关于育种的起源及研究进展
常菲絮
（生命科学学院生物学基地班）
摘要：当今世界人口迅猛增长，环境遭到严重破坏，粮食短缺，而人类对精神生活的追求却越来越苛刻，因此育种成为了解决这些问题的重要手段。本文对育种起源、研究现状及其应用前景进行了综合阐述，并做了简要评价，提出自己的看法和观点，希望为育种的研究工作和国家决策提供参考。
关键词：育种，基本方法，目的，现状，前景
育种（breeding）指的是，通过创造遗传变异、改良遗传特性，以培育优良动植物新品种的技术。以遗传学为理论基础，并综合应用生态、生理、生化、病理和生物统计等多种学科知识。按对象来分，育种可以分为作物育种和家畜育种。在人类物质和精神需要越来越膨胀的今天，育种起着不可替代的作用，作物育种与人类社会的关系越来越紧密，人类有必要重视育种的研究和运用。
（一）育种的起源
育种是伴随着人类的诞生与发展逐渐产生的，人类社会的发展历史也是育种的发展历史。
早在栽培植物出现之初的人类简单种植和采收活动中，就已经寓有作物育（选）种的萌芽。《诗经》载：“黍稷重穋”,“稙稺菽麦”。“稙”、“稺”指播种的早晚，“重穋”指成熟的先后。可见中国在周代已形成不同播期和熟期的作物品种概念。北魏《齐民要术》按成熟早晚、苗秆高矮、收实多少和米味美恶等记载粟品种凡86个。明代的《理生玉镜稻品》详细描述了嘉靖年间江苏苏州地区的水稻品种，是中国最早问世的水稻品种志。至清代,《授时通考》已分别收录粟和水稻品种约500个和3400多个。
犬只育种的起源特别早，大约在10,000-35,000年前犬只即与人类共同生活，并被驯化
在日本, 林木育种的历史比较悠久。早在5 50 年前的京都北山地区, 林业工作者就已经在特定的无性繁殖地带上, 用不断选择、淘汰的手段, 进行林木育种工作, 并卓有成效地培育出了宫崎柳杉、山武柳杉、富山柳杉、两轮柳杉等新品种
（二）育种的目的
育种对促进作物生产、提高物种品质和观赏价值均有重要作用。高产、稳产、优质、高效是育种的基本目标。当然，特定的育种目标要综合考虑当地品种的现状、育种基础、自然环境、耕作制度、栽培水平、经济条件等因素，并随生产的发展不断加以调整。还要以本地区种植面积较大或有代表性的几个品种作为标准，明确需要保持或提高、改进或克服的方向，使育种目标具体化。
1、提高产量
提高产量是作物育种的首要目的。以中国为例，中国粮食作物品种平均6～7年更换1次，一般新品种可比老品种增产15％左右。1949～1984年间中国主
要粮食作物单产增加1倍多,估计30～40％可归功于育种。美国D.N.达维克1977年在3种密度条件下比较30～50年代双交种、60～70年代单交种的玉米产量，表明50年间增长了57～60％。国际玉米小麦改良中心从60年代起育成的一大批丰产、抗倒、适应性广、收获指数高的半矮秆春性小麦品种，对南亚、中东等地区的农业增产起了很大作用。2011年9月19日，袁隆平的“百亩片”试验田亩产首次突破900公斤。
2、增强抗性
抗寒或早熟育种已使作物分布逐渐向高纬度和高海拔地区扩展。1950年以前，中国西藏主要农区在海拔3200米以上不种冬小麦。50年代引入冬性较强的“肥麦”以后，已很快发展成为春、冬麦兼种的地区。
超早熟大豆品种的育成，使黑龙江北部高于10℃的年活动积温1800℃以上的地区可种植大豆。耐旱作物和耐旱品种的选育，则为半干旱地区农业生产的稳步增长作出了贡献。
利用品种抗性减轻病虫为害，已证明是既经济有效又可避免污染环境的措施，如50年代中期孢囊线虫病对美国南部大豆生产的致命危害，近年来根腐病在中国黄淮地区对甘薯生产的威胁，都由于抗病虫品种的育成而大为减轻。
巴西育成的抗酸性土壤铝害的小麦品种,美国育成的可用纯海水灌溉的耐盐大麦,国际热带农业中心选育的在缺磷土壤中仍能丰产的豆类品种等，则说明了育种在增强作物对不良土壤、水利条件等方面的巨大潜力。
3、提高品质
谷类提供人类食物热量的70％，但其蛋白质的含量较低。自50年代发现冬小麦高蛋白基因和60年代初发现玉米高赖氨酸突变体奥派克2（简称O2)之后，品质育种进展较快。
一些产量不低于原有推广种而蛋白质含量提高1～2％的冬小麦品种已在美国推广。国际玉米小麦改良中心也育成了带O2高赖氨酸基因和硬质胚乳的玉米改良群体。
在油料作物方面，近50年内苏联通过轮回选择，已将向日葵含油量从30％提高到50％左右。加拿大则在油菜低芥酸和低硫葡萄糖苷育种方面取得成功。
棉花品质育种在使纤维质量不断得到改进的同时，正进一步致力于棉子高油分、无棉酚、高蛋白品种的选育，有可能使棉花成为棉、油兼用的作物。
饲料作物育种也在育成少含或不含有害成分的品种方面取得进展。
4、提高生产效率
整齐划一和简单的种植、管理、收割过程能够极大的提高生产效率。选育株矮秆壮、穗层整齐、成熟一致、不易落粒的谷类作物品种可大大提高机械化收获的效率。
如矮秆高粱品种的育成，使小麦联合收割机可兼收高粱，从而有力地促进了美国高粱生产的发展。
糖用甜菜昂贵而费力的间苗劳动，则因单胚品种的育成而大为节省。
此外，早熟品种的推广，对增加复种指数、提高土地利用率也有重要作用。
5、扩大物种的分布范围
不同的品种的对环境、气候的适应能力是不一样的，不同的品种能够适应不同的生存环境，因此品种的多样化扩大了物种的地理分布范围和时间分布范围。例如人们已经培育出了可以在不同季节开花结果的桃子品种——春桃、夏桃、秋桃和冬桃，可以在不同气候环境下种植的小麦等。
6、增强观赏性
通过被观赏而体现出来的价值叫做观赏价值。物种的观赏价值体现在形态、行为和生理上，例如植物的树形、花的颜色、动物的皮毛等。物种的观赏特征越多越奇特，其观赏价值也就越高。人们可以通过育种使得物种的多种观赏特性集中于一身，也可以通过育种
品种最多的植物——兰花，包括春兰、蕙兰、建兰、寒兰、墨兰、春剑、莲瓣兰七大类，不下于4000个品种，它们花色、花香和形态各不相同，具有很高的观赏性，受到许许多多的人的喜爱。
人们通过物理、化学和生物手段，是植物长出千奇百怪的肿瘤，增加了其观赏价值，例如云南松的“人工肿瘤”。
（三）近代作物育种技术和理论
人类尝试植物育种起源于古代，刚开始是简单辨别植物的类型来选择和保留性状优良的植物。
近代育种技术和理论的发展始于西欧：
1719年，T.费尔柴尔德最早进行植物人工杂交并获得杂种。
1823年，T.A.奈特在豌豆上发现父母本对杂种一代的贡献均等，二代有分离现象。
1843年J.库尔特首先采用个体选择法进行禾谷类育种。
1856年,L.德维尔莫兰明确提出用“后裔鉴定”法检查甜菜的选择效果，后人称之为“维尔莫兰分离原则”。
1849年，R.A.加特纳指出亲本杂交一代、二代之间存在一定关系，并发现不少杂种一代生长健壮。C.达尔文在《物种起源》(1859)和《植物界异花受精和自花受精的效应》(1876)中所阐明的选择和杂交等与进化的关系，对以后的作物育种工作有深刻影响。
（四）基本的育种方法
一、诱变育种
诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法。
原理：基因突变。
人工诱变的方法包括：
1、物理方法（X射线、射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）
2、化学方法（碱基类似物、硫酸二乙酯、亚硝酸、秋水仙素等）。
要求：所处理的生物材料必须是正在进行细胞分裂的细胞、组织、器官或生物；处理的时期是细胞分裂的间期；经处理的生物材料经选择、培育才能获得需要的生物新品种。
优点：可以提高突变频率，加速育种过程，创造出人类需要的生物类型；变异范围广，可大幅度改良某些性状。
缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制；改良数量性状效果较差。
二、杂交育种
杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。
原理：基因重组。
方法：杂交→自交→选优
过程：用具有相对性状的纯合体作亲本杂交获得子一代，子一代自交（动物则用具有相同基因型的雌雄个体杂交）获得子二代，从子二代中选择符合要求的表现型个体。如果需要的表现型是隐性性状育种就此结束，如果需要的表现型是显性性状则用子二代中选出的个体进行连续自交（动物同前），直至获得能稳定遗传的类型为止。
优点：能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。
缺点：时间长，需及时发现优良性状。
三、单倍体育种
单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
原理：染色体变异。
方法：选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。
优点：可大大缩短育种时间。
缺点：技术复杂，需要杂交育种配合。
四、多倍体育种
多倍体育种是通过增加染色体组数以改造生物遗传基础，从而培育出符合人类需要新品种的方法。
原理：染色体变异（染色体加倍）
方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。
缺点：只适于植物，结实率低。
五、细胞工程育种
细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株的方法。
物质基础是：所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成。其结构基础是：所有生物的DNA均为双螺旋结构。一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为它们共用一套遗传密码。在该育种方法中需两种工具酶（限制性内切酶、DNA连接酶）和运载体（质粒），质粒上必须有相应的识别基因，便于基因检测。如人的胰岛素基因移接到大肠杆菌的DNA上后，可在大肠杆菌的细胞内指导合成人的胰岛素；抗虫棉植株的培育;将固氮菌的固氮酶基因移接到植物DNA分子上去，培育出固氮植物
原理：基因重组（或异源DNA重组）。
方法：提取目的基因→装入载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种。
优点：不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地进行。
缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。
六、植物体细胞杂交
植物体细胞杂交是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株的方法。
原理：细胞的全能性
方法：（1）植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养
（2）动物克隆：核移植→胚胎移植
优点：能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种；动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。
缺点：技术复杂，难度大；它将对生物多样性提出挑战，有性繁殖是形成生物多样性的重要基础，而“克隆动物”则会导致生物品系减少，因此个体生存能力下降。
（五）育种的发展前景
目前，分子育种已经进入基因组时代。将基因工程应用于育种工作中，通过基因导入，培育出一定要求的新品种的育种方法将会变得越来越普遍。
人们可以按照自己的愿望，进行严密的设计，通过体外DNA重组技术和DNA 转移技术，有目的地改造生物种性，使现有物种在短时间内趋于完善，以创造出新的生物类型的技术体系，亦即基因工程。
基因组学在育种中应用，将拓展野生种质资源中优异等位基因挖掘的广度和深度，显著提高复杂性状改良的可操作性和新品种选育的效率。
在这个方面，我国林木基因组学研究已经取得了重大的突破。北京林业大学的科学家们选用百年古树作为测序的样本，利用最新的全基因组鸟枪法测序和拼接策略，绘制完成了毛白杨的基因组序列图谱，标志着毛白杨分子育种进入基因组时代，对于保障我国森林资源可持续发展有十分重要的意义。毛白杨基因组的注释和分析大大便利了科学家发现经济性状相关基因，使经济性状的遗传图谱定位，跨越到基因组图谱和功能基因的精确定位，标志着毛白杨分子育种等相关研究正式进入基因组时代，将推动毛白杨育种技术的全面进步。毛白杨基因组序列测序完成，对木本植物发育的分子机制的了解、木本植物在进化历程中地位的研究、可再生能源利用的研究同样具有重要的意义。
因此，随着现代科学技术的发展，人类对自然界和生物界的认识也会越来越深，人类必将发现更直接更有效的育种方法。有人甚至认为，总有一天人类可以运用已经掌握的科学技术对生物进行“为所欲为的改造”，那样的时代显然很遥远，然而我们正在向那样的时代进发。至少我们可以做到以下几个方面：（1）、育种目标：要求越来越高并向多样化发展，这是由人类不断增长的需要决定的；
（2）、育种方法：生物技术得到越来越广泛应用，将会使育种变得越来越有效和简便；多种方法互相配合，综合运用，将使育种水平得到进一步提高。
（3）、种质资源：正在打破物种间界限进行超远缘育种，人类可以由此获得更加丰富的育种原材料。
综上所述，育种起源于遥远的古代，在近、当代得到迅速的发展，并有着良好的发展前景。从出现至今，已经发挥了不可替代的作用，可以说没有育种的产生，就没有如此灿烂的人类社会。以高产、稳产、优质、高效为基本目的，育种方法主要包括诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种、细胞工程育种和杂交育种等。目前，分子育种已经进入基因组时代，显示出其强大生物生命力。相信有一天，人们可以按照自己的愿望，对生物进行最大有利于人类的改造。另外，在社会主义初级阶段，我们所面临的主要矛盾，是人民日益增长的物质文化需要同落后的社会生产之间的矛盾。而育种一方面可以提高作物的产量，满足人们的物质（主要是粮食）需要，另一方面可以提高物种的观赏价值、创造各种“观赏文化”，满足人们的精神文化需要。因此，国家有必要加大对育种的研究力度，充分利用育种优势来解决当前的主要矛盾。
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微生物育种技术研究进展 摘要：生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造，去除不良性质，增加有益新性状，以提高产品的产量和质量的一种育种方法。微生物的育种技术已从常规的突变和筛选技术发展到基因诱变、基因重组和基因工程等，育种技术的不断成熟，大大提高了微生物的育种效果。但是有时候微生物育种也不是单一的一种方法，有的是需要多种方法综合使用。本文将各种微生物育种技术进行总结和细致分析。 关键词：微生物育种；诱变育种；基因重组育种；基因工程育种 1.常规育种 常规育种是以不经过人工处理，利用微生物自发突变为基础，从中筛选出具有优良性状菌株的一种育种方法一般情况下，由于DNA的半保留复制以及校正酶系的校正作用和光修复、切除修复、重组修复、诱导修复等作用，发生自然突变的几率特别低，一般为106～1010/BP，而且用于工业生产的菌株的性状往往由单一或少数基因控制，所以常规育种时间较长，工作量较大。，通过常规育种提高菌种生产能力、筛选高产菌株的效率较低，效果不明显。因此在生产实践中，常规育种的主要目的是用来纯化、复壮、稳定菌种。 2. 诱变育种 1927年MILLER发现X-射线能诱发果蝇基因突变之后人们发现其他一些因素 也能诱导基因突变，并逐渐弄清了一些诱变因素的机理，为微生物诱变育种提供了前提条件根据育种需要，有目的地使用诱变因素，可使菌株的基因发生突变以改良其生产性状.凡能诱发基因突变，并且突变频率远远超过自发突变的物理因子或化学物质被称为诱变剂。根据诱变剂的不同可以将诱变育种的方法分为：有物理因子诱变育种和化学因子诱变育种。，前者包括激光、X-射线、"r-射线、快中子等)后者主要是烷化剂（包括EMS、EI、NMU、DES、MNNG、NTG等），天然碱基类似物，亚硝酸和氯化锂在物理诱变因素中，紫外线比较有效、适用、安全，其他几种射线都是电离性质的，具有穿透力，使用时有一定的危险性,化学诱变剂的突变率通常要比电离辐射的高，并且十分经济，但这些物质大多是致癌剂，使用时必须十分谨慎.目前，多种诱变剂的诱变效果、作用时间、方法都已基本确定，人们可以有目的、有选择地使用各种诱变剂，以达到预期的育种效果. 2.1物理因子诱变 2.1.1 UV 所有传统的物理诱变手段中，使用得最为普遍的就是紫外线辐照，它是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。对于紫外线的的作用有很多解释，但研究最清楚的是它可引起DNA结构的变化，尤其是可使DNA分子形成胸腺嘧啶二聚体，即两个相邻的嘧啶共价连接，二聚体的出现会减弱氢键的作用，引起双键结构变形，就可能影响胸腺嘧啶(T)和腺嘌呤(A)的正常配对，破坏了腺嘌呤的正常掺人，复制就在这一点上突然停止或错误地进行。如果错误地进行复制，且在新形成的链上有一个改变了的碱基次序，则在随后的复制过程中，碱基次序已改变的DNA链照常进行复制，产生了一个在两条链上碱基次序都是错误的分子而引起突变归J。利用紫外诱变的方法可选育出大量产量高，活性强的菌种，由于其设备简单，诱变效率高，操作安全而被广泛应用。白兰芳等用紫外线单因子处理、光复活处理西罗莫司产生菌Streptomyces hygro—scopicus得到了一正变株UV-8-61，效价比出发菌株提高了2—3倍。近些年来紫外线作为一种基本的诱变因子，也常常和其他一些诱变因子联合作用于微生物而提高诱变效果。胡永兰等用UV和DES(硫酸二乙酯)复合处理梧宁霉素产生菌，得到一株较高的突变株，效价比出发菌株提
一、我国葡萄发展概况 （一）我国现代葡萄生产的辉煌成就 欧亚种葡萄早在2100多年前由中亚传入我国内地，新疆栽培葡萄历史已有2300年以上。但葡萄在旧中国发展极其缓慢，生产规模很小，多数中国人一生都没有品赏葡萄和饮葡萄酒的机会。直到1949年新中国成立后，这种落后的情况才开始发生显著变化。 1.葡萄产区迅速扩展，面积和产量大幅增加 我国的葡萄和葡萄酒业，经过20世纪50年代恢复发展及60～70年代的停滞阶段后，自80年代开始迅速发展。近30年的持续努力使葡萄面积和产量大幅增加，至2007年底已分别增为438.4khm2和669.7万t。与1978年相比，葡萄面积增长为17倍，产量增长为65倍。平均年增约1.5万km2和近23万t。近10年当中还保持着持续增长的态势。至2008年底，全国葡萄面积和产量已分别增为451.3khm2和715.1万t。 北方主要葡萄产区凭借比较优势的自然条件和丰富的栽培经验大步发展，一些新区，包括广大南方地区也开始积极种植葡萄。在国家大力扶持下，一批现代化的酿酒、鲜食和制干葡萄生产基地相继建立，葡萄生产已遍及全国各地。按葡萄面积和产量看，新疆一直居首位，约占全国的25%，新疆、河北、山东、辽宁、河南5个产区的葡萄面积占全国的60%，产量占66.2%。南方13省市的葡萄面积和年产量，分别占全国的23.8和21.5%。 2.葡萄育种研究进展情况
2000年以来我国葡萄育种者做了大量工作，培育出了很多品种和品系，育种方法多样化，主要有以下几种方法。 （1）杂交育种杂交育种是葡萄育种的常规途径，也是目前国内外应用最多、最广泛和有效的育种方法之一。近10年，国内通过杂交育种共培育了37个鲜食品种、9个酿酒品种和3个砧木品种。杂交育种分常规杂交育种和胚挽救杂交育种。 （2）实生选种世界许多著名葡萄品种都来自实生育种，如早巨选、高尾等品种。国内利用实生育种已选育出许多品种，如京优、京亚等品种。 （3）无性系选种无性系选种又名芽变选种，这种方法比杂交育种和实生选种简便易行，而且选育周期短，见效快，一旦发现新的优良性状变异即可进行繁育和推广栽培。近年，我国利用该技术培育出10多个品种。 （4）诱变育种自然突变尤其是优良变异毕竟很少，为了获得更多的变异类型，利用物理和化学等因素诱导植物发生变异，从中选择新的变异类型。 （5）生物技术育种利用与目标性状紧密连锁的分子标记技术，不受环境、发育阶段的影响，对后代进行早期选择，从而缩短育种周期，提高育种效率的育种方法。 3.葡萄品种组成丰富多样 新中国成立后，通过多年的引种及我国葡萄育种工作者的辛勤努力，品种单纯、优良品种少的问题已发生根本变化。“巨峰”及巨峰
遗传学发展历史及研究进展 湛江师范学院09生本一班徐意媚2009574111 摘要：遗传学是一门探索生命起源和进化历程的学科，起源于人类的育种实践，于1910年进入现代遗传学阶段，并依次经历个体遗传学时期、细胞遗传学时期、数量遗传学和群体遗传学时期、细胞水平向分子水平过渡时期、分子遗传学时期。目前遗传学在医学、农牧业等领域取得重大突破，如表遗传学在肿瘤的治疗方面。21世纪将是遗传学迅猛发展的世纪，在经济、微生物、工业、制造业等许多领域都将有重大的突破。 关键词：遗传学发展历史研究现状发展前景 1 现代遗传学发展前 1.1遗传学起源于育种实践 人类在新石器时代就已经驯养动物和栽培植物，渐渐地人们学会了改良动植物品种的方法。写于公元60年左右的《论农作物》和533～544年间中国学者贾思勰在所著的《齐民要术》中均记载了嫁接技术，后者还特别记载了果树的嫁接，树苗的繁殖，家禽、家畜的阉割等技术。[1] 1.2 18世纪下半叶和19世纪上半叶期间 许多人都无法阐明亲代与子代性状之间的遗传规律，直到18世纪下半叶之后，拉马克和达尔文对生物界遗传和变异进行了系统的研究。拉马克通过长颈鹿的颈、家鸡的翅膀等认为环境条件的改变是生物变异的根本原因，并提出用进废退学说和获得性状遗传学说。达尔文达尔文以博物学家的身份进行了五年的考察工作，广泛研究遗传变异与生物进化关系，终于在1859年发表著作《物种起源》，书中提出自然选择和人工选择的进化学说，认为生物是由简单到复杂、低级再到高级逐渐进化的。除此之外，达尔文承认获得性状遗传的一些论点，并提出了“泛生论”假说，但至今未获得科学的证实。 1.3 新达尔文主义 以魏斯曼(Weismann A.，1834-1914) 为代表的等人支持达尔文选择理论否定获得性遗传，魏斯曼等人提出种质连续论，认为种质是世代连续不绝的。他们还通过对老鼠22代的割尾巴试验，否定后天获得性遗传，明确地区分种质和体质，认为种质可以影响体质，而体质不能影响种质，在理论上为遗传学的发展开辟了道路。[2] 2.现代遗传学的发展阶段
文献综述 生物技术 分子标记技术在葡萄属植物上的研究状况及进展 摘要：分子标记技术则从DNA分子水平检测物种的遗传多样性，直接有效，是目前最为普遍采用的方法。分子标记具有不受发育时期、组织类别、环境条件等因素干扰、多态性高、数量多、不影响目标性状表达连锁遗传现象的特点。近年来，国内外许多学者利用分子标记技术对葡萄植物遗传多样性开展了不少研究。本文简单叙述了分子标记分类和特点，以及它在葡萄属植物分子水平上的研究状况。 关键词：分子标记；葡萄属；研究进展 葡萄是属于葡萄科（Vitaceae）葡萄属（Vitis.linn）植物，落叶木质藤本，在园艺学分类上属于浆果、多年生落叶木本藤蔓植物[1]。葡萄浆果的营养成分丰富，含有碳水化合物、配糖类、矿物质、酶、含氮有机物、无氮有机物、维生素、有机盐、生物催化剂等；在医疗保健上葡萄有补肾、降压、开胃的功效，对预防治疗神经衰弱、心血管疾病等疾病都有显著的效果。 葡萄起源于黑海和地中海沿岸，在长期的进化和栽培历史中形成了许多种群和品种。现在世界上存在的葡萄品种大约有14000种[2]。葡萄属分为两个亚属：圆叶葡萄亚属（Muscadina Planch）和真葡萄亚属（Euvitis Planch）。在我国，葡萄属植物从海南岛到大兴安岭，从西藏高原到东海之滨均有分布，其分布之广，产量之大，种类之多，特性之丰富，在全世界各国是少有的[3]。品种鉴别时葡萄研究和生产实践的重要环节之一，但葡萄是无性繁殖，且品种交流频繁产生一些中间型和过渡性杂种，给葡萄的分类鉴定带来困难[4]。 1分子标记的概述 1.1 分子标记的分类 作物遗传多样性研究是通过使用一些遗传标记就行作物种质资源的遗传多样性检测。目前，遗传标记主要有四大类分别是：形态学标记、细胞学标记、生化标记和分子标记。分子标记(Moleculem arket)是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的DNA序列。DNA分子标记大多以电泳谱带的形式表现，大致可分为两大类。第一类是以分子交为核心的DNA分子标记，主要包括
家禽遗传育种研究进展 过去二十年中，全球家禽生产取得了长足进步，世界禽肉消费量超过牛肉，成为仅次于猪肉的第二大消费肉类，鸡蛋生产量从2650万吨上升到5579万吨，而且世界家禽消费量今后还将继续维持上升趋势。所有这一切的形成都与家禽科学的飞速发展密不可分，本文就家禽遗传育种的发展现状及趋势进行综述。 1.家禽种质资源的保护、研究和开发利用 家禽遗传资源是家禽育种和生产的物质基础。据估计，现代养禽业取得的巨大成就40％应归于家禽育种，而其中优异种质资源在育种中所起的作用超过了50％。中国地方鸡遗传结构差异显著，血型基因纯合系数较低，血型因子分布相当分散，构成了我国丰富且具有极大选择潜力的遗传资源。 2006年农业部确定了138个畜禽品种为国家级畜禽遗传资源保护品种，其中的家禽品种，鸡23个：九斤黄鸡、大骨鸡、鲁西斗鸡、吐鲁番斗鸡、西双版纳斗鸡、漳州斗鸡、白耳黄鸡、仙居鸡、北京油鸡、丝羽乌骨鸡、茶花鸡、狼山鸡、清远麻鸡、藏鸡、矮脚鸡、浦东鸡、溧阳鸡、文昌鸡、惠阳胡须鸡、河田鸡、边鸡、金阳丝毛鸡、静原鸡；鸭8个：北京鸭、攸县麻鸭、连城白鸭、建昌鸭、金定鸭、绍兴鸭、莆田黑鸭、高邮鸭；鹅10个：四川白鹅、伊犁鹅、狮头鹅、皖西白鹅、雁鹅、豁眼鹅、酃县白鹅、太湖鹅、兴国灰鹅、鸟鬃鹅。安徽省著名的禽类地方品种有：淮北麻鸡、淮南麻黄鸡、平铺麻黄鸡、黄山黑鸡、皖南三黄鸡、天长三黄鸡、亳州斗鸡、枞阳媒鸭、巢湖鸭、皖西白鹅、雁鹅、皖中四季鹅。 我国地方禽种自然生态适应性广，抗逆性强，耐粗饲，觅食能力强，蛋肉品质优良。不少鸡还具有珍贵的优良经济性状。如边鸡产褐壳大蛋，平均蛋重66 g，在-30℃气温下也能生存繁殖；仙居鸡体小省料，年产蛋高的可达200个以上。丝毛乌骨鸡的药用保健性能闻名世界。原产于北京的北京鸭已成为遍及全球的优良鸭种，当前世界的肉鸭几乎都是北京鸭的杂交后裔。中国地方鹅的产蛋性能可能也要居世界首位。 现代化养禽业追求专一化和高产化，通过专门化品系间的杂交配套，以有限的品种资源组成配套系大面积推广，而大量原始品种遭到抛弃，少数则畸形突变，与此同时由于强调某一性状而丧失另外一些重要性状，致使家禽资源的匮乏和消失更加严重。发达国家目前品种数量已为数不多，遗传基础很窄，仅依靠良好的
苦瓜育种方法和种子资源现状 摘要：本文从苦瓜果实性状遗传、雌性系育种及性别分化、抗病育种、单倍体育种以及新品种选育方面，综述了苦瓜遗传育种的研究进展，并针对我国苦瓜育种面临的问题对未来发展趋势进行了展望。 关键词：苦瓜；果实性状；抗病；单倍体；育种 苦瓜（Momordica charantia L.）为葫芦科苦瓜属一年生攀缘草本植物，广泛分布于热带、亚热带及温带地区，在中国、印度、日本、东南亚都有悠久的栽培历史。由于苦瓜具有丰富的营养及药用价值，其栽培面积逐渐扩大，苦瓜育种引起育种家的高度重视。本文从果实性状遗传、雌性系选育及性别分化、抗病育种、单倍体育种以及新品种选育方面，综述了苦瓜遗传育种的研究进展，以期为苦瓜科研工作提供参考。 1、果实性状遗传特点 1.1果色 苦瓜资源丰富，品种类型多样。按采收时果皮的颜色可分为绿色、绿白色和白色 3 种类型。胡开林等（2002）用苦瓜两个绿色自交系和两个白色自交系作亲本配制杂交组合，研究表明苦瓜果实绿色与白色受 1 对核基因控制，绿色对白色为显性。张玉灿等（2006）研究指出，利用差异明显的高代自交系正交或反交组配 F1，F1果色介于双亲之间或偏于浅色。 1.2果形 不同品系苦瓜单瓜种子数、果形、瓜瘤、单果质量之间也存在较大差异。依照果形则可分为长棒形、纺锤形和大顶形等类型；依照果
皮瘤状突起又可分为条形瘤、粒瘤、条粒瘤相间及刺瘤 4 种；依照果实大小可分为大果型苦瓜和小果型苦瓜。龚秋林和刘上信（2004）研究指出苦瓜果实发育呈单 S 曲线，果实粗度随长度的伸长而相应增粗，果实产量与子房大小呈正相关。张玉灿等（2005）研究指出苦瓜的膨大规律基本上呈三个阶段，第一阶段在花后 8d 左右，为果实质量、果长和果径增长的缓慢期，第二阶段在花后 8～20 d，为果实质量、果长和果径的快速膨大期，第三阶段在花后 20～25 d，为果实外观基本定型、转色和内容物的充实阶段。 张长远等（2006）对苦瓜果长遗传效应的研究发现，控制果长性状的基因对数最少为 5 对，果长性状的基因效应符合加性-显性遗传模型，且以加性效应为主，显性方差所占分量极小，属不完全显性，因此开展苦瓜果长的品质育种宜采用杂交育种方法。张玉灿等（2006）研究指出，以性状差异大的高代自交系为父母本，正反交组配获得的F1果形介于双亲之间，长形果相对短形果为显性遗传，尖瘤相对圆瘤为显性遗传。 张凤银等（2011）研究指出在形态学性状方面，果形、果色、单果质量、瓜瘤的大小，单瓜的种子数在品种（系）之间差别大，而植株的分枝性、瓜横径以及种子的花纹等性状则差别小。此外，研究证实 10～50 mg·L-1CPPU 处理苦瓜子房，有加速苦瓜的果实生长、促进果实膨大、增加单果质量和促进商品果提早成熟的效果，以 20 mg·L-1CPPU 处理效果最好（汪俏梅，2000；夏中梅等，2000）。CPPU 处理提高了子房内源激素 GA、IAA 水平，是 CPPU 处理引起授粉失
２００７年第１期专题论述 中国种业 水稻是我国最主要的粮食作物之一，我国有６０％以上人口以稻米为主食，是世界上最大的稻米生产国和消费国。水稻年播种面积３０００万ｈｍ２，占世界的２０％；产量１．８５亿ｔ，占世界的近１／３；单位面积产量６．３５ｔ／ｈｍ２，比全球平均产量３．８５ｔ／ｈｍ２高６５％［１］。水稻在我国谷物产量中始终保持在总量的４０％左右，占据了近半壁江山。我国的水稻育种在２０世纪经历了矮化育种和杂交水稻三系配套两次革命后，继续保持其优势地位。因此，研究选育水稻优质和超高产品种，对保证我国粮食安全和人民生活水平的提高，都具有重要意义。 １我国水稻育种的回顾 新中国成立以后，我国政府十分重视育种对发展水稻粮食生产的作用，使水稻育种取得了举世瞩目的成就。 １．１地方品种的搜集和应用解放初至２０世纪５０年代中后期，在全国范围内搜集３．４万余份地方品种资源，经整理、鉴定、筛选出１６０余个优良品种推广应用，如早籼的南特号、早籼５０３、陆财号和广场１３等；中籼的万利籼、胜利籼和中农４号等；晚籼的塘埔矮和浙场３号等。中、晚粳的桂花球和黄壳早甘日等；晚粳的１０５０９和老来青等的推广应用，改变了生产上品种多、杂、乱的现象。其中广西的矮仔占成为以后我国水稻矮化育种中的重要资源。 １．２矮化育种１９５６年矮脚南特、１９５７年台中在来１号和１９５９年广场矮的相继育成，标志着我国进入矮化育种阶段，这是我国水稻育种的第一次重大变革。２０世纪６０年代中期和７０年代初期，南方各省区先后基本实现品种矮秆化，当时著名的推广良种有早籼矮脚南特、矮南早１号、广解９号、６０４４、二九青、广场矮４号、先锋１号等。迟熟早籼或中籼有广场矮、珍株矮、广选８号、窄叶青、成都矮８号、泸成１７和泸双１０１１等。与此同时，北方稻区则利用日本粳稻品种农垦５８等育成了一批中矮秆品种，如松辽２号、辽丰５号、京育１号等。 矮秆化品种的成功育成，不仅比原高秆易倒伏的品种增产３０％～５０％，甚至出现了大面积平均单产达 ５００ｋｇ的高产典型，导致了亚洲国家的水稻绿色革命。１．３杂种优势利用和常规稻更新１９６４年袁隆平最先开展水稻杂种优势利用研究工作，１９７３年我国实现籼型三系配套，１９７５年基本建立了强优势杂交稻种子生产体系，成为世界上第一个将杂种优势应用于水稻生产的国家。２０世纪７０年代以来推广了南优、汕优、威优和四优四大系列组合，单产比常规品种稻增加１０％～１５％。与此同时，粳型杂交稻也实现了三系配套，筛选出了中粳组合黎优５７、秀优５７等在生产上大面积推广。在杂交稻育种期间，水稻常规育种也有了进一步的发展，育成了一批高产、抗病等品种，如原丰早、桂朝２号、吉粳６０、京越１号、武农早等；通过籼粳杂交育成了粳稻品种矮粳２３、南粳２５、辽粳５号等。１９６１－１９８４年，我国水稻播种面积年均增长率０．９８％，单产年均增长率４．１１％，总产年均增长率５．１３％；１９８４－２００３年，我国水稻播种面积年均下降０．４６％，单产年均增长率０．５３％，总产年均减产０．７７％，进入徘徊发展阶段［２］。 ２我国水稻育种的现状 ２０世纪８０年代以来，围绕高产、多抗、优质综合育种目标，以及相应采用诱变育种、花培育种、航天育种等手段，常规稻和杂交稻选育又取得了显著进展。但在１９９４－２００３年，大米市场上呈现出优质米畅销、劣质大米滞销的状况，全国不同程度先后进入调整粮食结构、优化品种结构阶段。９０年代以来，水稻单产一直在６ｔ／ｈｍ２左右，杂交水稻产量开始出现了徘徊的局面，新的组合在熟期、米质、抗性等方面虽有改进，但在产量上未能获得新的突破。因此，进一步提高水稻单位面积的产量，已成为国内外所关注的重要课题。 迄今为止我国水稻育种已有两次突破，袁隆平院士认为我国水稻育种正在酝酿着第三次突破，即利用水稻亚种间杂种优势［３］。１９９７年，中国开始超级稻选育研究，从农业部“新世纪曙光计划”进入国家农业科技“跨越计划”，中国超级杂交稻研究则连续两次获得总理大额资助，成为水稻育种界亮点。２００１年，中国科学家成功地完成公布了世界上第一个水稻全基因组芯片的研制及水稻全基因组表达谱绘制，建成了包含７万 我国水稻育种的现状与展望 李初军１刘建萍１贾丽颖２吴放斌１ （１江西省萍乡市农业科学研究所，萍乡３３７００１；２萍乡市湘东区湘东镇中学，３３７０１６） １１
水稻词汇与术语 The need for a general glossary of the terminology used in rice production and rice research has been evident in the production of earlier documents, such as the Dictionary of Commonly Used Terms in Crop Improvement With particular reference to Rice, by A.O. Abifarin of IITA, Nigeria, in 1984, and the Rice Production Glossary published by IRRI in 1990. The present Glossary, loaded in September 1996, includes most of the terms used in these books and many more. Major additions came from glossaries annexed to proceedings of rice conferences and workshops published in the past by IRRI and partners. It was first compiled by Janice Puckridge. Gene Hettel coordinated the review by IRRI scientists who made various additions and corrections. Jay Maclean did the final sorting and collation and prepared the Glossary for the Web page. Thanks to all those who contributed to the Glossary. It is a tedious rather than a glamorous task, but the efforts by the various scientists and editors should be much appreciated by all who use this Glossary. The definitions given herein pertain only to the agricultural usage of the terms, many of which have other or broader meanings not described. However, given this restriction, it would nevertheless be presumptuous to suggest that the Glossary is fully accurate or complete. We welcome and look forward to additions and corrections for future editions, which will make the Glossary even more helpful.
作物转基因育种研究进展 摘要：近年来，植物基因工程取得了辉煌的成就，而转基因技术由于其巨大的产业价值,特别是在作物品质改良、产量和抗逆性提高等方面的明显优势,一直是国际农业高新技术竞争的焦点和热点。本文主以棉花、玉米、水稻为例就转基因育种技术在作物上的研究进展进行相关的介绍。 关键词：作物，棉花，玉米，水稻，转基因育种，研究进展 植物转基因技术是指利用重组技术、细胞DNA培养技术或种质系统转化技术将目的基因导入植物基因组，并能在后代中稳定遗传，同时赋予植物新的农艺性状，如抗虫、抗病、抗逆、高产、优质等。常规育种常常受有性杂交亲和性的制约，而利用转基因技术可以打破物种界限、克服有性杂交障碍，快速有效地创造遗传变异，培育新品种、创造新类型，大大缩短新品种育成的时间。因此，随着现代生物技术的迅速发展，植物转基因技术也蓬勃发展［1］。 1 转基因棉花育种的研究与进展 近年来，随着基因工程技术的不断发展，利用生物技术来创新棉花种质资源和培育新品种是一条非常有效的途径，极大地推动了棉花遗传育种的发展［2］。中棉所是世界上唯一可以同时采用农杆菌介导法、花粉管通道法、基因枪轰击法快速获得转基因抗虫棉新材料的技术平台,能将植物嫁接技术成功应用于转基因棉花的快速移栽,成活率超过90%。未来3~5年,中棉所将挖掘、整合与优化抗病、抗除草剂等基因10个,筛选高产因子、高品质纤维等基因或分子标记150个,创造转基因棉花育种新材料100份以上,培育重大新品种(组合)3~5个。 1.1转抗虫基因 1991年成功将外源Bt基因导人棉株中，1992年人工合成了全长1824bp的CrylAb和CrylAc融合的GFMCry1A基因，并于1993年采用农杆菌介导法和外源基因胚珠直接注射法成功导入晋棉7号、中棉12、泗棉3号等主栽品种，获得了高抗棉铃虫的转基因棉花株系；包含CryIAc和AP基因双价抗虫基因载体，通过农杆菌介导转化冀合321胚性愈伤组织，经6代筛选后培育出抗棉铃虫90%的纯合品系，且农艺性状均优于对照。 1.2转抗黄萎病相关基因 利用花粉管通道法和农杆菌介导转化法将菜豆中的几丁质酶和烟草中的葡聚糖酶基因转入棉花，并从转基因高世代材料中筛选出了高抗黄萎病的品系；将天麻抗真菌蛋白基因用花粉管通道法转化天然彩色棉主栽品种，从高世代系中选育出既抗枯萎病又抗黄萎病的兼抗材料；将葡萄糖氧化酶基因(GO)转入棉花，转基因后代对枯萎病和黄萎病抗性均有显著提高，部分材料抗性达到抗病水平。1.3转抗除草剂基因 1997年由美国孟山都公司推出抗除草剂棉花抗性品种，他们从土壤农杆菌变种CP4中分离到编码抗草甘膦酶的基因，并通过农杆菌介导法转化珂字棉312，把该基因导入棉花植株，从而使其对草甘膦产生抗性。采用中棉35下胚轴为材料，将草甘膦突变基因aroAM12导入到棉花中，获得65棵再生植株，通过Southern及Western试验验证了该基因的导入和表达状况，结果表明，转化株对草甘膦具有很高的抗性；将抗草甘膦基因aroAM12和抗虫基因Btslm一起整合到一个载体中，并以抗草甘膦基因作为选择标记，通过转化棉花品种石远321后获得了抗草甘膦和抗棉铃虫的再生株。
水稻育种研究现状 摘要：进入九十年代，世界育种事业突飞猛进，伴随着经济全球化的旋律跨入了新世纪，走进了历史发展的新阶段，世界种业发展的历程，已经向人们再次地揭示了种子是生命之源，是人类生存的物质基础，是世界第三次农业革命成功的内在动力，种子不仅解决了人类所需求的食物问题，而且有力地推动了社会进步与科技发展。 关键词：育种；种子；科技 面对日益严峻的世界粮食安全问题，继20世纪80年代日本、国际水稻研究所实施水稻超高产育种即超级稻育种计划以后，1996年中国也正式启动了水稻超高产育种项目[1]。我国水稻超高产育种起步稍晚，但无论是应用基础研究还是育种实践都取得重要进展，处于国际领先水平[2]。本研究简要介绍国内外水稻研究现状及其水稻育种的发展趋势。 一、国外水稻研究现状 进入新世纪，由于跨国垄断资本的输出和生物工程技术应用与市场经济的飞速发展，育种业全球化的步伐不断加快，发达国家育种业面临全球化、产业化、高技术化。转基因技术(基因工程)在育种上的应用目前世界上基本由美国主宰，特别是转基因玉米和大豆育种最引人注目，美国在玉米育种上，已经打破了传统的育种方法，基本上实现了高品质、特用专用、高产量、多用途的转基因育种，实现了目标育种和定向育种。国外水稻超新育种，日本的“7、5、3”计划，即超高产育种计划。1981年日本开始历时15年的大型合作研究项目——超高产水稻开发及栽培技术的确立简称“超高产计划”，其主攻方向是培育、选育产量潜力高的品种为主，辅之相应的栽培技术，以及选育抗寒、抗倒伏早熟高产的品种。【3】虽育出的品种产量高，但品质较差，品种的商品价值较低，日本终止了高产育种计划，重新回到了实用性品种的选育上。国际水稻研究“(IRRI)的新株型育种”计划。进入20世纪80年代后期，国际水稻所的育种、生理、栽培等学科的科学家合作研究联合攻关，根据水稻形态、生理、物质生产等与产量的关系的研究结果，提出了培育“超级稻”后又称新株型的超高产育种计划，经过努力主攻目标是这种新株型分蘖少(一般一株4—6个)，适宜直播可以移栽，具备发达的根系，能更有效地从土壤中吸收养分，株高90-100cm，生育期100—130天，茎
玉米分子育种研究现状 王玲琼 （河西学院农业与生物技术学院，甘肃张掖 734000） 摘要：随着分子遗传学的发展和实验能力的提高，分子标记随之出现并且发展迅速，尤其是在玉米遗传育种上的应用。本文通过阅读大量的文献，介绍了分子标记育种在玉米遗传图谱的构建及基因定位、杂种优势群划分、优良品种的获得等方面的应用。 关键词：SSR AFLP 分子标记玉米育种 1.序言 在学习《植物分子育种技术》的课程中，认识到了分子标记在玉米育种中的重要性，但具体内容仍不了解，所以通过查阅文献增进对分子标记的了解，并将了解的内容进一步整理，写了这篇读书报告。分子标记直接表现在DNA水平上，是一种在分子遗传学快速发展而产生的技术。玉米是重要的粮食与饲料作物, 是世界三大作物之一。但是由于对玉米中许多性状的遗传机制缺乏了解, 从而限制了玉米产量的提高与品质的改善, 阻碍了玉米育种工作的进程。建立在分子遗传学基础上的分子标记技术的迅速发展,促进了作物育种研究各个领域的发展。 2.分子标记概述 分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记形式。随着分子生物学的快速发展，分子标记也同样得到非常迅速发展。根据分子标记所依赖的的生物技术的不同，分子标记经历了三代的变化。1974，Graz- dicker 等人在鉴定温度敏感表形的腺病毒DNA突变体时，利用经限制性内切酶酶解后得到的DNA片断的差异，首创了DNA分子标记，即第一代分子标记——限制性片断长度多态性标记（restrictionfragment lengthpolymorphism，RFLP）。第一代分子标记主要是以分子杂交技术为基础的分子标记，1982 年Hamade发现第2 代DNA 分子标记——简单序列重复标记（Simplesequence repeat，SSR）。第2代分子标记是以聚合酶链式反应（PCR）为基础建立。1990年Williams和welsh 等人发明了随机扩增多态性DNA标记（randomly amplified polymorphic DNA，RAPD）和任意引物PCR（arbitrary primer PCR，AP-PCR）。1991 年Adams 等建立了表达序列标签（expressed sequen- cetag，EST）标记技术。1993 年Zabeau 和Vos 合作发明了扩展片断长度多态性标记（Amplified fragment lengthpolymorphism，AFLP）。1994 年Ziekiewicz 等发明了简单重复间序列标记（inter-simple sequence repeat，ISSR）。1998 年在人类基因组计划的实施过程中，第3代分子标记——单核苷酸多态性（single nucleotidep-
植物学通报 2005, 22 (3): 375￣382Chinese Bulletin of Botany 木本植物多倍体育种研究进展① １ 李 云 ２冯大领②1(北京林业大学生物科学与技术学院, 教育部林木花卉遗传育种重点实验室 北京 100083) 2(河北农业大学生命科学学院 保定 071001) 摘要 本文从木本植物多倍体育种资源、多倍体育种途径和多倍体鉴定等方面, 对国内外木本植物的多倍体育种研究进展进行了综述。与农作物相比, 尽管木本植物在多倍体育种中有其缺陷, 但木本植物丰富的物种资源及无性繁殖等特性较大程度地发挥了多倍体育种的优越性。 关键词 木本植物, 多倍体育种, 育种资源 Advances in Research into Polyploidy Breeding of Woody Plants 1 LI Yun 2FENG Da-Ling ②1(College of Biological Science and Biotechnology,Beijing Forestry University , Key Laboratory for Genetics and Breeding in Forest Trees and Ornamental Plants, Ministry of Education , Beijing 100083) 2(College of Life Sciences, Agriculture University of Hebei , Baoding 071001) Abstract Advances in polyploidy breeding of woody plants is reviewed according to several factors, including polyploidy breeding resources, approaches and identification. Compared with polyploidy breeding of crops, that of woody plants remains superior because of the abundant spe-cies resources and asexual propagation, though there are limitations. Key words Woody plant, Polyploidy breeding, Breeding resources ①国家自然科学基金项目(30471412)和北京市自然科学基金项目(6042020)资助。 ②通讯作者。Author for correspondence. E-mail: shuqfeng@https://www.doczj.com/doc/c56792179.html, 收稿日期: 2003-12-22 接受日期: 2004-04-12 责任编辑: 崔郁英, 白羽红 多倍体普遍存在于植物界(浙江农业大 学, 1980; 何启谦, 1992)。在被子植物中约有 1/3或更多的物种是多倍体, 裸子植物中多倍 体物种较少, 约有5%。染色体加倍是变异发 生的重要途径之一, 对物种的进化以及育种 都有很重要的意义。 多倍体育种源于20世纪初(蔡旭, 1988), 到了20世纪30年代, 多倍体育种逐渐广泛应 用于农作物品种的培育中, 尤其自1937年秋水仙碱对诱发植物多倍体的巨大效果被证实以后, 利用植物碱和异生长素等化学药剂诱导多倍体的研究日益增加, 并取得一定成果。在林业上, 树木多倍体育种成果最引人注目的是20世纪30年代以后发现了一系列的天然树木三倍体, 从此人工诱导树木多倍体的工作在许多木本植物上广泛展开, 探索出了许多适于诱导树木多倍体的方法。最早育成的树木多倍体是红花七叶树(南京林产
专论与综述 袁隆平 （国家杂交水稻工程技术研究中心，湖南长沙４１０１２５） 收稿日期：２００７－１１－２２ 超级杂交水稻育种研究的进展 摘 要：本文回顾了我国超级杂交水稻育种研究取得的成绩和进展，总结提出了形态改良、提高杂种优势水平、 借助分子技术等提高水稻产量的技术路线，并对超级稻的发展应用前景进行了展望。 关键词：超级稻；研究进展；技术路线；应用前景 （ｋｇ／６６７ｍ２） 杂交水稻 阶段 １９９６年水平第一阶段１９９６～２０００第二阶段２００１～２００５ 早季 ５００６５０７５０ 晚季 ５００６５０７５０ 单季 ５５０７００８００ 增长率 （％） ０＞２０＞４０ 表１中国超级杂交水稻产量指标 注：连续两年在两个示范点，每点面积６．６７ｈｍ２（１００亩）的平均单 产。 １前言 目前中国人口有１３亿，人均可耕地仅９３４ｍ２ ，预计２０３０年人口将增至１６亿，人均可耕地会减少到 ６６７ｍ２左右，面对人口增长压力和耕地减少的严峻形势，为在２１世纪让所有中国人吃饱吃好，中国农业部 １９９６年立项了超级水稻育种计划，其中超级杂交稻的产量指标见表１。 ２超级稻育种研究取得的成绩与进展 通过形态改良及利用籼粳亚种间杂种优势，至 ２０００年，已育成几个超级杂交稻先锋组合，并达到了第一阶段单季水稻产量指标。其中，以两优培九（Ｐ６４Ｓ／ ９３１１）表现最好，２０００年有２０多个示范点，每点６．６７ ｈｍ２（１００亩）或６６．６７ｈｍ２ （１０００亩），其平均产量超过 ７００ｋｇ／６６７ｍ２。该组合近几年的推广面积在１２０～２００万ｈｍ２左右，平均每６６７ｍ２产量达５５０ｋｇ，而同期全国水稻的平均产量是４２０ｋｇ／６６７ｍ２ ，杂交稻为４７０ｋｇ／ ６６７ｍ２。 １９９９年在云南永胜县的实验田 （７２０ｍ２），苗头组合Ｐ６４Ｓ／Ｅ３２的产量达１１３９ｋｇ／６６７ｍ２，创造了当时的水稻超高产纪录。 从２００１年起开展了第二阶段的超级杂交水稻选育工作，并取得了突破，且提前１年实现了第二阶段超级杂交水稻的产量目标。 根据２００１年的进展，２００２年在多个示范点 （每点１００～１２０亩）安排了一些有希望的新组合示范，其中最好的是Ｐ８８Ｓ／０２９３，２００２年在湖南龙山县平均产量达８２０ｋｇ／６６７ｍ２；２００３年该组合在海南省三亚市、澄迈县和湖南省汝城、隆回、中方、湘潭四县共６个百亩示范片，平均单产超过８００ｋｇ／６６７ｍ２。２００４年在湖南、安徽和贵州有２个组合共１２个点，单产在８００ｋｇ／６６７ｍ２以上，其中湖南的汝城、隆回、中方三县的百亩片是连 续两年达标，即提前１年实现了第二阶段超级杂交稻的产量指标。２００５年，在湖南溆浦县更有一个千亩（１２４０亩）示范片单产超过８００ｋｇ／６６７ｍ２。同时，在选育超级杂交晚稻上也有重大进展，一新育成生长期短的三系杂交稻组合金２３Ａ／Ｑ６１１，作双季晚稻栽培， ２００３年在浏阳市、２００４年在洪江市分别安排一个百亩示范片，其平均产量在６６０ｋｇ／６６７ｍ２左右，比对照Ｖ优６号增产近３０％，达到了双季晚稻第一阶段的产量指标。２００６年该组合在桂阳县的百亩片，平均单产高达７１２ｋｇ／６６７ｍ２。 ３技术路线 育种实践表明，迄今为止，通过育种提高作物产 量，只有两条有效途径：一是形态改良，二是杂种优势利用。单纯的形态改良，潜力有限；杂种优势不与形态改良结合，效果必差。其它育种途径和技术，包括基因工程在内的高技术，最终都必须落实到优良的形态和强大的杂种优势上，否则，就不会对提高产量有贡献。但是，另一方面，育种要进一步向更高层次的发展，又必须依靠生物技术的进步。 ３．１形态改良 优良株型是高产的基础。自从１９６８年ＤｒＤｏｎａｌｄ 提出理想株型概念后，很多水稻育种家特别注意这一 ２００８年第１期 １??
分子标记在番茄抗性育种中研究进展 摘要：本文综述了近年来RFLP RAPD SSA AFLP CAPS和SNP分子标记技术在番茄抗性育种上的应用，分析了目前的研究进展，对今后研究的重点进行了讨论。 关键词：分子标记；番茄；抗性；进展。 Molecular marker in tomato resistance breeding research progress in Abstract: This paper reviewed recent RFLP RAPD SSA AFLP CAPS and SNP in the application of tomato resistance breeding, analysis of the current research progress, the focus of the future research are discussed. Key words: Molecular markers; tomato; resistance; progress. 番茄既是蔬菜也是水果, 其中含有丰富的维生素C对心血管有良好的保护作用；番茄红素具有良好的抗氧化作用,能清除体内废物,增加免疫力。它也是营养师大力提倡的减肥食品。它早已成为人们日常生活中的不可缺少的食物。 随着遗传学的发展,遗传标记的种类和数量也在不断增加。形态标记、细胞学标记、生化标记都是以基因表达的结果(表现型)为基础,是对基因的间接反映;而DNA分子标记则是DNA水平遗传变异的直接反映。与表型标记相比,DNA分子标记具有能对各发育时期的个体、组织、器官甚至细胞作检测,既不受环境的影响,也不受基因表达与否的限制;数量丰富;遗传稳定;对生物体的影响表现“中性”以及操作简便等特点。分子标记的所有这些特性,奠定了它具有广泛应用性的基础。本文在介绍一些常用的DNA分子标记技术基础上,综述分子标记应用于番茄遗传育种研究的新进展,并就我国今后番茄分子育种主要研究方向进行讨论。 分子标记的介绍 分子标记的概念:广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。狭义分子标记是指能反映生物个体或种群间基因组中某种差异的特异性DNA片段。 在番茄遗传育种研究工作中使用的DNA分子标记主要涉及基于Southern杂交的限制性片段长度多态性标记( RFLP)、基于PCR技术的DNA扩增方法的随机扩增多态性DNA标记( RAPD),简单重复序列标记(SSR)、以及基于PCR与酶切相结合的扩增片段长度多态性标记(AFLP)、切割扩增的多态性序列标记(CAPS)和单核苷酸多态性(SNP) 等。 2.分子标记基本原理 RFLP(限制性片段长度多态性, restriction fragment length polymorphism,简称RFLP)基本原理是:植物基因组DNA经限制性内切酶酶切后,通过电泳将大小不同的酶切片段按照各自的长度分离,通过Southern吸印与标记的探针杂交,放射自显影检测酶切片段的多态性,此方法稳定可靠。 RAPD(随机扩增的DNA多态性，random amplified polymorphic DNA,简称RAPD)是以基因组总DNA为模板,利用随机引物对模板进行PCR扩增得到多态性DNA片段,然后通过电泳检测片段的多态性,以此来诊断生物体内在基因排布与外在性状表现规律的技术。它基于PCR,无需预先知道DNA序列信息。 简单重复序列(simple sequence repeats,简称SSR)又叫微卫DNA( microsatellite DNA)。所谓微卫星是由2~ 6bp的重复单位串联而成,一个微卫星长度一般小于100bp,不同品种或个体核心序列的重复次数不同,但重复序列两端序列多是保守的单拷贝序列,通过PCR扩增其间的核心微卫星DNA序列,利用电泳分析不同基因型个体在每个SSR位点上的多态性。 AFLP (扩增片段长度多态性，amplified fragments length polymorphism,简称AFLP)原理是把限制性酶切片段通过PCR反应进行扩增,再把扩增好的酶切片段通过聚丙烯酰胺凝胶等高分辨率的分析胶电泳,最后检出片段的多态性。