实率(seed setting rate, SSR)、千粒重(thousand grains weight, TGW)、单株产量(yield per plant, YP)、每穗颖花数(spikelet per panicle, SP)、每穗实粒数(grains per panicle, GP) 10个主要农艺性状,结合2429 kb的高密度基因型数据进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)。
共定位到显著相关位点43个,除了qRGP7.2、qPH12、qPL6.2、qSD6.2、qTGW1.1、qGP1、qGP5.2 7个QTLs以外,其余36个QTL为本研究中定位到的新位点。
此外,本研究利用单核苷酸位点功能评估的方式筛选到6个主要农艺性状相关候选基因。
分别为株高相关基因LOC_Os12g18760、有效穗数相关基因LOC_Os03g33530、穗长相关基因LOC_Os06g30940、千粒重相关基因LOC_Os01g49810、单株产量相关基因LOC_Os09g25260、穗着粒密度和每穗颖花数相关基因LOC_Os09g32620。
水稻品种繁殖中遗传背景的分析水稻是我国的主要农作物之一,也是全球主要的粮食作物。
随着人口的增长和生活水平的提高,对水稻的需求也越来越大。
为了满足需求,繁殖新的水稻品种成为农业科技研究的重要课题之一。
然而,要想获得高产的优质水稻品种,必须对水稻品种的遗传背景进行深入的分析。
本文将探讨水稻品种繁殖中遗传背景的分析方法和意义。
一、循证医学研究法在水稻品种繁殖中,循证医学研究法是一种常用的方法。
该方法优点在于,依据大量的实验数据,对水稻遗传背景进行全面综合的分析,有利于发现一些先前未曾发现的重要特征和规律。
其过程主要包括:1.建立问题的筛选标准:在研究水稻品种繁殖遗传背景时,需要首先明确研究的目的和问题,然后建立相应的筛选标准。
例如,可以明确研究的热点问题,如水稻产量、品质、抗病性等。
2.文献检索和筛选:在建立问题的筛选标准之后,需要对文献进行全面检索和筛选。
可以利用互联网和各类文献数据库进行检索,以此寻找与研究问题相关的文献。
在检索过程中,需要严格按照筛选标准进行文献的筛选和审核。
3.数据提取和汇总:在文献检索和筛选完成之后,需要对已选定的文献进行数据提取和汇总。
根据研究问题的不同,可以选择不同的数据提取方法,如手动提取或自动程序提取。
需要注意的是,在进行数据提取和汇总时,要保证数据的准确性和可信度。
4.分析结果和结论:经过数据提取和汇总之后,可以进行数据分析和结果展示。
通过对数据的统计和分析,可以更深入地了解水稻品种繁殖的遗传背景,推断出某些规律和规律,从而得出结论。
二、分子遗传学研究法除循证医学研究法外,分子遗传学研究法也是研究水稻品种繁殖遗传背景的重要方法。
该方法利用现代分子生物学和生物化学手段,通过对水稻基因结构、功能、表达和调控等方面的研究,揭示水稻品种的遗传背景。
常用的研究手段包括:1.基因克隆和定位:通过基因克隆和定位,可以将水稻基因分离出来,确定它的位置和序列。
这对于理解水稻品种的遗传背景、研究基因功能及其调控机制等都非常重要。
水稻抗病性的遗传机制及其应用水稻作为世界上最主要的粮食作物之一,一直以来都是人们追求食物安全和生活质量的重要来源。
而其病害问题也一直是限制水稻生产的主要障碍之一。
随着人们对水稻遗传学研究的深入,越来越多的关于水稻抗病性的遗传机制和应用开始浮出水面。
这篇文章将关注于这个领域的最新进展。
1.水稻抗病性的遗传机制水稻的抗病性是多基因遗传的。
它是由一组不同的基因和这些基因之间的相互作用所决定的。
研究表明,水稻抗病性受到外部环境因素的影响。
比如说,水稻的病原体主要分为真菌、细菌、病毒三类,不同的病原体引发的病害,对水稻进行的基因表达也是不一样的。
水稻抗病性还受到内部基因型的影响。
这是因为不同的基因型在抗病性方面会存在差异,其中可能会有一些基因型表现出高抗性,而另一些则表现出低抗性。
另外,研究人员还发现,一些抗病基因与生长发育等其他性状之间可能存在相互关联,这也可能对水稻的抗病性产生影响。
2.水稻抗病性遗传改良的方法水稻抗病性的遗传改良的主要方法有两种:传统育种和分子育种。
传统育种是通过人工选择无病叶子和含病菌少的杂交结合,产生一代又一代的后代,逐渐筛选出表现出高抗性的水稻品种。
这种方法需要耗费大量时间和人力,而且效率较低。
现在,随着分子生物学的发展,分子育种应运而生。
分子育种通过筛选抗病基因与表现出高抗性的病毒菌株进行的杂交,加速了育种的速度。
同时,分子育种也具有快速筛选基因的优势,这有利于选择更快速产生抗病性的基因,从而确保生产的水稻品种更好地抵抗病原体。
3.实际应用在实际使用中,我们可以利用水稻抗病性遗传改良的技术去建立一些优良的水稻品种。
例如,在湖北等地区,研究人员正在开发抗寒、早熟、高产的稻品种,以改善当地农民的生计。
现在许多新品种都应用了现代分子遗传学技术与传统杂交育种方法,它们的抗病性、抗凋萎、高产等特性已经在实际生产中得到体现。
除此之外,水稻抗病性遗传改良技术还可以为农业生产提供更加科学和经济的方法,如利用转基因技术,将一些具有高抗性的基因转移到水稻品种中,从而诱发产生更好的水稻品种,提高农业生产效益。
水稻品种间遗传差异及其生长发育研究水稻是我国的主要粮食作物,亦是全球重要的农业作物之一。
随着时间的推移和技术的进步,人们对水稻的研究不断深入,发现了水稻品种间遗传差异对水稻生长发育的影响,并针对这一问题展开了深入的研究。
一、品种间遗传差异的来源水稻的品种间遗传差异来源主要分为自然遗传和人工遗传两种形式。
自然遗传是指不同水稻品种在长时间的演化和自然选择下,形成不同的遗传基因型。
不同的品种之间,由于种间杂交、基因突变、自然选择等原因,会形成丰富的遗传多样性,表现出不同的生长发育特性。
人工遗传则是指在培育和选育水稻品种的过程中,通过交配、选择等方式,对水稻的遗传基因型进行人工干预,从而形成新的水稻品种及其遗传特性。
不同的培育方法和目标,也会导致不同品种之间遗传差异的形成。
二、品种间遗传差异对水稻生长发育的影响水稻品种间遗传差异,主要表现在对水稻生长发育特性的调控上,如生育期、光合作用、氮素利用率等方面。
受光周期长度和气温等环境因素的影响,不同的水稻品种的生育期长度不同。
例如,早熟型品种的生育期相对较短,而晚熟品种的生育期比较长。
不同生育期的品种,适应出产环境不同,同时也需要在施肥和管理等方面进行相应调整。
光合作用是如何依赖光照和二氧化碳浓度的生命过程。
与生育期相似,不同的品种会表现出不同的叶绿体结构、光合酶活性等生长发育特性,从而影响其光合作用强度和速率。
例如,水稻中有些品种具有更高的光合作用强度和较高的干物质生产率,从而比其他品种更适合种植和生产。
对于水稻而言,氮素利用效率受到很多因素的影响,包括品种的遗传特性、土壤类型、施肥水平等。
不同的品种可能表现出不同的氮素吸收和利用能力,从而影响其产量和品质。
因此,针对不同品种的氮素管理策略也需相应调整。
三、水稻品种间遗传差异的研究进展在水稻品种间遗传差异的研究方面,迄今为止已经有很多重要的成果。
例如,通过分析水稻基因组等遗传信息,可以对水稻品种的遗传多样性进行鉴定和评价。
水稻品种间遗传多样性及其农艺性状分析随着城市化进程的加快,越来越多的土地被用于城市建设,传统农业的生产面临着前所未有的挑战。
而在农作物中,水稻具有重要的地位。
作为重要的粮食作物,水稻的产量和品质关系着全球亿万人口的生活。
因此,保护水稻遗传多样性,优化水稻品种的优良特性,成为当今全球农业科研领域的热门话题。
一、水稻遗传多样性的意义水稻的遗传多样性是指水稻种间、种内不同表型和基因的多样性,这使得水稻在形态、生理和生态方面呈现出多种差异,这种多样性基于不同的基因型和环境被调节,与水稻的抗病性、适应性以及产量表现有着密切的关系。
水稻种植区域分布广泛,不同生态环境下水稻自然界的表现差异非常明显,自然选择的力量也显得特别强大。
通过对水稻遗传多样性的研究,可以在种间和种内找到符合不同环境下各自最适应的优良基因型,进而形成适应力更强,抗病性更强,产量和品质稳定的水稻新品种。
因此,保护水稻遗传多样性对于优化水稻品种及农业生产的发展具有重要的意义。
二、水稻品种间的遗传多样性分析1. 分子标记技术目前,应用分子标记技术来进行水稻遗传多样性研究已经成为常态。
利用DNA分子标记技术,能够便捷地对水稻品种之间的遗传多样性进行分析。
其中,SSR(简单重复序列)技术、RAPD(随机扩增多态性DNA)技术和SNP(单核苷酸多态性)技术是应用较多的技术手段。
通过对水稻基因进行分子标记,可以发现不同品种之间的基因变异、较高多样性,以及对水稻在适应不同环境中的适应力支持和提高等。
2. 考虑自然界特点进行水稻品种间的遗传多样性分析时,需要根据不同的生态环境和种植条件,综合考虑水稻种类物种的自然历史和地理分布特征。
比如,在南方状态条件下,利用优良品种的发掘,制定水稻早稻和晚稻的选育策略,根据不同生长特点进行种植环境的优化。
更重要的是,结合以往研究结果和自然现象的观察,可以推导出水稻品种与病虫害抗性、环境适应性、增产效果等相关性问题。
丰富性和多样性是田间水稻种植中的一个刚需。
水稻品种遗传的分析与研究水稻是世界上最重要的粮食作物之一,其遗传性状的分析与研究对于水稻育种和农业生产具有重要意义。
本文将从水稻遗传研究的背景、目的、方法和结果等方面进行探讨。
一、背景随着基因组学和分子生物学技术的快速发展,研究者们更加容易地获取到了水稻的遗传信息。
同时,随着全球人口的快速增长,对水稻生产量和品质的要求也越来越高。
因此,深入了解水稻的遗传特性,研究不同品种之间的遗传差异,对于提高水稻产量和品质具有重要意义。
二、目的水稻的品种遗传研究的主要目的是探究不同水稻品种之间的遗传差异,了解水稻的基因组结构和功能,揭示水稻形态特征、抗病性、耐逆性和产量性状等的遗传基础,从而为水稻育种提供科学依据。
通过遗传分析,可以根据不同品种之间的遗传距离,选择适合交配的亲本,进行杂交育种,进一步优化水稻品种。
三、方法水稻遗传研究的方法主要包括遗传分析、分子标记与基因克隆等。
1.遗传分析:通过观察不同水稻品种在形态、产量和品质等性状上的差异,利用遗传统计学的原理和方法,计算不同性状的遗传变异程度,确定遗传育种的方向和策略。
2.分子标记:通过分析水稻基因组中的分子标记(如SSR、AFLP、SNP等),判定不同品种之间的遗传差异,筛选出与目标性状相关的分子标记,为分子辅助育种提供依据。
3.基因克隆:针对特定性状,通过克隆与其相关的基因,定位基因的位置和功能,了解该基因对性状表达的作用机制,为水稻育种提供更准确的遗传改良目标。
四、结果综上所述,水稻品种遗传研究对于水稻育种和农业生产具有重要意义。
通过遗传分析和分子技术,深入了解水稻的遗传特性,揭示水稻形态特征、抗病性、耐逆性和产量性状的遗传基础,为育种工作提供科学依据,进一步提高水稻产量和品质,推动农业可持续发展。
水稻种质资源的遗传多样性和生理特性研究水稻是我国主要的粮食作物之一,也是世界上最重要的粮食作物之一。
水稻种质资源的遗传多样性和生理特性研究是水稻育种的重要基础。
本文将从水稻种质资源的遗传多样性和生理特性两方面进行探讨。
一、水稻种质资源的遗传多样性水稻是自交的杂交作物,品种间的遗传差异较小,因此,水稻种质资源的遗传多样性的研究对于水稻育种来说非常重要。
水稻种质资源的遗传多样性包括形态学、生理学、生态学、分子遗传学等方面的内容。
1. 形态学水稻植株的形态学特征包括植株高度、茎秆粗细、叶片大小形状、稻穗长度和粒型等。
不同的地区、不同种植方式、不同栽培技术等都会导致水稻植株的形态学特征不同。
形态学特征的多样性为水稻育种提供了基础数据。
2. 生理学水稻的生理学研究内容非常广泛,包括生长发育、生理生化、病害虫害防治等方面。
不同品种之间的生理特性差异非常显著,这些差异主要表现在生长速度、光合作用强度、抗病性等方面。
生理学研究为水稻的育种提供了重要的理论依据。
3. 生态学水稻是一种对环境敏感的作物,其生态环境对种质资源的多样性有着重要的影响。
生态学方面的研究主要包括对不同地区、不同海拔、不同水田生态环境下水稻种质资源的多样性研究。
这些研究将为水稻品种的区域适应性育种提供基础数据。
4. 分子遗传学分子遗传学是以分子水平研究生物遗传变异的科学,它是水稻种质资源遗传多样性研究的前沿领域。
分子遗传学技术的应用可以快速、准确地对水稻品种进行遗传分析和检测,为水稻品种选育提供了重要的技术手段。
二、水稻种质资源的生理特性水稻种质资源的生理特性主要包括耐逆性、抗病性、抗虫性、品质特性等多个方面。
1. 耐逆性水稻生长发育过程中,会遇到多种逆境胁迫,如干旱、高温、低温、盐碱等逆境胁迫。
不同水稻品种的耐逆性存在差异,因此,对水稻耐逆性的研究对于提高水稻的抗逆能力、增加产量和优化品质具有重要意义。
2. 抗病性水稻的病害种类比较多,如白叶枯病、纹枯病、稻瘟病等。
水稻品种的分子生物学特征及其遗传改良分析水稻作为中国的主要粮食作物,在全国各地都有着广泛的栽培和消费。
对于水稻的品种改良,早就有许多的经验和研究成果。
而在当今时代,随着分子生物学技术的不断发展,越来越多的研究者开始将这些技术应用到水稻的遗传改良中,以期达到更好的改良效果。
本文将从水稻品种的分子生物学特征、水稻的遗传改良技术以及未来的研究方向等几个方面来进行讨论。
一、水稻品种的分子生物学特征1. 基因型特征水稻DNA长度大约为430Mb,虽然比较小,但其中含有超过4.8万个基因。
这些基因的作用或者说调控了水稻的生存和繁殖。
市售的水稻品种主要可分为两类:固定种和杂交种。
固定种的种子具有较强的遗传稳定性,多使用的是传统育种方法。
杂交种采用的则是杂交育种方法,种子的遗传性状较强,但需每年用新育种线和母本进行杂交,繁殖不如固定种方便。
在基因型特征方面,水稻与其他同属于禾本科植物一样,基因型具有一定的保守性,即很多基因在禾本科植物中都有相似的作用。
这就为研究水稻的基因型提供了更大的研究空间。
2. 表型特征水稻的表型特征主要表现在植株的高度、叶片的大小、穗的长度以及颜色等方面。
在这些特征中,植株的高度和穗的长度是育种中常着重改良的地方。
表型特征的发生与基因型的调控密切相关。
目前,我们对水稻基因型和表型之间的关系还不够清晰,需要进一步的研究。
二、水稻的遗传改良1. 传统育种传统育种方法是指采用自然交配、选择、杂交、自交及选择等方法进行选育,从而达到改良品种的目的。
传统育种方法的优点是成本低,对农民来说更易接受,但优良品种的选育需要费时间费力,且可能取得的成果不一定最优。
2. 杂交育种杂交育种则是通过对不同的品系进行交配,获得不同的基因组合,以获得更垄断的特性、更胜过父本和母本的表型性状。
在再通过选择从而最终得出适应当地生态条件、高产、优质的杂交水稻品种。
杂交育种不依赖于自然界中的基因组合,而是凭借人工干预得到预期的高产水稻品种。
水稻变异株遗传变异类型的鉴定实验报告水稻是我国主要的粮食作物之一,其产量和品质对于保障人民的饮食安全至关重要。
然而,水稻遗传变异的存在为育种工作提供了很好的资源。
通过对水稻变异株的鉴定实验,我们可以深入了解水稻的遗传变异类型,为育种工作提供重要的依据。
本实验旨在探究水稻遗传变异的类型,并通过实验鉴定来验证。
实验材料:1.水稻变异株:本实验选取了10个具有不同变异特征的水稻株,分别标记为M1至M10。
2.相关实验设备和试剂。
实验步骤:步骤一:水稻变异株的观察首先,对每个水稻变异株进行外部形态特征的观察和记录。
包括株高、叶形、茎色、叶色等特征。
通过这些观察可以初步了解水稻变异株的差异和特征。
步骤二:基因型分析对于已知的突变水稻株,我们可以利用相应的分子生物学方法进行基因型分析。
例如,利用PCR方法扩增目标基因区域,并通过测序来确认其基因型。
步骤三:遗传变异类型的鉴定根据步骤一和步骤二的结果,我们可以初步判断水稻变异株的遗传变异类型。
根据遗传变异类型的不同,可将其分为以下几类:1.突变体:指具有单个基因突变导致的变异。
突变体在形态特征上与野生型有较大的差异,通常表现为株高、叶色、叶形等方面的突变。
例如,突变体M1呈现出丰满的穗型和无颖粒的特征。
2.染色体缺失体:染色体缺失体是由于染色体结构发生异常导致的遗传变异。
通过核型分析和染色体组型研究,可以确定染色体缺失体的存在。
例如,染色体缺失体M2呈现出染色体数目减少和核型异常的特征。
3.染色体易位体:染色体易位体是指染色体片段在同一染色体上的重新排列。
通过核型分析和染色体组型研究,可以确定染色体易位体的存在。
例如,染色体易位体M3呈现出染色体同源片段的重组特征。
4.多倍体:多倍体是指具有多套染色体的遗传变异体。
多倍体的存在可以通过核型分析和染色体数目研究得到证实。
例如,多倍体M4呈现出核型含有多套染色体的特征。
步骤四:统计和分析根据步骤三的鉴定结果,我们可以对不同遗传变异类型的水稻变异株进行统计和分析。
实验四用遗传标记鉴定水稻品种的亲缘关系一、目的1、了解袁隆平的杂交水稻三系配套和杂种优势利用的基本理论。
2、遗传标记用于水稻三系及杂种F1间亲缘关系的初步鉴定的基本原理3、初步掌握PCR和琼脂糖凝胶电泳技术二、原理1、三系配套、杂种优势和遗传标记用于水稻品种亲缘关系鉴定的基本理论和原理植物在生长发育过程中,由于受环境条件影响或自身遗传突变导致雄性生殖系统退化不能产生花粉或者产生的花粉缺乏正常的功能,而雌性生殖系统发育正常的一种生物学现象,称为雄性不育。
植物雄性不育在自然界普遍存在,据统计,已经在43个科、162个属、320个种的617个种和种间杂种中发现了雄性不育现象(徐秉芳,2000)。
如果雄性不育遗传方式符合孟德尔遗传规律的,称核雄性不育(Genicmalesterility,简称GMS);如果以母性方式遗传,则称之为细胞质雄性不育(cytoplasmicmalesterility,简称CMS)(Kaul,1988)。
袁隆平的最大贡献在于最早实现生产上大面积应用的杂交水稻三系配套。
所谓的杂交水稻三系是指(细胞质)雄性不育系(A表示)、保持系(B表示)和恢复系(R表示),不育系是以细胞质母性方式遗传的,不育基因现在基本确定是线粒体基因。
不育系与强恢复系杂交后经人工选择可获得产量、品质和抗病性等均有明显超越亲本性状的杂种F1代,可用于生产应用,这就是杂种优势利用。
可是,不育系(A)本身不育,一季后就无法大量保存(可以用稻兜保存),生产上也就无法大面积应用。
保持系(B)与不育系杂交则能结种子,而且结的种子在长成植株后又是与原来的不育系完全是一样的,也就是保持系(B)能使不育系大量地繁殖以适合于生产应用。
不育系(A)与保持系(B)的区别基本上是不育系存在不育基因,而保持系不存在不育基因。
恢复系(R)与不育系(A)基本上是毫不相关的品种,当然恢复系也是没有不育基因的。
不育系的不育基因基本确定是线粒体(细胞质)基因,因而不育系(A)与恢复系(R)杂交后代F1应该含有不育基因,F1长成植株后本身是可育的,主要原因是恢复系提供的细胞核基因能恢复它的育性。
水稻遗传育种技术研究水稻是世界最主要的粮食作物之一,占据了全球绝大多数农业国家的农业面积及粮食供应食品的大部分。
水稻遗传育种技术研究是近年来科学研究重点之一,通过科技手段的应用,实现水稻育种的高产和高质量,保障全球粮食安全,有重要的现实意义。
一、水稻遗传基础研究1、水稻基因组测序如何了解水稻的遗传背景和基因组特征,一直是育种研究的核心问题。
2002年,国际水稻基因组项目正式启动,共花费了10年,完成了对水稻基因组的整体测序。
这项研究为水稻育种揭示了更全面和准确的基因组形态及其发展趋势,奠定了基础。
2、水稻基因型与表型水稻基因型是水稻基因组中的有机分子链,是构成遗传性状的基础,而表型则是指水稻在环境下展现的形态、结构、生长速度等性状,如穗型、根型、结实性等。
通过基因型和表型的映射关系,科学家们可以揭示水稻遗传特征,并为研究水稻耐病、抗逆、抗旱等方面的基本机制提供帮助。
3、水稻遗传物质转移在水稻育种中,探究遗传物质转移的规律和机制,是深入分析和研究水稻杂交育种的必要内容。
目前,应用CRISPR/Cas9基因编辑技术能精准地调控遗传物质转移过程,利用这一技术,能够在水稻杂交过程中准确、快速、高效地实现目标基因转移。
二、水稻遗传育种中的技术应用1、标记辅助选择育种标记辅助选择育种是利用特定的DNA标记来快速筛选有利的水稻材料,从而实现提高产量、提高抗病及逆境能力、改善品质等方面的目的。
这种方法能够快速实现精准、可视化选择繁殖、减少成本和时间、提高选育水平,成为当前国际上发展前景最好、最具应用价值的育种技术之一。
2、基因组编辑技术利用CRISPR/Cas9等基因组编辑技术,可以通过对水稻基因组中的具体基因进行精准调整,实现对水稻品质、病害、气象生态等各方面性状进行改良和提高。
基因组编辑技术在水稻育种中具有巨大潜力,能够大规模地培育优质品种,并可实现个性化定制,成为未来水稻育种的发展趋势。
3、建立遗传信息数据库在育种研究中,建立水稻遗传信息数据库非常重要,可以通过共享数据信息、整合先前遗传与育种研究的成果、为新一轮的水稻遗传育种研究提供有用信息。
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2019, 45(4): 556 567/ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9E-mail: zwxb301@本研究由国家自然科学基金项目(31771750)和重庆市基础研究与前沿探索项目(cstc2018jcyjAX0424)资助。
This study was supported by the National Natural Science Foundation of China (31771750) and the Basic Research and Frontier Exploration Projects of Chongqing City (cstc2018jcyjAX0424).*通信作者(Corresponding author): 王楠, E-mail: wangnan_xndx@第一作者联系方式: E-mail: 985959967@Received(收稿日期): 2018-07-29; Accepted(接受日期): 2018-12-24; Published online(网络出版日期): 2019-01-07. URL: /kcms/detail/11.1809.s.20190103.0929.007.htmlDOI: 10.3724/SP.J.1006.2019.82041水稻短根白化突变体sra1生理生化分析及基因定位张莉莎 米胜南 王 玲 委 刚 郑尧杰 周 恺 尚丽娜 朱美丹 王 楠*西南大学水稻研究所 / 西南大学农业科学研究院, 重庆 400715摘 要: 叶色突变体是研究光合作用及叶绿素合成与降解途径的理想材料, 有助于了解高等植物叶绿体发育和光合作用的调控机制。
利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理西农1B, 获得一个短根白化突变体sra1 (short radicle and albino 1), 从出芽至第三叶期叶片始终为白色, 胚根较同时期野生型明显变短。