一、新型大穗无融合生殖——杂交稻“286”(论文文献综述)
程式华[1](2021)在《中国水稻育种百年发展与展望》文中研究说明水稻是中国最重要的口粮作物,新品种的培育与推广对水稻生产作出了重大贡献。中国现代水稻育种起步于20世纪20年代,已有百年历程,期间纯系育种、杂交育种、诱变育种和分子育种等技术成为技术主体,成就了矮化育种、杂交稻育种和超级稻育种三次突破,推进了全国水稻平均单产从20世纪50年代的200 kg/667 m2平台跃上了当前的470 kg/667 m2平台。展望未来百年的水稻产业需求,培育C4水稻、固氮水稻、耐盐碱水稻、耐旱水稻和一系杂交稻是水稻育种面临的重大任务。
胡海涛,郭龙彪[2](2019)在《我国水稻分子生物学发展现状及展望》文中研究表明在水稻分子生物学研究方面,解析了水稻广谱抗病遗传基础及机制、杂种优势的分子遗传机制、水稻感知和耐受冷害热害机制、调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展的分子机理、自私基因维持植物基因组稳定性的分子机制和大规模种质资源的全基因组变异,并提出我国水稻科技发展趋势与对策。
陈凡,钱前,王台,董爱武,漆小泉,左建儒,杨淑华,林荣呈,萧浪涛,顾红雅,陈之端,姜里文,白永飞,孔宏智,种康[3](2018)在《2017年中国植物科学若干领域重要研究进展》文中进行了进一步梳理2017年中国植物科学继续保持高速发展态势,重大成果频出,具体表现在中国植物学家在国际顶级学术期刊发表的文章数量平稳上升。中国植物科学领域的研究工作者成果精彩纷呈,如新型广谱抗病机制的发现、水稻广谱抗病遗传基础及机制和疫霉菌诱发病害成灾机制研究等。2017年中国生命科学领域十大进展评选中,有两项植物科学领域的研究成果入选。水稻生物学、进化与基因组学和激素生物学等领域学科发展突出。另外,值得一提的是,长期从事高等植物与代谢途径调控分子网络研究和水稻品种设计育种的李家洋院士的研究成果"水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计"荣获2017年国家自然科学一等奖。这一具有重大国际影响的开创性贡献标志着中国植物科学在该领域的国际科学前沿居于引领和卓越地位。该文对2017年中国本土科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了系统梳理,旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域发展的最新前沿动态,与广大读者共同分享我国科学家所取得的辉煌成就。
王利民[4](2017)在《胡麻两系杂交组合主要农艺和品质性状的遗传效应分析》文中进行了进一步梳理杂种优势利用是作物品种改良的主要途径。玉米、水稻、油菜等作物杂种优势应用与遗传基础研究均较为深入。近年来,胡麻杂种优势利用尽管取得了重要进展,首次建立了“两系法”胡麻杂种优势利用技术体系并实现了杂交种的生产应用,但在胡麻杂种优势的遗传基础研究方面还较为薄弱。因此,本研究从胡麻两系杂交组合主要农艺和品质性状的配合力及与杂种优势形成的关系、产量相关性状的遗传效应、杂种优势相关性状的QTL初步定位等方面开展研究,旨在深入分析胡麻杂种优势形成的遗传基础,为进一步提高“两系法”胡麻杂种优势利用效率提供理论依据。取得的主要研究结果如下:1、按照NCⅡ不完全双列杂交设计配制77份杂交组合,研究了胡麻两系杂交组合主要农艺和品质性状的配合力及与杂种优势的关系。结果表明,胡麻两系杂交组合主要农艺性状和品质性状存在显着的遗传差异,主要表现为加性基因效应遗传的性状有:株高、工艺长度、分茎数、分枝数、每果粒数、千粒重和含油率、油酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸;同时受加性和非加性基因效应共同影响的性状有:单株果数、单株产量和亚麻酸组分。胡麻两系杂交组合主要农艺和品质性状存在广泛的超亲优势和竞争优势,其杂种优势与亲本一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)呈极显着的正相关,且与亲本GCA的相关性多高于SCA,与恢复系的GCA相关性多高于不育系,强优势组合的特点是双亲或亲本之一具有较高的GCA效应,或具有较高的SCA效应。因此,胡麻两系杂种优势表现与亲本一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)紧密相关,其亲本GCA,特别是亲本GCA高的恢复系的选配,是组配强优势胡麻两系杂交育种的关键。2、利用两个杂交组合构建的P1、P2、F1、F2四世代群体材料,应用主基因+多基因混合遗传分离分析方法,研究了胡麻两系杂交组合4个产量相关性状的遗传效应。结果表明,单株产量、单株果数和千粒重同时受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传控制;每果粒数受2对加性-显性主基因+加性-显性多基因遗传控制。单株产量、单株果数和每果粒数这3个性状F2群体的主基因遗传率在43.50%73.28%,千粒重的F2群体主基因遗传率在10.55%34.40%。主基因和多基因的加性效应、显性效应及上位性效应在胡麻两系杂交组合产量相关性状的遗传中起重要作用,胡麻“两系法”杂种优势利用应更好的利用基因的加性效应和显性效应,进一步提高杂种优势利用效率。3、基于两系杂交组合“1S×陇亚10号”而构建的F2作图群体,首次采用简化基因组测序技术(SLAF-Seq)构建胡麻高密度分子遗传图谱,初步开展胡麻两系杂交组合主要农艺和品质性状的QTL定位研究。结果发现,本研究共开发出286,776个SLAF标签,其中多态性SLAF标签数为23,170个,多态性比例为8.08%;经过严格筛选过滤,最后获得了811个SLAF有效标签用于胡麻分子遗传图谱构建。采用HighMap软件成功构建了含15个连锁群,图谱总长度为1495.89cM的胡麻高密度分子遗传连锁图谱。该遗传图谱平均图距为1.84cM,平均Gap为16.9,共含1344个多态性SNP标记。在此基础上,采用复合区间作图法对13个胡麻两系杂种优势相关性状及育性进行QTL定位分析,初步获得了7个与胡麻两系杂交组合株高、分枝数、单株产量、亚油酸及育性性状相关的QTL位点。
盛国清[5](2011)在《水稻重要苗期性状的基因效应分析及产量构成性状的相关性研究》文中研究说明不断提高水稻的单位面积产量,对于保障我国未来的粮食安全具有十分重要的意义。双季稻在确保我国粮食安全的战略中具有举足轻重的地位。选育优良水稻新品种是水稻增产和提高稻作技术进步贡献份额的基础。本研究利用2个单交组合的P1、P2、F1、F2、B1、B2 6个世代群体的数据进行了世代平均值分析,估算了水稻秧苗影响机插质量的4个重要性状各类基因效应的平方和百分率及基因效应值,旨在为选育适应机械化栽插的双季稻优良新品种提供指导。结果表明:各性状的加性效应及显性效应均达到显着以上统计水平。根冠比、糖氮比的加性率和显性率为19.98%-32.28%,上位率为38.79%-56.18%;单位苗高干物重的加性率在2个组合为36.19%-39.47%,但显性率和上位率组合间差异明显;茎基宽的加性率和显性率为38.53%-46.79%,上位率为12.68%-14.68%。基因效应估值的拟合模型及其测验结果进一步验证,根冠比、糖氮比的遗传属加性-显性-上位性模型,单位苗高干物重的遗传规律受遗传背景影响很大,茎基宽的遗传符合加性-显性模型。4个秧苗性状的加性效应和显性效应值都为正值,因而,既可利用这几个秧苗性状的正向杂种优势,又可以选育出秧苗素质性状优良的纯系品种。当然,在杂交育种过程中应注意杂交亲本的选配。本研究利用6个在生产应用广泛、配合力较好的雄性不育系与12个自育恢复系进行较广泛的测交配组,并获得符合统计要求的34个强优势杂交组合,考察了单株有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、每穗秕粒数、结实率、千粒重和单株产量等性状,综合运用多种统计方法对单株产量与产量构成性状的相互关系进行了剖析,试图弄清各个产量构成性状对提高产量的相对重要性,以期为超级稻的高产育种提供依据。结果表明:(1)简单相关分析表明,单株产量与单株有效穗数、每穗实粒数、结实率均达到极显着的正相关,与其它性状相关不明显或呈负相关。每穗总粒数与每穗实粒数呈极显着正相关;单株有效穗数与结实率、每穗实粒数与结实率呈显着正相关;每穗秕粒数与结实率呈极显着负相关;每穗秕粒数与千粒重呈显着负相关;其它性状之间的相关性都不显着。(2)偏相关与简单相关分析结果略有差异,千粒重、单株有效穗数、每穗实粒数两两之间的偏相关都没有达到显着水平,千粒重与单株有效穗数之间的负向偏相关极显着。表明杂交晚稻育种必须协调好穗粒结构关系,才能获得高产。(3)单株产量及产量构成性状的超亲优势大小顺序依次为每穗秕粒数、单株有效穗数、单株产量、千粒重、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率,并且同一性状在不同组合间超亲优势有较大差异。因此,对高值亲本(父本)穗粒性状的优化,在强优势组合选配中显得尤为重要。(4)建立了单株有效穗(X1)、每穗实粒数(X3)、千粒重(X7)与单株产量(Y)之间最优三元回归方程为:Y=-95.5910+3.8061X1+0.3352X3+1.7950X7,且它的相关系数达极显着统计水平。(5)产量构成性状对单株产量的直接作用是不均等的,按大小顺序依次为单株有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、每穗秕粒数、每穗空粒数。单株有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重等性状对产量的作用以直接效应为主,每穗秕粒数、每穗空粒数对产量的作用以间接效应为主,都是通过结实率,进而通过每穗实粒数对产量产生影响。
李晏军[6](2010)在《中国杂交水稻技术发展研究(1964~2010)》文中提出杂交水稻作为一项现代农业高新技术成果,在中国的研究与应用一直领先世界已近50年,其研究成果的推广应用,不仅对中国,同时对世界产生了广泛而又深远的影响,为解决中国和世界的粮食安全问题做出了巨大贡献。技术从诞生之日起就会深深打上时代的烙印。杂交水稻在中国的研究起步虽相对较晚,却在中国极端艰辛的环境中诞生,这与中国当时社会的技术需要的强大推动是密不可分的。纵观几千年的文明史,中国一直未能彻底摆脱饥饿的威胁。20世纪50年代末爆发的大饥荒,又一次夺走了中国成千上万人的生命。粮食安全直接威胁到中国的稳定与存亡,在这样一个时代背景之下,致力于选育水稻良种、提高粮食产量的杂交水稻技术也就应运而生。为理顺杂交水稻技术发展脉络,文章回顾了中国五十年代水稻杂交育种研究的概况,为杂交水稻研究的兴起做好了技术思想和方法的准备。以袁隆平为代表的科研工作者,经过十年的共同努力,终于实现了三系配套,在全国科研大协作之下,中国科技工作者实现了在科学上的重大突破,获得了技术上的一个又一个创新,不断攻克了三系配套关、良种选育关和制种关,使三系杂交籼稻在全国迅速大面积推广,获得了巨大的经济效益和社会效益。当三系法育种研究还在上升阶段时,以袁隆平为代表的科研人员又把目光投向了两系稻研究。水稻温光敏雄性不育现象的发现和温光敏不育系的育成,让两系法育种从科学设想成为现实。两系法育种从国家“863”科研立项到研究成功,历时也是近十年,同样是众多科研单位科研协作的结果。两系法育种从育种技术思路上由繁到简,成本大大降低,从高产目标向高产、优质、多抗综合目标转变。与三系法育种相比,两系法育种具有了明显的优越性,中国的稻作技术与文化得到进一步提升。中国超级稻育种计划的提出,不仅是杂交水稻技术内部自身发展的需要,也是中国社会的稻作发展需要。超级稻育种的方法也将常规选育、三系、两系选育方法和分子生物技术方法等现代高新技术统一了起来,育种理念也从“高产优质多抗”向“绿色环保”理念转变。计划运作已历时15年,每个阶段的育种目标都如期实现。预期在不久的将来,中国超级稻育种研究必然以其杰出的成就,为解决新世纪中国的粮食安全做出更大的贡献。从三系到两系再到超级稻,中国杂交水稻研究节节推进,一直保持着我国在杂交水稻育种研究领域的国际领先地位。从水稻杂种优势理论的建立到优势利用技术的发展,杂交水稻学科逐步建立。杂交水稻技术范式是支起整个学科的灵魂,“袁隆平思路”成为杂交水稻技术范式公认的理论基础,众多的科研人员创新的科研方法是杂交水稻技术范式的基本内容,其范式的形成是在科研实践中由外在信息不断作用于科研系统,通过系统内科研人员的吸收、交流、创造与传播逐步形成的。在杂交水稻科研系统内部,有了共同的理论、方法、价值标准、科研目标以及自己的组织机构和学术权威等。与其他学科的形成一样,杂交水稻学科知识的演化同样也经历了朦胧意识期、自觉认识期、整体把握期和综合发展期四个阶段。杂交水稻学科在中国发展近半个世纪,从其理论构架、学术队伍、知识信息及学术资料等方面都已经进入综合发展。杂交水稻科研队伍的发展是杂交水稻学科发展的核心,其科研队伍已经形成一个多层次、多领域、上下承继、结构合理的学科团队,其科研机构从国家到地方、从专门到综合已经发展成熟并不断壮大,杂交水稻研究成为一个能出成果、多出成果和出好成果的研究领域,在科研激励方面,杂交水稻科研人取得的丰硕成果受到社会的充分肯定和赞誉,从社会地位、科研立项、科技奖励等方面都给予这个科研团队以最大的关注。中国杂交水稻技术研究与推广在世界一直处于领先地位,但与西方发达国家相比杂交水稻技术成果的产业化程度并不很高,这与中国经济社会的大环境密切相关。从杂交水稻技术的推广历程来看,前期推广能够在很短的时间内形成规模主要依靠的是国家行政手段实现的,国家粮食政策的宏观调控直接影响到杂交水稻的种植面积;在80年代初期,成果推广与技术创新是同步的,技术推广体系在推广中得到不断完善和发展,这一时期的推广成绩显着,杂交水稻事业获得快速发展,农民种植杂交水稻增产增收;从90年代开始,杂交水稻的推广开始引进市场机制,产业化发展方向有了新的转变,杂交水稻的推广面积占水稻种植总面积的半数以上并趋于稳定;超级稻的推广模式已臻成熟,在市场机制与国家宏观调控的共同作用下必将杂交水稻产业化推上一个崭新阶段。从整体上来看,杂交水稻的推广阶段经历了指令性计划发展阶段、科技管理体制改革发展阶段、完全市场化产业模式发展阶段,产业化过程中主要存在科研与企业体系分离、市场经营无序、种子区域封锁等问题,要解决这些问题除了利用市场机制良性推动科研与企业体系的融合、打通产业化环节、加强整治市场、把好种子市场准入标准、宏观调控全局、改善供求平衡外,还需要面向“WTO”背景下的国际大环境,充分发挥自身技术优势,将杂交水稻技术成果产业化融入国际化轨道,加速产业化发展。杂交水稻从1980年第一次与美国圆环种子公司签订技术转让协议开始走出国门,到现今已有8个国家已经大面积推广中国杂交水稻,有40多个国家引种、研究、推广中国杂交水稻,推广面积已经超300万公顷。中国作为杂交水稻的策源地,为国际培训了大量的杂交水稻技术人员,策划召开了5届国际杂交水稻学术会议。亚洲是世界水稻的主产区,也是中国杂交水稻主要推广的区域,目前在亚洲的推广已经达到了相当的规模,印度、越南、菲律宾、孟加拉、巴基斯坦等国都已经大面积种植中国杂交水稻。非洲有着水稻生产的良好自然条件,但其稻作水平却很低,大量的稻米需要进口。近几年,中国杂交水稻在几内亚、马里、赞比亚、塞拉利昂、马达加斯加、利比亚、尼日利亚等国试种增产效果显着,各国政府均表示出浓厚的兴趣,应该存在较大的推广潜力。杂交水稻技术在全球的推广受到世界粮农组织的高度关注和大力支持,这不仅有利于全球的粮食安全问题得到有效解决,同时也将为改善中国与世界各国的关系,为增进中国人民与世界人民的友谊作出重要贡献。中国现代科学技术相对落后,但杂交水稻技术却已领跑世界近半个世纪,并还将继续领先世界。杂交水稻技术发明是中国现代科技史上的重大事件,在中国诞生绝非偶然,从技术的发明到技术成果的推广都离不开中国特定的政治、经济、文化等社会因素的共同作用。由此,我们发展中国技术,就必须立足于中国的技术国情,选择适应本国条件又能取得最大成效的技术,同时不断优化和完善技术发展的社会条件,用社会的发展来带动技术的发展,孕育出更多土生土长的像杂交水稻技术一样的原创技术,只有这样,才能真正建立技术与社会协调发展的技术体系,实现中国科技振兴。袁隆平作为杂交水稻科研团队的领军人物,他的成功享誉世界。他科学研究的风格带动了杂交水稻科研团队的一批人,成就了杂交水稻科学事业,成为了当今时代科学精神的主音。其科学风格的形成既有他对水稻特有的洞察力、自身个性等Taste"的直接作用,也是杂交水稻科研实践的直接塑造。其超强的创新意识、科学的研究方法、始终贯穿于其科学实践中的创新品质构成了袁隆平科学风格的主要内容。袁隆平的科研成果已经惠及全球,他的科学风格也将影响一代又一代科技人。他学术上的贡献主要包括水稻杂种优势理论的建立、三系法配套理论及技术规范的构建,建立了杂交水稻“从三系、两系到一系”育种理论的战略构想,提出培育两系法杂交水稻的一整套理论和技术路线并创新了核心种子生产等一系列技术,创立了超级杂交稻育种理论。研究袁隆平个人为国家创造的经济价值那是难以计算,获得的社会效益更是无法估量。文章采用有限的对照数据来论述基本问题。
王智权[7](2010)在《利用染色体片段置换系剖析水稻籼粳亚种间产量相关农艺性状杂种优势的遗传基础》文中研究说明水稻(Oryza sativa)是世界主要粮食作物之一,在世界上一百二十个国家和地区广泛栽培种植,全球一半以上的人口以稻米为主食,而在中国有60%以上的人口以稻米为日常生活的主食。随着人口的不断增长以及可利用耕地面积的逐年减少,粮食安全问题日益严峻,因此提高水稻产量显得尤为重要。其中,水稻杂种优势利用是增加稻谷产量的重要途径之一。近百年来,杂种优势遗传机理的研究水平一直落后于对其在生产上的利用程度,这种杂种优势理论研究滞后于生产实践的局面势必影响杂种优势在现实中的进一步大规模利用。研究水稻的杂种优势形成机理,不仅对水稻杂交种的选育具有重要的指导意义,同时,水稻作为单子叶植物基因组研究的模式植物,将为研究禾谷类作物杂种优势理论提供模式借鉴。因此,广泛开展水稻杂种优势遗传基础的研究和探讨具有十分重要的理论价值和现实意义。水稻籼/粳亚种间的杂种优势强于籼/籼或粳/粳亚种内的杂种优势,利用籼粳亚种间杂种优势是进一步提高水稻单产的重要技术策略。本研究利用来自日本的典型粳稻品种Asominori和国际水稻所(IRRI)育成的典型籼稻品种IR24为双亲构建的互为受体(遗传背景)和供体(置换片段)的两套染色体片段置换系群体及其与各自对应背景亲本杂交构建的两套杂种F1群体共四套材料,在两年两点四个环境(2007、2008年南京和南昌)对水稻籼粳亚种间组合产量构成性状和穗形相关性状等与产量密切相关的农艺性状进行了杂种优势的研究,利用SSR标记重新构建的染色体片段置换系基因型图谱检测产量相关农艺性状增(减)效杂种优势位点(Heterotic loci, HL),并通过利用染色体片段置换系群体检测到的具有加性效应的QTL和对应杂种F1群体检测到的具有显性效应的QTL之间的加显性效应剖析了产量相关农艺性状杂种优势形成的遗传基础。主要研究结果如下:1、利用SSR标记重新鉴定了以Asominori为受体亲本,IR24为供体染色体片段置换系(简称AIS)和以IR24为受体亲本,Asominori为供体的染色体片段置换系(简称IAS)的基因型。利用全基因组筛选到的137个SSR多态性标记构建了AIS置换系基因型图谱和132个SSR多态性标记构建了IAS置换系基因型图谱,获得了QTL分析所需要的室内分子标记数据。2、两套染色体片段置换系大部分农艺性状表现出明显的超亲分离现象;各农艺性状杂种优势均表现出变幅极大的分离,但不同农艺性状杂种优势的表现程度不一;不同农艺性状年度间均表现出显着差异,部分性状基因型与环境显着互作。3、无论是高值亲本,还是低值亲本,都包含有对性状表现型起增效或者起减效作用的等位基因;这些数量性状位点分散在双亲的基因组中,个别区段有连锁。4、采用基于逐步回归和极大似然比估计相结合的完备区间作图法,利用QTL IciMapping软件为检测平台,以经验阈值LOD≥3.0作为判断产量相关农艺性状杂种优势QTL存在与否的标准,对8个产量相关性状杂种优势效应进行了QTL定位。在四个环境中利用AIS和IAS对应杂种F1群体,分别定位了83个和53个与产量构成性状相关的增(减)效杂种优势标记位点。其中AIS对应杂种F1群体中发现13个标记位点能在多个环境重复检测到,有些位点能同时影响多个性状的表现,位于第5和7染色体上的RM267和RM82标记位点杂合状态下减少杂种F1代单株产量、每穗实粒数和结实率RM82标记位点还同时增加杂种F1代单株库容和株高。来自第2染色体上的RM5390标记位点杂合状态下能同时增加单株产量、每穗实粒数和结实率的表现。来自第4和6染色体上的RM252和RM217标记位点杂合状态下降低杂种F1的株高。IAS对应杂种F1群体中只发现1个标记位点能在多个环境重复检测到,来自第1染色体上的RM488标记位点杂合状态下增加杂种F1的株高。从HL效应的方向来看,AIS对应F1群体中检测到39个增效位点,占总位点数的46.99%;IAS对应F1群体中检测到22个增效位点,占总位点数的41.51%;两套F1群体还分别检测到44个和31个减效位点,这些减效位点主要集中在单株产量、每穗实粒数和结实率等与籼粳不育基因密切相关的性状,通过广亲和材料的应用或者染色体片段置换技术可以消除减效位点的负向效应。5、利用AIS和IAS对应杂种Fl群体四个环境中的田间表型数据结合QTL分析软件,分别定位了40个和22个与穗形性状相关的增(减)效杂种优势标记位点。其中AIS对应杂种F1群体中发现2个增(减)效杂种优势标记位点能在多个环境重复检测到,来自第8染色体上的RM284标记位点能增加杂种F1的穗长,来自第8染色体上的标记位点RM331能增加杂种F1的一次枝梗数;IAS对应杂种F1群体中未发现能在多个环境重复检测到的增(减)效杂种优势标记位点。两套群体在第8染色体上检测到相同的杂种优势标记位点RM284,杂合状态下都表现增加杂种F1的穗长性状。从HL效应的方向来看,AIS对应F1群体中有27个增效位点,占总位点数的67.50%;IAS对应F1群体中有12个增效位点,占总位点数的54.55%;两套F1群体还分别检测到13个和10个减效位点。育种过程中可根据不同育种目标灵活利用穗形相关性状增(减)杂种优势位点来改良穗形性状。6、利用AIS及其对应F1群体在四个环境分别检测到99个和79个与产量性状相关的加性与显性效应的QTL,其中具有加性效应的QTL分布在全部12条染色体上具有显性效应的QTL分布在除了Chr.9和Chr.11外的10条染色体上。而利用IAS及其对应F1群体在四个环境分别检测到116个和125个与产量性状相关的加性与显性效应的QTL,其中加性与显性效应的QTL都分布在全部12条染色体上。通过产量构成性状QTL的显性效应值D和加性效应值A的比值(平均显性度,|D/A|)分析,发现粳稻背景下共有52个QTL表现超显性效应,约占全部QTL的34.44%;61个QTL表现部分显性效应,约占全部QTL的40.40%;22个QTL表现显性效应,约占全部QTL的14.57%;16个QTL表现加性效应,约占全部QTL的10.60%;籼稻背景下,共有61个QTL表现超显性效应,约占全部QTL的33.70%;69个QTL表现部分显性效应,约占全部QTL的38.12%;32个QTL表现完全显性效应,约占全部QTL的17.68%;19个QTL表现加性效应,约占全部QTL的10.50%。因此,可以看出,QTL的超显性效应和显性效应(主要是部分显性)可能是水稻产量构成性状杂种优势形成的重要原因。7、利用AIS及其对应F1群体在不同环境中分别检测到52个和55个与穗形性状相关的加性与显性效应的QTL,其中具有加性效应的QTL分布在除了第9和11染色体外的10条染色体上,具有显性效应的QTL分布在除了第5,9和11染色体外的9条染色体上。而利用IAS及其对应F1群体在不同环境中分别检测到75个和62个与穗形性状相关的加性与显性效应的QTL,都分布在于12条染色体上。通过穗形相关性状QTL平均显性度(|D/A|)的比较分析,发现粳稻背景下共有18个QTL表现超显性效应,约占全部QTL的21.95%;45个QTL表现部分显性效应,约占全部QTL的54.88%;11个QTL表现显性效应,约占全部QTL的13.41%;8个QTL表现加性效应,约占全部QTL的9.76%;籼稻背景下,共有26个QTL表现超显性效应,约占全部QTL的24.76%;47个QTL表现部分显性效应,约占全部QTL的44.76%;18个QTL表现完全显性效应,约占全部QTL的17.14%;17个QTL表现加性效应,约占全部QTL的16.19%。因此,可以看出,QTL的显性效应(主要是部分显性)可能是水稻穗形相关性状杂种优势形成的重要原因。8、从产量相关农艺性状杂种优势位点以及加性和显性效应的QTL在染色体上的分布来看,发现在第1,2,3,4,6,7,8,9和12染色体上存在QTL的“簇状”分布现象,并对QTL簇与产量相关农艺性状的遗传关系进行了分析,发现各相关农艺性状普遍存在QTL的多效性,因此认为QTL的多效性可能是产量相关农艺性状以及杂种优势的遗传基础之一
张启武[8](2009)在《穞稻和粳稻恢复系C堡灌浆速率和单株有效穗特征及遗传分析》文中提出杂交粳稻产量优势主要表现在大穗性状上。大穗导致部分籽粒灌浆不足、充实度不好。充实度不好与籽粒灌浆启动时间早晚、灌浆持续长短(即灌浆速率)有关。大穗杂交粳稻的另一个普遍现象是单株有效穗数偏少。稽稻是曾经分布于江苏省连云港(北纬34°33’—34°46’,东经119°13’—119°30’)地区的一种不种自生、黑壳长芒稻,具有很强的分蘖力。尽管前人关于稽稻的分类地位有不同的观点,但它与粳稻杂交F1代结实正常,为利用稽稻有利性状改良粳稻恢复系提供了便利条件。笔者田间观察到,稽稻不仅分蘖成穗力高,而且具有灌浆时间短、灌浆速率快的特点。因而对改良杂交粳稻单株有效穗数偏少和F1植株部分籽粒充实度欠佳具有利用价值。本研究利用稽稻与粳稻恢复系C堡杂交产生的分离世代群体为材料,利用世代平均数和主基因+多基因混合遗传模型,对单株有效穗和灌浆速率2个农艺性状进行了遗传分析;并用PCRDNA扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳对双亲SSR多态性进行了分析,获得如下主要结果:1.稽稻在南京种植,全生育期122 d。以17 cm×20 cm的密度单本栽插,单株有效穗29.7±1.7个,分蘖力强。株高143 cm,秆长124 cm,穗长19 cm。抽穗时颖壳绿色,随着灌浆过程的推进,颖壳颜色逐渐加深,成熟时饱满谷粒颖壳黑色,空粒颖壳淡黄色。饱满谷粒极易落粒。稽稻谷粒长芒,芒长(7.04±0.47)cm,谷粒长宽比2.08,糙米种皮红色,糙米长宽比1.81,粒形偏粳。谷粒千粒重29.85 g,糙米千粒重24.00 g,出糙率80.4%。精米胶稠度软,糊化温度碱消值中等,直链淀粉含量19.5%,属粳稻类型。2.稽稻(P1)与粳稻恢复系C堡(P2)及其正反交F1、B1、B2和F26个世代各6个灌浆时段灌浆速率的研究结果显示,(1)正反交没有发现平均灌浆速率的细胞质效应。(2)P1、P2及其F1灌浆速率最大的时段都是开花后8~14 d。(3)稽稻全灌浆期28 d,比C堡短14 d;平均灌浆速率比C堡快50%。(4)世代平均数分析显示平均灌浆速率遗传符合加性-显性-上位性模型。主基因+多基因混合遗传模型分析表明平均灌浆速率受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制,以主基因遗传为主。3.稽稻与粳稻恢复系C堡及其正反交F1、B1、B2和F26个世代单株有效穗的研究结果显示,(1)在17 cm×20 cm的密度单本栽插下,稽稻单株有效穗为29.7±1.7个,粳稻恢复系c堡单株有效穗为9.8±0.75个,双亲差异显着。(2)正反交组合单株有效穗存在细胞质效应。(3)主基因+多基因混合遗传模型分析表明正反交组合单株有效穗性状均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制,并都以主基因遗传为主。4.利用覆盖水稻12条染色体的237对SSR引物扩增稽稻与粳稻恢复系C堡的总DNA。结果87对引物在双亲之间没有扩增出产物;46对引物扩增出的产物在双亲之间没有差异;150对引物在双亲之间扩增出具多态性的产物。多态率为63.3%。
陈献功[9](2006)在《利用RILs和3个杂交组合6个世代对粳稻穗角和每穗颖花数的遗传分析》文中进行了进一步梳理粳稻不同品种成熟时有两种穗型:直立穗和弯曲穗。生产实践中,穗角小的直立穗品种产量较高,但品质较差;穗角大的弯曲穗品种品质较好,但产量较低。把高产优质结合起来是育种家追求的目标。从穗型角度考虑,实现这一目标的方法,或改良直立穗高产品种的品质,或提高弯曲穗优质品种的产量,无论采用哪种改良方法都需要对穗角性状和产量性状的遗传规律有所了解。本研究利用两种穗型粳稻品种杂交产生的分离世代及重组自交系群体(RILs,F7/2004;F8/2005)为材料,利用主基因+多基因混合遗传模型,对穗角和每穗颖花数等几个农艺行状进行了遗传分离分析,获得结果如下: 一、调查了3个粳稻杂交组合镇稻88×C堡、丙8979×C堡和丙8979×77302-1的P1、P2、F1、B1、B2和F26个世代的穗角、每穗颖花数、穗长、有效穗数和株高性状的表型分布。运用主基因+多基因混合遗传模型和6个世代联合分析的方法,对这五个性状进行了遗传分析。结果表明:①穗角、每穗颖花数、穗长,有效穗数和株高性状均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制;②穗角、有效穗数和株高性状都以加性效应为主,每穗颖花数性状以上位性效应为主,穗长性状在杂交组合镇稻88×C堡中以加性效应为主,而在杂交组合丙8979×C堡和丙8979×77302-1以显性效应为主;③穗角、每穗颖花数、穗长、有效穗数和株高都以主基因遗传为主。 二、调查了粳稻重组自交系穗角、每穗颖花数、每穗实粒数、穗长、株高、有效穗数、播始历期和着粒密度等8个农艺性状的2004年和2005年的表型分布。运用主基因+多基因混合遗传模型和P1、P2和RIL联合分析的方法,对这8个性状进行了遗传分析。2004年和2005年的结果都表明:①穗长性状均受2对加性-上位性主基因+加性-上位性多基因共同控制;穗角、每穗颖花数、每穗实粒数、株高和有效穗数性状均受2对连锁的加性-上位性主基因+加性-上位性多基因共同控制;着粒密度均受2对连锁的具有累加作用的加性主基因+加性多基因共同控制;播始历期性状均受3对加性-上位性主基因+加性多基因共同控制。②穗角、穗长、株高、播始历期和着粒密度都以主基因遗传为主;每穗颖花数、每穗实粒数和有效穗数都以多基因遗传为主。
叶珍[10](2005)在《杂交水稻蔗糖淀粉代谢与产量关系的研究》文中提出水稻的有效穗、结实率、千粒重和籽粒充实度是构成产量的重要因素,这些因素与糖代谢有着一定的关系。本研究选用了5个在有效穗、千粒重和籽粒充实度等籽粒库方面有明显差异的品种间,亚种间水稻杂交品种(组合)为供试材料,在水稻抽穗开花至成熟过程中,动态测定了剑叶、茎鞘、籽粒库的碳代谢及其关键酶活性等生理生化指标;用RT-PCR方法,比较了蔗糖磷酸合成酶基因的差异表达;并将蔗糖淀粉关键酶活性的测定结果与主要产量构成因素进行了相关分析,研究水稻蔗糖淀粉代谢对产量的形成的影响,为水稻超高产育种提供生理生化和分子生物学方面的参考依据。获得的主要结果如下: 1、不同杂交组合剑叶的净光合速率在花后8d都达到最高值,呈单峰曲线。高产组合683/527的剑叶的净光合速率高,净光合速率的高值持续期长;剑叶的气孔导度与净光合速率呈正相关;剑叶的蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶的活性也较高,且两者呈高度相关关系;在灌浆中后期高产组合683/527的剑叶蔗糖合成酶活性明显提高。因此,净光合速率、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶的活性都能作为源强的指标。 2、在灌浆前期和中期,高产组合683/527的茎鞘中蔗糖、淀粉含量高,呈单峰曲线,有利于茎鞘物质向籽粒运转;其他组合的茎鞘中蔗糖和淀粉含量的动态变化呈双峰曲线,说明在灌浆后期,茎鞘物质不能及时转运到籽粒中。茎鞘中蔗糖含量的动态变化与蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶活性有关。在灌浆前期,不同杂交组合茎鞘中a-淀粉酶活性都比较低,而在灌浆中后期增加很快。淀粉的降解与a-淀粉酶活性有关。在高产组合683/527中a-淀粉酶活性最高,有利于茎鞘中的淀粉分解运往籽粒。相反,Ⅱ-32A/联恢9号的a-淀粉酶活性较低,不利于茎鞘中暂时贮存的淀粉降解和转运。 3、籽粒充实好的683/527和汕优63强弱势粒灌浆趋于同步。籽粒充实差的Ⅱ-32A/联恢9号强弱势粒灌浆表现为异步,强弱势粒的起始灌浆势、最大灌浆速率和最终粒重明显大于弱势粒。子粒灌浆达到最大生长速率的天数明显小于弱势粒。 4、灌浆前期,强势粒的蔗糖合成酶、ADPG-焦磷酸酶、淀粉合成酶活性增长速度快,因此,强势粒的淀粉含量均高于弱势粒;而弱势粒中蔗糖合成酶的活性表现较晚,不利于运输到子粒中的糖降解,使得弱势粒中可溶性糖含量高于强势粒。籽
二、新型大穗无融合生殖——杂交稻“286”(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型大穗无融合生殖——杂交稻“286”(论文提纲范文)
(1)中国水稻育种百年发展与展望(论文提纲范文)
1 水稻育种技术百年发展史 |
1.1 纯系育种 |
1.2 杂交育种 |
1.3 诱变育种 |
1.4 细胞工程育种 |
1.5 分子育种 |
2 水稻育种百年突破性成就 |
2.1 矮化育种[2] |
2.2 杂交稻育种[5] |
2.3 超级稻育种[6] |
3 未来百年水稻育种展望 |
3.1 C4水稻 |
3.2 固氮水稻 |
3.3 耐盐碱水稻(海水稻) |
3.4 耐旱水稻(沙漠稻) |
3.5 一系杂交稻 |
(2)我国水稻分子生物学发展现状及展望(论文提纲范文)
1 我国在水稻生物学领域的研究成果 |
1.1 逆境生物学 |
1.1.1 生物逆境 |
1.1.2 非生物逆境 |
1.2 农艺性状的遗传 |
1.3 水稻育性遗传调控 |
1.4 水稻品质性状的遗传调控 |
2 国内外水稻分子生物学发展比较 |
3 我国水稻分子生物学发展趋势与对策 |
3.1 高光效合成生物学发展 |
3.2 水稻无融合生殖体系发展和完善 |
3.3 大数据和表型组学发展展望 |
3.4 水稻分子设计育种展望 |
(3)2017年中国植物科学若干领域重要研究进展(论文提纲范文)
1 水稻生物学 |
1.1 水稻育性及作物育种 |
1.2 水稻农艺性状的遗传调控 |
2 激素生物学 |
2.1 生长素与细胞分裂素 |
2.2 脱落酸 |
2.3 茉莉素与水杨酸 |
2.4 油菜素内酯 |
2.5 其它植物激素 |
2.6 植物激素互作与调控网络 |
3 逆境生物学 |
3.1 植物抗性与信号转导 |
3.1.1 抗性与基因沉默 |
3.1.2 抗性相关的转录调控 |
3.1.3 抗性相关的信号转导 |
3.2 病原侵染及宿主细胞防御机制 |
3.3 环境胁迫的应答调控 |
3.3.1 温度胁迫 |
3.3.2 盐碱和干旱胁迫 |
3.4 营养转运与胁迫适应 |
3.4.1 磷的转运与胁迫适应 |
3.4.2 钾的转运与胁迫适应 |
3.4.3 其它营养元素 |
4 发育、代谢与生殖生物学 |
4.1 植物发育生物学 |
4.2 植物代谢生物学 |
4.3 植物生殖生物学 |
5 蛋白质组学 |
6 光合作用与光形态建成 |
6.1 叶绿体发育与光合作用 |
6.2 光形态建成和信号转导 |
7 表观遗传调控 |
7.1 组蛋白修饰 |
7.2 染色质组装与重塑 |
7.3 DNA甲基化与非编码RNA |
8 细胞骨架与囊泡运输 |
8.1 细胞骨架系统及其调控 |
8.2 囊泡运输 |
9 植物系统进化 |
9.1 分子进化、比较基因组学和进化发育生物学 |
9.2 系统发育与生物地理学 |
1 0 植物生态与环境生物学 |
(4)胡麻两系杂交组合主要农艺和品质性状的遗传效应分析(论文提纲范文)
摘要 |
Summary |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1 作物杂种优势利用概况 |
2 作物杂种优势利用途径 |
2.1 人工去雄制种 |
2.2 雄性不育利用途径 |
2.3 化学杀雄制种法 |
2.4 利用自交不亲和性 |
2.5 无融合生殖方式 |
3 杂种优势形成的遗传基础 |
3.1 经典理论假说 |
3.2 亲本配合力与杂种优势 |
3.3 杂种优势的数量遗传学 |
3.4 QTL效应与杂种优势的关系 |
3.5 杂种优势形成的其它机理 |
4 亚麻研究及杂种优势利用进展 |
4.1 亚麻生产概况 |
4.2 亚麻的主要用途 |
4.3 亚麻杂种优势利用进展 |
5 作物遗传图谱构建及QTL定位研究 |
5.1 作物遗传图谱构建及QTL定位研究概述 |
5.2 分子标记在亚麻遗传研究中的应用 |
5.3 亚麻遗传图谱构建及QTL定位研究进展 |
6 本研究的目的意义 |
第二章 胡麻两系杂种优势及配合力分析 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 数据统计与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 胡麻两系杂种优势分析 |
2.2 各性状方差和配合力方差分析 |
2.3 不育系和恢复系的一般配合力(GCA)效应分析 |
2.4 杂交组合特殊配合力(SCA)效应分析 |
2.5 遗传效应和遗传参数估算 |
2.6 杂种优势与GCA和SCA的关系 |
3 讨论 |
3.1 胡麻主要农艺性状和品质性状的配合力 |
3.2 一般配合力和特殊配合力与胡麻两系杂种优势利用 |
第三章 胡麻两系杂交组合产量相关性状的遗传效应分析 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 各世代产量相关性状表型值的分布 |
2.2 最适遗传模型选择及适合性检验 |
2.3 遗传参数估计 |
3 讨论 |
第四章 分子遗传图谱构建及QTL定位分析 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 基因组DNA提取、纯合及检测 |
1.3 SLAF文库构建及测序 |
1.4 SNP多态性标记开发 |
1.5 基因型编码和标记筛选 |
1.6 遗传图谱构建及质量评估 |
1.7 QTL定位及功能注释 |
2 结果与分析 |
2.1 胡麻基因组DNA提取质量 |
2.2 酶切方案评估 |
2.3 测序数据统计与评估 |
2.4 实验建库评估 |
2.5 SLAF标签开发 |
2.6 遗传图谱构建 |
2.7 图谱质量评估 |
2.8 QTL定位分析 |
3 讨论 |
3.1 SLAF-seq技术用于胡麻遗传图谱构建的可行性 |
3.2 基于SLAF-seq技术的胡麻杂种优势性状QTL定位效果 |
第五章 全文结论 |
致谢 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
(5)水稻重要苗期性状的基因效应分析及产量构成性状的相关性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 作物杂种优势研究 |
1.1 杂种优势的概念及其研究进展 |
1.2 杂种优势的分子机理 |
1.2.1 两个经典假说 |
1.2.1.1 显性假说 |
1.2.1.2 超显性假说 |
1.2.1.3 对显性假说和超显性假说的综合评价 |
1.3 亲本遗传差异与杂种优势关系 |
1.4 数量性状位点(QTLs)与杂种优势关系 |
2 水稻杂种优势利用的回顾、现状及展望 |
2.1 三系杂交水稻研究利用的主要成就 |
2.2 两系杂交水稻研究利用的主要成就 |
2.3 当前杂交水稻育种的现状及发展前景 |
3 水稻机插秧 |
3.1 水稻机插秧应用现状及存在的问题 |
3.1.1 国内外机插秧发展现状 |
3.1.2 机插秧存在的问题 |
3.1.2.1 机插秧的农艺技术不配套 |
3.1.2.2 缺乏适应机插秧的优良品种 |
3.2 发展我国机插秧的应对策略 |
3.2.1 积极选育适应机械化栽插要求的优良新品种 |
3.2.2 发展机插秧配套栽培技术 |
4 强优势杂交水稻的育种策略研究 |
4.1 水稻强优势杂交组合利用现状和问题 |
4.1.1 亲本遗传基础单一,新选育的组合优势不强 |
4.1.2 育种方法和育种技术没有重大突破 |
4.2 应对的育种策略 |
4.2.1 着重于育种材料的创新创制 |
4.2.2 着重于广亲和基因和籼粳亚种间杂种优势的深入应用 |
4.2.3 着重于理想株型塑造和杂种优势利用的有机结合 |
4.2.4 着重于远缘杂种优势利用的有效突破 |
4.2.5 着重于适应新的耕作栽培方式 |
5 本研究的目的和意义 |
第二章 水稻秧苗影响机插质量的几个重要性状的基因效应分析 |
1 材料与方法 |
2 结果与分析 |
2.1 水稻4个重要秧苗性状世代间的遗传差异 |
2.2 水稻4个重要秧苗性状的基因效应分析 |
2.2.1 各性状基因效应类型分析 |
2.2.2 基因效应估值的拟合模型及其适合性检验 |
3 小结 |
第三章 水稻强优势杂交组合产量构成性状的相关性研究 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 统计方法 |
2 结果与分析 |
2.1 供试杂交稻组合各性状的特征值以及组合间差异 |
2.2 相关分析 |
2.2.1 供试组合各性状与恢复系相应性状的相关性 |
2.2.2 供试组合各性状与其超亲优势的相关性 |
2.2.3 供试组合各性状间的简单相关分析 |
2.2.4 供试组合各性状间的偏相关分析 |
2.3 杂交组合超亲优势分析 |
2.3.1 单株有效穗数 |
2.3.2 每穗粒数 |
2.3.3 结实率 |
2.3.4 千粒重 |
2.3.5 单株产量 |
2.4 回归分析及通径分析 |
2.4.1 回归分析 |
2.4.2 产量构成性状对单株产量的通径分析 |
2.4.3 通径网络图 |
3 小结 |
第四章 讨论与结论 |
1 讨论 |
1.1 水稻4个重要秧苗性状的基因效应 |
1.2 强优势杂交组合的选配 |
2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)中国杂交水稻技术发展研究(1964~2010)(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
一、研究目的与意义 |
(一) 研究目的 |
(二) 研究意义 |
二、研究动态 |
(一) 关于杂交水稻技术分时段的发展研究的着述 |
(二) 关于杂交水稻育种理论与技术的专业着述 |
(三) 关于杂交水稻制种技术的文献着述 |
(四) 关于杂交水稻栽培技术及其技术推广的文献着述 |
(五) 关于对袁隆平的研究 |
(六) 关于各类媒体的科技新闻报道 |
三、研究内容与框架 |
四、研究的主要方法 |
(一) 历史文献法 |
(二) 历史逻辑法 |
(三) 统计分析法 |
(四) 实地调查访谈法 |
五、创新与研究不足 |
(一) 创新之处 |
(二) 研究不足 |
第一章 中国杂交水稻技术的研究进程 |
第一节 水稻杂种优势与雄性不育 |
1.1 杂种优势理论研究概况 |
1.2 水稻雄性不育性研究概况 |
第二节 三系配套技术 |
2.1 三系配套技术思路的确立 |
2.2 不育系、保持系和恢复性的选育 |
2.3 三系配套技术的完善与发展 |
第三节 两系配套技术 |
3.1 温光敏核不育研究概况 |
3.2 两系法制种程序及其优越性 |
第四节 超级杂交稻研究进展 |
4.1 超级杂交稻育种计划 |
4.2 超级稻育种技术路线 |
4.3 超级稻选育概况 |
4.4 绿色超级稻——水稻育种新概念 |
第二章 中国杂交水稻学科的发展概况 |
第一节 学科队伍的发展与科研激励 |
1.1 两院院十是学术团队的核心力量 |
1.2 从科研协作中成长起来的学术中坚 |
1.3 独立开展杂交水稻研究的育种专家 |
1.4 快速成长的中青年学者 |
1.5 科研激励 |
第二节 学术研究机构的发展 |
2.1 从课题组到协作组 |
2.2 从省级研究机构到国家研究中心 |
2.3 分中心机构的建立 |
2.4 其他科研机构概况 |
第三节 杂交水稻学科知识的演化 |
3.1 第一阶段:朦胧意识期 |
3.2 第二阶段:自觉认识期 |
3.3 第三阶段:整体把握期 |
3.4 第四阶段:综合发展期 |
第三章 中国杂交水稻技术推广及其产业化 |
第一节 杂交水稻技术的推广历程 |
1.1 在试验、示范中积累经验 |
1.2 在徘徊调整中稳妥发展 |
1.3 在体系完善中全面推广 |
1.4 在模式转变中稳定发展 |
1.5 超级稻推广 |
第二节 杂交水稻技术产业化进程 |
2.1 指令性计划发展时期 |
2.2 科技体制改革发展时期 |
2.3 市场化产业模式全面发展时期 |
2.4 杂交种子繁制体系的发展 |
第三节 杂交水稻技术产业化存在的问题与对策 |
3.1 解决科研与市场分离状况,推动科研与企业体系融合 |
3.2 解决经营无序状态,保证杂交种子质量 |
3.3 打破种子区域封锁,宏观调控供求失衡 |
3.4 发挥技术领先优势,积极拓展国际市场 |
第四章 中国杂交水稻技术在国外的推广 |
第一节 技术交流与技术培训 |
1.1 与国际水稻所(IRRI)的合作研究与启示 |
1.2 杂交水稻国际学术会议 |
1.3 国际培训概况 |
第二节 技术转让与技术开发 |
2.1 对美国的技术转让与合作 |
2.2 与印度的技术合作开发 |
2.3 与印度尼西亚的技术合作开发 |
2.4 与马来西亚等国的技术初步合作 |
第三节 技术贸易与边境贸易 |
3.1 对越南的技术贸易及其技术推广 |
3.2 对菲律宾的技术贸易及其技术推广 |
第四节 经济援助与技术支持 |
4.1 对巴基斯坦的技术支持 |
4.2 对缅甸的技术支持与援助 |
4.3 对孟加拉的技术支持与援助 |
4.4 对非洲大陆的技术援助 |
第五章 中国杂交水稻技术发明的动因分析 |
第一节 政治与经济需要的动因分析 |
1.1 政治需要的推动 |
1.2 经济需要的推动 |
第二节 文化动因与饥饿启迪 |
2.1 悠久的稻作历史 |
2.2 传统文化的动因 |
2.3 饥饿的启迪 |
第三节 制度创新的动因分析 |
3.1 计划经济体制的优势 |
3.2 各级领导的重视与激励 |
3.3 科研大协作的制度创新 |
第四节 技术发明的内在动因 |
4.1 无性杂交的尝试 |
4.2 “人工去雄”方法的瓶颈 |
4.3 品种间杂交育种的困惑 |
4.4 远缘杂交方面的探索 |
第六章 “杂交水稻之父”的主要贡献 |
第一节 袁隆平的科学风格 |
1.1 对自然的感悟力是袁隆平科学风格形成的基础 |
1.2 个性心理是成就袁隆平科学风格的重要因素 |
1.3 杂交水稻技术范式直接塑造了袁隆平的科学风格 |
1.4 创新意识是袁隆平科研创新的逻辑起点 |
1.5 科研实践是袁隆平科学风格的外在表现 |
第二节 在学术上的主要贡献 |
2.1 三系配套理论及其技术规范的构建 |
2.2 完整地提出了“袁隆平思路” |
2.3 构建两系法杂交水稻技术路线 |
2.4 创立了超级杂交稻育种理论 |
第三节 在科研方法上的主要贡献 |
3.1 在科研实践中强化了观察和实验作用 |
3.2 在技术创新中对逐步逼近法的运用 |
3.3 在技术思路上的突破与类比联想法的妙用 |
3.4 在科研实践中重视对直觉和灵感的把握 |
第四节 巨大的经济效益和社会效益 |
4.1 巨大的经济效益 |
4.2 显着的社会效益 |
参考文献 |
(一) 专着类 |
(二) 论文类 |
(三) 学位论文类 |
攻读学位期间发表的学术论文及科研立项 |
致谢 |
(7)利用染色体片段置换系剖析水稻籼粳亚种间产量相关农艺性状杂种优势的遗传基础(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语 |
第一章 文献综述 |
1 水稻杂种优势的利用 |
1.1 水稻杂种优势利用途径及存在问题 |
1.2 杂种优势的利用新途径的拓展和探索 |
2 杂种优势形成的遗传基础 |
2.1 杂种优势遗传基础的经典假说 |
2.2 杂种优势遗传基础的新见解 |
3 杂种优势的研究方法 |
3.1 数量遗传学方法 |
3.2 分子数量遗传学方法 |
4 本项目研究的目的和意义 |
第二章 Asominori/IR24衍生的两套不同遗传背景染色体片段置换系SSR图谱的重新构建 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 DNA样品的制备 |
1.3 PCR扩增以及PAGE胶电泳分析 |
1.4 SSR多态性标记的筛选和基因型图谱的构建 |
2 结果与分析 |
2.1 AIS群体基因型图谱的构建 |
2.2 IAS群体基因型图谱的构建 |
3 讨论 |
第三章 水稻产量相关农艺性状杂种优势位点的定位 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 考查性状 |
1.4 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 AIS和IAS群体杂种F_1代产量相关农艺性状中亲优势表型变异 |
2.2 AIS和IAS群体对应杂种F_1代产量相关农艺性状中亲优势的方差分析 |
2.4 AIS和IAS群体及其对应F_1群体产量相关农艺性状杂种优势位点的定位 |
2.5 AIS和IAS群体及其对应F_1群体产量相关农艺性状杂种优势位点在染色体上的分布 |
3 讨论 |
第四章 水稻产量构成性状杂种优势的遗传基础分析 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 田间试验设计 |
1.3 性状考查 |
1.4 加显性效应QTL的定位 |
1.5 平均显性度临界值的界定 |
2 结果与分析 |
2.1 AIS和IAS群体及其对应杂种F_1群体产量构成性状的表型变异 |
2.2 AIS和IAS群体及其对应杂种F_1代产量构成性状间的相关性分析 |
2.3 AIS和IAS群体及各自杂种F_1代产量构成性状的方差分析 |
2.4 单株产量(GWP)性状表现加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.5 单株库容(SCP)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.6 每穗总粒数(SPP)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.7 每穗实粒数(GPP)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.8 结实率(SSR)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.9 千粒重(TGW)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.10 单株有效穗数(PPP)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.11 株高(PH)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.12 AIS和IAS群体及其杂种F_1代产量构成性状表现加显性效应QTL的PVE频次分布 |
3 讨论 |
3.1 染色体片段置换系用于农艺性状QTL定位和杂种优势分析的优势 |
3.2 产量构成性状的相关关系及表现加显性效应QTL的"簇状分布" |
3.3 产量相关性状加性或显性效应QTL稳定性分析及其在育种中的利用 |
3.4 超显性效应和显性效应(主要是部分显性效应)是产量构成性状杂种优势的遗传基础 |
第五章 水稻穗形相关性状杂种优势的遗传基础分析 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料和田间试验设计 |
1.2 性状考查 |
1.3 穗形相关性状加显性效应QTL的定位 |
1.4 平均显性度临界值的界定 |
2 结果与分析 |
2.1 AIS和IAS群体及其对应杂种F_1代穗形相关性状的表型变异 |
2.2 AIS和IAS群体及其对应杂种F_1代穗形相关性状间的相关性分析 |
2.3 AIS和IAS群体及其对应杂种F_1代穗形相关性状的方差分析 |
2.4 穗长(PL)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.5 着粒密度(DSP)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.6 一次枝梗数(PBN)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.7 二次枝梗数(SBN)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.8 二次枝梗密度(DSBN)性状加性、显性效应QTL的定位及杂种优势成因分析 |
2.9 AIS和IAS群体及其杂种F_1代穗形相关性状表现加显性效应QTL的PVE频次分布 |
3 讨论 |
3.1 穗形相关性状的改良有助于高产的关系探讨 |
3.2 穗形相关性状加显性效应QTL的"簇状分布" |
3.3 显性效应(主要是部分显性效应)是杂种F_1代穗形相关性状杂种优势形成的遗传基础 |
第六章 全文总结 |
1 全文结论 |
1.1 杂种优势位点的定位以及加显性效应QTL的育种应用 |
1.2 杂种F_1代产量构成性状杂种优势形成的原因 |
1.3 杂种F_1代穗形相关性状杂种优势形成的原因 |
1.4 利用染色体片段置换系对不同环境穗形相关性状加性、显性效应QTL的稳定性分析 |
1.5 利用染色体片段置换系对不同环境产量构成性状加性、显性效应QTL的稳定性分析 |
1.6 QTL的"簇状分布"现象 |
2 论文的创新点 |
2.1 研究结果的创新 |
2.2 试验设计的创新 |
2.3 统计方法以及QTL分析方法的创新 |
3 展望 |
3.1 如何在育种中利用表现稳定的加性效应QTL和显性效应QTL |
3.2 杂种优势位点的发掘和育种利用 |
3.3 染色体片段置换技术在籼粳亚种间杂种优势利用中的应用途径 |
3.4 多学科交叉以及综合技术平台的发展可能是未来研究杂种优势的出路 |
参考文献 |
附录 |
在读期间发表论文 |
致谢 |
(8)穞稻和粳稻恢复系C堡灌浆速率和单株有效穗特征及遗传分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 水稻育种 |
1.1.1 我国水稻育种发展历程 |
1.1.2 杂交水稻育种 |
1.1.3 杂交粳稻育种 |
1.2 野生稻的研究进展 |
1.2.1 野生稻的种类 |
1.2.2 野生稻的优良特性 |
1.2.3 野生稻优良性状的利用 |
1.2.4 野生稻核心种质的构建 |
1.3 稽稻的研究进展 |
1.3.1 稽稻的分布及生物学特性 |
1.3.2 在分类地位上对稽稻的研究 |
1.4 禾谷类作物籽粒灌浆速率的研究 |
1.5 稻米品质评价指标 |
1.5.1 加工品质 |
1.5.2 外观品质 |
1.5.3 蒸煮食用品质 |
1.5.4 营养品质 |
1.6 数量性状遗传分离分析的原理与方法 |
1.6.1 遗传分离分析方法的发展 |
1.6.2 分离分析法中混合分布的一般理论 |
1.6.3 主基因+多基因遗传模型分离分析法 |
1.7 分析标记研究进展 |
1.7.1 分子标记发现 |
1.7.2 DNA分子标记种类 |
1.8 本研究的目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 田间种植与调查方法 |
2.2.2 DNA提取及SSR标记检测 |
2.2.3 数据整理和统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 在南京江浦种植的稽稻生物学特征 |
3.2 稽稻与粳稻恢复系C堡籽粒灌浆速率的特征及遗传分析 |
3.2.1 稽稻与C堡正反交F1植株的籽粒平均灌浆速率的表现 |
3.2.2 稽稻与C堡及其杂种F1植株在全灌浆期6个灌浆时段的籽粒灌浆速率特征 |
3.2.3 稽稻与C堡组合6个世代全灌浆期平均灌浆速率的次数分布和根据世代平均数的遗传分析 |
3.2.4 运用主基因+多基因模型对籽粒平均灌浆速率的遗传分析 |
3.2.5 稽稻与C堡组合6个世代平均灌浆速率最佳模型下的遗传参数估计 |
3.3 稽稻与粳稻恢复系C堡正反交组合单株有效穗性状的遗传分析 |
3.3.1 稽稻与C堡正反交F1植株的单株有效穗的表现 |
3.3.2 运用主基因+多基因混合遗传模型对单株有效穗的遗传分析 |
3.3.3 稽稻与C堡正反交组合6个世代单株有效穗最佳模型下的遗传参数估计 |
3.4 稽稻与粳稻恢复系C堡之间的SSR多态性 |
4 讨论 |
4.1 稽稻的分类地位 |
4.2 稽稻与粳稻恢复系C堡籽粒灌浆速率 |
4.3 在育种上的应用 |
4.4 尚待完成的工作 |
全文结论 |
参考文献 |
附录 |
在读期间发表的论文 |
致谢 |
(9)利用RILs和3个杂交组合6个世代对粳稻穗角和每穗颖花数的遗传分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 文献综述 |
1 水稻育种 |
1.1 我国水稻育种发展历程 |
1.2 杂交水稻育种 |
1.3 杂交粳稻育种 |
1.3.1 杂交粳稻的发展历程 |
1.3.2 杂交粳稻育种中存在的问题 |
1.3.3 杂交粳稻育种策略 |
1.3.4 杂交粳稻亲本的改良 |
1.3.4.1 不育系的改良 |
1.2.4.2 恢复系的改良 |
2 水稻株型、穗型和穗部性状的研究 |
2.1 水稻株型与超高产育种 |
2.1.1 超高产水稻的研究回顾 |
2.1.2 理想株型与超高产水稻育种 |
2.1.3 株型改良与穗部性状的关系 |
2.2 穗型和穗部性状的研究 |
2.2.1 穗型的分类 |
2.2.2 穗型与穗部性状的关系 |
2.2.3 穗部性状与产量的关系 |
2.2.4 穗部性状与品质的关系 |
2.2.5 穗部性状的遗传研究 |
3 水稻直立穗性状的遗传研究及其在杂交粳稻育种中的应用 |
3.1 水稻直立穗性状的遗传研究 |
3.2 直立穗品种及其在杂交粳稻育种中的应用 |
3.2.1 直立穗型水稻品种的起源及其演化 |
3.2.2 直立穗品种的优缺点 |
3.2.3 直立穗品种在杂交粳稻育种中的利用 |
4 每穗颖花数的遗传研究及其与杂种优势的关系 |
4.1 每穗颖花数的遗传研究 |
4.2 每穗颖花数与杂种优势的关系 |
5 数量性状遗传分离分析的原理与方法 |
5.1 遗传分离分析方法的发展 |
5.2 分离分析法中混合分布的一般理论 |
5.2.1 概率密度函数 |
5.2.2 似然函数 |
5.2.3 AIC(Akaike's information criterion)准则 |
5.2.4 似然比检验(likelihood ratio test,LRT) |
5.2.5 适合性检验 |
5.3 主基因+多基因遗传模型分离分析法 |
5.4 分子标记与分离分析法 |
6 本研究的目的与意义 |
第二章 粳稻直立穗与弯曲穗3个杂交组合6个世代穗角和几个农艺性状的遗传分析 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 田间种植与考种方法 |
1.2.2 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 3个杂交组合6个世代穗角次数分布及其遗传分析 |
2.2 3个杂交组合6个世代每穗颖花数次数分布及其遗传分析 |
2.3 3个杂交组合6个世代穗长次数分布及其遗传分析 |
2.4 3个杂交组合6个世代有效穗数次数分布及其遗传分析 |
2.5 3个杂交组合6个世代株高次数分布及其遗传分析 |
3 讨论 |
第三章 利用粳稻RILs两年资料对穗角和产量构成性状的遗传分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 田间种植与考种方法 |
1.2.2 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 RIL群体穗角次数分布及其遗传分析 |
2.2 RIL群体每穗颖花数次数分布及其遗传分析 |
2.3 RIL群体每穗实粒数次数分布及其遗传分析 |
2.4 RIL群体穗长次数分布及其遗传分析 |
2.5 RIL群体株高次数分布及其遗传分析 |
2.6 RIL群体有效穗数次数分布及其遗传分析 |
2.7 RIL群体播始历期次数分布及其遗传分析 |
2.8 RIL群体着粒密度次数分布及其遗传分析 |
3 讨论 |
全文讨论 |
全文结论 |
参考文献 |
在读期间发表论文 |
致谢 |
(10)杂交水稻蔗糖淀粉代谢与产量关系的研究(论文提纲范文)
第一章 文献综述 |
1 蔗糖、淀粉的代谢 |
1.1 蔗糖、淀粉代谢及其途径 |
1.2 蔗糖代谢关键酶 |
1.2.1 蔗糖磷酸合成酶(SPS) |
1.2.2 蔗糖合成酶 |
1.2.3 转化酶 |
1.3 参与淀粉合成的酶 |
1.3.1 ADPG焦磷酸化酶(ADPGppase) |
1.3.2 淀粉粒结合的淀粉合成酶 |
1.3.3 可溶性淀粉合成酶(SSS) |
1.3.4 淀粉分支酶(SBE) |
2 糖信号对源库关系的调节 |
3 植物体中糖信号及其对碳氮代谢的调控 |
3.1 糖转运蛋白及糖转运的调节 |
3.2 糖信号的转导及对基因表达的调控 |
3.3 糖信号与氮信号的互作及对同化物分配的调控 |
4 水稻产量育种的发展历史 |
4.1 矮化育种 |
4.2 杂交水稻育种 |
4.3 水稻超高产育种 |
5 水稻超高产育种研究状况 |
5.1 超高产育种技术框架 |
5.1.1 两系超级杂交稻 |
5.1.2 三系超级杂交稻 |
5.1.3 常规粳型超级稻 |
5.1.4 常规籼型超级稻 |
5.1.5 新株型 |
5.2 超高产水稻育种生理生态研究进展 |
5.2.1 从产量构成研究产量形成 |
5.2.2 从光合生产研究产量形成 |
5.2.3 从根茎生理活性的调节作用研究产量形成 |
5.2.4 从源库结构研究产量形成 |
5.2.4.1 水稻源库的衡量指标 |
5.2.4.2 进一步高产的限制因子假说 |
5.2.4.3 水稻源库互作机理的研究 |
5.2.4.4 库与源流的关系 |
5.2.4.5 植物激素与源库互作的关系 |
5.2.5.6 物质流对协调源库关系的作用 |
6 水稻超高产育种的分子生物学研究进展 |
6.1 遗传基础 |
6.2 水稻细胞质雄不育和育性恢复机理 |
6.3 基因表达和调控 |
6.4 分子标记辅助水稻超高产育种 |
7 利用转基因技术培育超高产水稻 |
7.1 将C_4植物的高光效基因导入水稻 |
7.2 利用异戊烯基转移酶(IPT)基因防止水稻叶片早衰 |
7.3 控制淀粉合成以提高水稻产量 |
8 提高水稻产量的其它高新技术 |
8.1 花培育种 |
8.2 多倍体育种 |
8.3 航天诱变育种 |
8.4 无融合生殖育种 |
9 开题设想 |
第二章 实验材料和方法 |
1 实验材料 |
1.1 材料 |
1.1.1 用于生理生化指标测定的试材 |
1.1.2 用于RT—PCR实验的材料和取材 |
2 取样 |
3 测定项目 |
3.1 光合速率和气孔导度的测定 |
3.2 可用性碳水化合物的测定 |
3.3 有关蔗糖和淀粉合成关键酶活性的测定 |
3.4 谷粒充实率测定 |
4 试剂 |
5 总RNA的提取 |
6 RNA样品浓度和纯度的测定 |
7 RT—PCR反应 |
8 琼脂糖凝胶电泳 |
第三章 结果与分析 |
1 剑叶的净光合速率和气孔导度 |
1.1 净光合速率 |
1.2 气孔导度 |
2 剑叶的蔗糖代谢 |
2.1 蔗糖含量的动态变化 |
2.2 蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性 |
2.3 蔗糖合成酶(SS)活性 |
3 茎鞘中光合产物的合成 |
3.1 茎鞘中蔗糖、淀粉的合成 |
3.2 茎鞘中的SPS活性与蔗糖的合成有关 |
3.3 茎鞘中SS活性 |
3.4 茎鞘中α—淀粉酶活性 |
4 主要经济性状表现 |
5 子粒灌浆特征 |
5.1 强弱势粒子粒的灌浆特性 |
5.2 品种间的比较与灌浆类型的划分 |
6 子粒淀粉含量与可溶性糖 |
6.1 淀粉含量 |
6.2 可溶性糖含量 |
7 子粒淀粉合成有关酶的活性变化 |
7.1 蔗糖合成酶(SS) |
7.2 腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPG焦磷酸化酶) |
7.3 淀粉合成酶(SSase) |
7.4 子粒库活性与子粒灌浆 |
8 RT—PCR结果 |
8.1 RNA的浓度和纯度测定 |
8.2 RT—PCR产物 |
8.3 亲本材料SPS基因表达 |
8.4 杂交组合SPS基因的表达 |
8.5 杂交组合的SPS酶活性和蔗糖含量测定 |
第四章 讨论 |
1 剑叶的光合速率和气孔导度 |
2 剑叶的蔗糖合成 |
3 剑叶生理活性与结实率、千粒重及产量的相关分析 |
4 茎鞘碳水化合物的代谢 |
5 茎鞘中关键酶与结实率、千粒重及产量的相关分析 |
6 关于结实率与产量 |
7 水稻籽粒的充实和重量决定于灌浆速率和灌浆的时间 |
8 关于籽粒库活性与灌浆物质的积累 |
9 籽粒淀粉合成关键酶与结实率、千粒重及产量的相关分析 |
10 关于源库关系及其相互的协调 |
11 关于RT—PCR结果讨论 |
12 进一步提高水稻产量的思考 |
本研究的创新点 |
参考文献 |
致谢 |
博士在读期间论文发表情况 |
四、新型大穗无融合生殖——杂交稻“286”(论文参考文献)
- [1]中国水稻育种百年发展与展望[J]. 程式华. 中国稻米, 2021(04)
- [2]我国水稻分子生物学发展现状及展望[J]. 胡海涛,郭龙彪. 中国稻米, 2019(05)
- [3]2017年中国植物科学若干领域重要研究进展[J]. 陈凡,钱前,王台,董爱武,漆小泉,左建儒,杨淑华,林荣呈,萧浪涛,顾红雅,陈之端,姜里文,白永飞,孔宏智,种康. 植物学报, 2018(04)
- [4]胡麻两系杂交组合主要农艺和品质性状的遗传效应分析[D]. 王利民. 甘肃农业大学, 2017(12)
- [5]水稻重要苗期性状的基因效应分析及产量构成性状的相关性研究[D]. 盛国清. 江西农业大学, 2011(12)
- [6]中国杂交水稻技术发展研究(1964~2010)[D]. 李晏军. 南京农业大学, 2010(06)
- [7]利用染色体片段置换系剖析水稻籼粳亚种间产量相关农艺性状杂种优势的遗传基础[D]. 王智权. 南京农业大学, 2010(06)
- [8]穞稻和粳稻恢复系C堡灌浆速率和单株有效穗特征及遗传分析[D]. 张启武. 南京农业大学, 2009(S1)
- [9]利用RILs和3个杂交组合6个世代对粳稻穗角和每穗颖花数的遗传分析[D]. 陈献功. 南京农业大学, 2006(02)
- [10]杂交水稻蔗糖淀粉代谢与产量关系的研究[D]. 叶珍. 四川农业大学, 2005(01)