简介:单倍体是大多数低等植物生命的主要阶段,在高等植物中出现的单倍体,几乎都是由于生殖过程的不正常而产生的.大多数是孤雌生殖和孤雄生殖的结果.从遗传机理看单倍体植物,主要有三个特点:1.单倍体是纯一的,它的染色体只有一套,所以植株的各个性状是一致的,不会产生性状上的分离.即使是由杂种形成的单倍体,后代也不会分离.2.单倍体具有高度不孕现象,因为单倍体植物细胞中只有一套染色体,在有性生殖过程中,不能进行正常的减数分裂,不能形成正常的配子,因而单倍体产生的配子大多数都是不育的.3.单倍体植物,一般生活力较弱,生物在长期进化过程中形成了在生理上平衡的二倍体系统.而单倍体破坏了生理上的平衡,使其生长发育受到影响,植株表现矮小,叶片薄、花器小、生活力弱.单倍体植物虽然高度不育,通常生长衰弱,它本身没有多大价值,但是通过自然加倍或用人工方法使单倍体植物的染色体加倍,即可获得完全纯合的二倍体,就和经过了好几代自交而产生的纯合二倍体一样.育种者正是应用遗传机理,人工通过花粉或花药培养先获得单倍体植株,然后利用单倍体植株经过染色体加倍来选择和培养新品种,这就是不同于常规杂交育种的单倍体育种.应用遗传机理指导单倍体育种:
简介:油菜是我国重要的油料作物,常年种植面积约1亿亩,每年可生产约450万t菜籽油,占国内植物油总消费量的19.7%。与发达国家相比,我国油菜产业主要问题是产量低、品质差,年进口油菜籽约500万t。油菜基因组测序的完成,极大地推动了油菜育种行业的科研工作。据统计(webofScience检索),2017年与油菜育种相关的SCI论文共有728篇,其中完全由中国学者完成的181篇,与其他国家合作完成的62篇,合计约占全世界的33.38%,但高水平论文数量还有待提高。2017年的研究进展主要集中在油菜籽含油量及品质、油菜籽产量、基因组驯化、雄性不育、非生物胁迫及抗病育种等方面。这些成果将积极地推动油菜育种产业的高产、优质及多元化发展,为我国油菜分子设计育种的实现提供了重要的理论基础。
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。