简介:稻米是中国最主要的粮食作物之一,多途径提高水稻单产和稻米总量,对解决我国粮食安全上具有十分重要的意义。而如何解决日益增长的水稻总产需求和干旱缺水环境之间的矛盾是中国21世纪将面临的最严重的粮食问题之一。本文从水稻抗旱种质资源及耐旱基因的功能角度出发,对抗旱育种的种质资源,耐(抗)旱基因调控机理及其分子育种应用等研究进展进行综述。综合分析认为,水稻抗旱特性调控基因主要包括功能基因和调节基因两大类:功能基因的调控作用主要表现在蛋白酶的调节、糖类物质积累、渗透调节、有毒物质降解和水稻细胞机构调节等五个方面;而调节基因则主要参与编码信号转导相关的信号因子和响应胁迫的转录因子家族。这些基因的克隆为水稻抗旱性研究和抗旱育种奠定了理论基础。此外,中国抗旱分子育种还处于起始阶段,受种植区域、生产成本、稻米品质及病虫害抗性等方面影响,旱稻推广面积偏小。在中国转基因水稻尚未全面放开背景下,目前转基因旱稻品种选育和技术研究还处于技术储备层面。在现阶段抗旱育种实践重点是提高旱稻育种效率和选育技术创新,同时兼顾高产、抗病虫害农艺特性,结合分子技术聚合或导入外源抗旱基因,选育高产、耐旱、优质旱稻品种,充分挖掘旱稻增产潜力。这将为我国缓和粮食生产与淡水资源缺乏之间的矛盾提供新思路,为确保我国粮食安全、调整优化农业结构、促进节水农业持续发展开辟一条新途径。
简介:分子标记辅助聚合育种是累加有利基因的有效手段.培育粳型亲籼系是有效克服水稻籼粳亚种间杂种不育性,从而利用水稻亚种间杂种优势的重要途径之一.本研究利用以PCR为基础的分子标记进行辅助选择,对不同粳型亲籼系中不同分化度的特异亲和基因进行了聚合,并将4个抗白叶枯病基因和来源于IR24的两个恢复基因导入粳型亲籼系中.主要结果如下:1、以粳型亲籼系G2417-2-1和粳型广亲和系G2605为亲本构建分离群体,利用本研究筛选的与S-b,S-c,S-d三个F1花粉不育基因座位紧密连锁的PCR标记进行辅助选择.在F2共选择到特异亲籼聚合植株6株,它们分别是58号,93号,94号,115号,139号,200号;广亲和聚合植株4株,它们分别是11号,14号,121号,177号.2、对当选聚合系的亲籼性和亲粳性综合分析表明:各个特异亲籼聚合系的亲粳性之间及各个广亲和聚合系的亲籼性之间都有显著差异.特异亲籼聚合系的平均亲籼性和平均亲粳性与亲本G2417-2-1相比都没有显著差异.广亲和聚合系的平均亲籼性高于亲本G2605,平均亲粳性显著低于亲本G2605.这些聚合系的亲和性与其MAS基因型相一致.3、利用四类粳型亲籼系与携带有2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因的品系构建回交群体,应用本研究筛选的以PCR为基础的分子标记进行辅助选择.在BC1F1共选择到2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因全杂合的植株19个,其中以IC31为受体的5株,以IC32为受体的11株,以IC33为受体的2株,以IC34为受体的1株.4、当选的19个单株自交繁殖BC1F2,利用与目标基因紧密连锁的单一分子标记进行MAS.共选择到各类可供进一步利用的材料393株,其中携带有两个纯合恢复基因的植株158株,同时携带有两个纯合恢复基因和两个纯合显性抗白叶枯病基因的植株40株.5、从上述158个植株中选出两个显性抗性基因均纯合或者任意三个抗性基因均纯合的�
简介:在育种实践中,叶色基因可作为标记性状,对提高杂交制种效率和降低杂交种子生产成本具有重要意义。xws是在水稻两用核不育系的大面积制种田中发现的一株自然黄叶突变体,本研究比较了xws与野生型的主要农艺性状,并对该突变体进行了遗传分析、基因定位及育种利用。结果表明:xws比野生型始穗期推迟3d,株高、穗长、单株有效穗数、穗粒数均比野生型有所增加,而千粒重比野生型略有减少。遗传分析表明xws黄叶性状受单隐性核基因控制,暂时将其命名为XWS。以xws与R华占杂交的F2群体作为定位群体,将XWS基因定位在水稻第3号染色体分子标记WY152到WY244之间,其遗传距离分别为0.2cM和0.5cM。此外,通过xws开展相应的育种利用研究,已选育出稳定的带叶色标记性状两系不育系黄13S,其所配组合展示出极大的应用潜力。