育种现状（通用12篇）
育种现状 篇1
1 湖北小麦育种现状
1.1 “十五”湖北省审定的小麦品种
2001—2005 年湖北省审定小麦品种14 个, 对照品种为鄂恩1 号。产量平均为4 928.59 kg/hm2, 变幅为4 339.05~5 500.50 kg/hm2; 有效穗数平均为383.63 万穗/hm2, 变幅为340.50 万~468.60 万穗/hm2;每穗实粒数平均为35.49 粒, 变幅为27.8~40.5 粒;千粒重平均为41.89 g, 变幅为37.6~46.4 g;8 个为半冬性品种, 6 个为半冬偏春或春性品种;8 个为白皮品种, 6 个为红皮品种;株高平均为92.31 cm, 变幅为80.0~103.0 cm;抗2 种及以上病害的品种5 个;品质达中筋及中筋以上的品种9 个, 弱筋品种1 个 (表1) 。
1.2 “十一五”湖北省审定的小麦品种
2006—2010 年湖北省审定小麦品种13 个, 对照品种为郑麦9023。产量平均为5 771.52 kg/hm2, 变幅为4 315.5 ~6 304.5 kg/hm2; 有效穗数平均为434.3 万穗/hm2, 变幅为379.5 万~469.5 万穗/hm2;每穗实粒数平均为37.02 粒, 变幅为30.0~41.7 粒;千粒重平均为42.06 g, 变幅为39.6~46.9 g;2 个为半冬性品种, 11 个为半冬偏春或春性品种;4 个为白皮品种, 9 个为红皮品种;株高平均为89.2 cm, 变幅为82.9~96.0 cm;抗2 种及以上病害的品种有4 个;品质达中筋及中筋以上的品种8 个, 弱筋品种4 个 (表2) 。
1.3 “十二五”湖北省审定的小麦品种
2011—2015 年湖北省审定小麦品种4 个, 通过区试进入审定程序的品种7 个, 对照品种为郑麦9023。产量平均为6 570.10 kg/hm2, 变幅为5 988.90~7 375.80 kg/hm2;有效穗数平均为512.5 万穗/hm2, 变幅为462.0 万~561.0 万穗/hm2;每穗实粒数平均为34.61 粒, 变幅为30.7~39.7 粒;千粒重平均为42.35 g, 变幅为38.8~46.7 g;7 个为半冬性品种, 4 个为半冬偏春或春性品种;11 个全为白皮品种;株高平均为79.85cm, 变幅为72.3~87.7 cm;抗2 种及以上病害的品种1 个;品质达中筋及中筋以上的品种5 个, 弱筋品种1 个 (表3) 。
2 对湖北省小麦育种现状的思考
2.1 产量稳步提高
“ 十五” 育成小麦品种的产量平均为4 928.59 kg/hm2, “十一五”育成品种的产量平均为5 771.52 kg/hm2, “十二五”育成品种的产量平均为6 570.10 kg/hm2。育成品种的产量三要素中有效穗数随着产量的不断提高而增加, 3 个阶段的有效穗数分别为383.63 万、434.3 万、512.5 万穗/hm2, 每穗实粒数和千粒重则变化较小, 这进一步说明了提高小麦品种产量的主要途径是提高品种的分蘖力及分蘖成穗率[1,2]。
2.2 株高逐渐降低
“ 十五” 育成品种的株高平均为92.31 cm, “ 十一五” 育成品种的株高平均为89.2 cm, “十二五”育成品种的株高平均为79.85 cm, 随着产量水平的提高, 品种的抗倒伏能力不断加强[3]。
2.3 品种类型多样化的回归
“十五”育成的小麦品种以半冬性品种、 弱春性品种并存, “十一五”育成的品种以弱春性品种为主, “十二五”育成的品种又回归到以半冬性品种、弱春性品种并存。表明在湖北小麦生态区不论种植单一的半冬性品种, 还是种植单一的弱春性品种, 都存在着气候风险。
2.4 抗病性下降
“十五”育成抗2 种及以上病害的小麦品种有5 个, “十一五”育成抗2 种及以上病害的品种有4 个, “十二五”育成抗2 种及以上病害的品种仅1 个, 表明近年来育成的小麦品种产量上去, 而良好的抗病性丧失。
2.5 品种的加工品质略有下滑
“十五”育成的14 个品种中, 中筋及以上的品种9 个, 弱筋品种1 个;“十一五”育成的13 个品种中, 中筋及以上的品种8 个, 弱筋品种4 个;“十二五”育成的11 个品种中, 中筋及以上的品种5 个, 弱筋品种1 个[4,5,6]。
3 “十三五”育种工作思路
(1 ) 在育种目标的制定方面, 不要一味只追求产量, 不应顾此失彼, 而应在产量、品质及抗病性方面寻求一个平衡点。
(2) 进一步加大小麦种质资源创新力度。 通过太空辐射、60Co辐照及化学诱变处理, 创制一批小麦种质资源或育种中间材料[7,8,9,10,11,12]。
(3) 加强育种单位的协同创新。 各育种单位要解放思想, 加强育种材料、育种方法及科研人才的交流, 坚持做好异地穿梭育种工作, 只有大协同才能出大品种、大成果。
(4) 通过现代分子辅助选择育种技术, 打破基因连锁规律, 将多个与产量、抗病性及品质相关的基因聚合到某一品种中, 选育出丰产性好、品质优良、综合抗病 (逆) 性强、适应性广的突破性小麦新品种。
参考文献
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育种现状 篇2
玉米是我省主要的粮食作物，也是重要的饲料和工业原料，近几年来，黑龙江省省委省政府特别重视玉米生产，加之玉米比较效益高于大豆等作物，玉米种植面积持续增加，从2004年3213万亩，发展至2009年7000余万亩，2009年玉米已超过大豆成为全省第一大粮豆作物，是全国第一大玉米产地，可见玉米在我省农业生产中占有举足轻重的地位。目前，我省玉米生产应用的品种多而乱，缺乏突破性的品种，给我省玉米生产带来了不利影响，本文针对我省玉米育种现状及育种行业的优势和当前的育种任务提出一些看法，仅供商榷。
一、我省与国外玉米育种现状比较
我省玉米育种水平与国外相比有较大差距，而且这种差距呈继续扩大的趋势。主要表现在以下几个方面：
1、育种技术与基础层面
（1）新品种选育技术滞后，条件设施不配套
我省玉米杂种优势利用技术比较先进，但与西方发达国家相比，支撑种子产业发展的能力还有较大差距。在发达国家，数量遗传学原理和现代统计学技术、分子标记辅助育种、品种基因型与环境互作及气候环境分类、杂种优势预测、双单倍体育种、转基因育种等方面都已经在跨国种子企业得到了广泛应用。我省在这些技术领域相对较封闭，缺乏合作与交流，育种的数量遗传学基础薄弱，尚未建立规模化转基因操作技术平台，分子标记辅助育种研究进展缓慢。现有设施和科技项目投入分散，低水平重复较多、未能形成引领产业发展的现代育种技术平台；布局有待优化，装备水平急需提升，应建设玉米分子育种技术平台，加强以玉米基因工程技术和分子标记辅助选择技术为核心的玉米分子育种的研究。
（2）种质资源研究滞后、共享率低
种质资源是育种的基础。发达国家拥有庞大的公益性研究机构从事大规模、程序化、数据化、永久性的种质改良、创新和利用平台，支撑种子企业的技术和产品创新研发。企业在重视种质资源收集、改良与创新的同时能够实现企业内部全球各试验站之间即时交流和共享。
我省从事玉米种质资源基础研究的单位很少，育种家在种质资源改良、创新和利用方面比较重视玉米的抗病性和丰产性，忽视抗逆性的深入研究。育种科研单位很多，包括企业在内，我省玉米育种者的数量不少，互相重复且高度分散，研究水平低，同一单位各课题组之间都难以实现资源交流和共享，在整体上降低了育种效率，形成不了核心竞争力。目前我省保存的种质资源利用率不足5％，并缺乏有效、深入和规范的评价数据。缺乏前育种研究，对育种研究的支撑作用很微弱。
（3）育种体系及方法差异、限制规模发展
在育种目标方面，国外的优良品种除具有常规的优质、高产、抗病、抗逆特性外，还具备种子耐加工损伤，栽培管理简约、适宜高速精量机械播种、机械去雄和产品适宜机械收获的优点。跨国企业的育种家以配合力和产量测试数据为主要依据选育自交系和杂交种。该方法是建立在长期多点、大规模测试和计算机数据管理的基础上，具有高效率和持续稳定等优点。先锋公司在全世界设立1000
多个测试基地，每年测试上百万组合。不同气候和土壤类型条件下所有数据采集、分析均通过机械和电子设备程序化作业完成。经统计分析和多轮淘汰，筛选出优秀的杂交组合进入商业推广。每个杂交种在商业化之前至少在150多个试验点和200多个农民地块进行测试。程序化和标准化是规模化商业育种的管理基础。
我省育种家多采用以表型鉴定为主的经验育种法培育自交系。首先根据经验对目标性状做出预期，在田间根据预期进行人工选择，具有一定的偶然性和较多的不确定性。过分依赖育种家的经验限制了育种规模的扩大。由于科研单位育种规模小、设施条件不足和缺少经费等限制，多数只在育种本部设点测试，少数较大的单位也仅设3～5个测试点，每个试验点土地规模小且管理粗放。
2．体制机制层面
从现代种子产业的发展历程看，早期都是公益性机构进行新品种选育，逐步过渡到企业的商业育种为主，在这个过程中公益性机构逐步转型到基础研究、种质改良创新研究和公益性技术研发为主，同时负责种子市场的监管。如种子认证、质量监管、新品种登记、知识产权保护以及相关的新理论新方法研究。我省还不能马上就转到企业育种为主，因此有必要创新机制，理顺科研与企业的关系，否则像种子工程、新品种产业化项目等投入到企业的经费就会转化为企业利润，使国有资产流失，达不到改革的目的。今后，提高我省种子产业的创新能力，要创造一种能够促进我省企业健康发展的市场环境和制度环境，这比增加投入更重要。
（1）组织管理方式的障碍影响产业发展
发达国家主要在企业进行玉米育种研发，以市场和产品为导向配以大量投入支撑，使他们能够更快速、更充分地运用市场经济规律和现代生物学的研究成果，建立和推行机械化、标准化、规范化的大规模育种程序，形成流水线式的管理机制，岗位和人员分工细致，育种环节高度专业化，育种效率和水平得到显著提高。
农业科研院所和大专院校一直是我省玉米育种的主体，企业育种刚刚起步。两种体制之间的“壁垒”造成“产学研、育繁推”脱节，严重阻碍了现代种业的发展。目前，我省绝大多数育种单位没有建立起以产品开发为导向的大规模系统化的研发链条。中国科技人员对育种和种业的各个环节越来越全能化而不是专业化，每个环节的水平都不高，严重分散精力，限制了育种规模、效率和水平。在这种条件下产生的科技成果带有一定的盲目性和偶然性，显然不适应商业育种的技术需要。
（2）投入少、基础支撑条件差
大型跨国种业有专业的软件开发和系统管理人员，研制各种实用先进的育种试验设计、统计分析软件和数据管理系统，确保程序化和标准化，育种效率高。先锋公司每年投入大约4亿美元经费用于玉米育种研发，而孟山都每年的研发投入近8亿美元。这些公司都形成了育种研发生产和推广-销售-服务-下游产业的完整的产业技术链条。
过去二十多年，在科技体制改革中没有解决好科研与产业两张皮的矛盾，反而强化了玉米育种研发与种子产业互相割裂的状态，科研单位与企业形成市场上的竞争性关系。国家育种研发经费有限而又僧多粥少。种业尚未形成强大的研发实力，现行科研双轨制抑制了企业对育种研发的投入，只能过分依赖从科研单位购买品种使用权，造成产品研发能力不强。我省育种家多数以经验育种为主，基本上没有也不善于使用育种专业分析软件，研发效率低。科研单位的育种成效随着人员的变动、新老更替而波动，持续性、稳定性和创新能力都比较差。
（3）育种人员待遇低、人才流失严重
我省科研单位和企业的育种人员薪资水平低，对高学历的青年科技人员缺少竞争力和吸引力。近年，随着国外种业强势进入中国市场并建立研发机构，外企以优厚待遇，招聘我国高学历的玉米育种专业人员，加速了我国育种技术人才的流失，威胁巨大、后果严重。
二、玉米育种产业发展建议
我省与国外育种水平的差距除在技术层面以外，体制和机制亦起了较大的束缚作用，因此提出以下建议：
1．加大国家公益性研发投入，建立开放的种质资源研发共享体系
重点支持玉米种质改良、创新、育种新技术、新方法如分子标记辅助育种、杂种优势预测、双单倍体育种、转基因育种方面的深入研究与应用；建立高通量的分子标记技术平台，转基因技术平台，双单倍体育种技术平台，生物信息技术平台；发挥国家玉米产业技术体系在种业发展中的技术引领和支撑作用，重点收集、改良与创新玉米种质资源并在全国范围内分区域发放，建立国家种质资源共享体系，以新机制带动全国骨干研发力量和重点企业形成上中下游各产业环节紧密合作，形成育种技术产业化的流水线。
2.创新机制、鼓励科研单位与企业嫁接，逐步完成商业育种与公益单位的剥离
制定优惠政策和投入资金，优先支持重点企业与农业科研院所、高校“嫁接”。依靠重点企业营销管理及资金优势所创造的利润支持科研单位利用丰富的育种资源、先进技术、高级人才和优良品种促进商业化过程；引导育种家探索pipeline式育种管理模式与机制；逐步完成商业育种与公益单位的剥离，在政策调整理顺后，使事业单位的商业育种人、财、物顺利进入种子企业。国家机构要加强种子生产加工技术研究，支持种业技术的升级换代。深入研究和普及种子质量控制技术。
3.立足种业、重点打造具有国际竞争力的大型种业
以重点企业为主体探索程序化、标准化、数据化的商业育种模式。国家的产业政策和规章制度要有利于大型企业发展，有利于建立长期多点、大规模数据测定、全程机械化和计算机数据管理的商业育种技术的发展；支持种子生产专业化、标准化、机械化和信息化建设以及制种技术的提高。构建从种质创新、品种研发、良种繁殖加工、推广营销、售后服务一体化的种业科技创新体系，打造中国大型种业，参与国际竞争。
4.制定长期稳定的玉米产业发展优惠政策
积极协调有关部门，对玉米育种产业实行减免税收和低税政策。新创办的育种企业自获利起，享受企业所得税“两免三减”的优惠政策；种业所得税优惠，并对所征收的增值税给予一定比例返还，用于企业研发和扩大再生产；除国家规定外，建议种业进口所需自用设备免征关税和进口环节增值税；对产业发展特需人才、土地等，实施优惠政策。
5.加强玉米育种产业发展的政策法规建设
强化植物新品种保护，加大对企业自主创新品种的保护、审定和推介力度；强化知识产权审查测试和行政执法的技术研发，完善种业知识产权交易，建立种业知识产权信息平台和共享机制；改进玉米品种区域试验技术，加强种子检测体系和执法能力建设；改革现有的品种审定制度和标准，加强对品种审定后的市场监管；提高企业和种子的市场准入标准、引导种业按照市场规律加快兼并和重组，提升企业实力。
6.改革和完善品种审定制度：
品种审定制度的改革要达到品种多样化的目的，要尊重品种基因型与环境互作的事实；品种的多样化区域化即可使品种布局合理，又可降低生产风险。品种数目的增多，还可以淡化公益性科研机构对竞争性育种的追求，同时增加企业的选择余地和发展空间。
三、我省玉米育种产业现阶段的主要任务
通过这一阶段的继续教育学习我体会到目前我省的玉米育种道路虽然存在很多困难，我觉得现阶段我们要做的首要任务主要有以下几点：
1.早熟、耐密、抗逆、优良玉米自交系的创新和改良
根据当前粮食生产对玉米优良新品种的需求，特别是东北地区早熟区域玉米生产对具有耐密、耐低温、抗旱等优良特性玉米种质的需要，开展玉米种质资源创新和利用技术与方法的研究，为玉米新品种选育提供优良的育种材料。
2.现代化玉米育种数据平台的建设
完善玉米育种试验与实验基础设施的建设，建立田间耕作与管理全程机械化、育种材料鉴评数字化、数据处理微机化现代化的玉米育种平台。
3.玉米分子育种技术平台建设
加强以玉米基因工程技术和分子标记辅助选择技术为核心的玉米分子育种的研究，挖掘玉米种质材料的优良基因。通过玉米基因工程技术实现玉米近缘或外援基因的导入，突破常规育种难以实现的远源杂交，创造玉米种质新资源；利用分子标记辅助玉米育种技术，对一些田间鉴定周期长、接种和诱导工作量大的性状进行辅助选择，提高选择效率和选择的可靠性。
4.耐密生理与高效栽培技术的研究
开展玉米高密度条件下群体结构和光合作用机理的研究。为玉米耐密育种和栽培提供理论与技术支持，满足生产对高耐密性品种的需求。
5.加强国内外玉米育种资源的信息交流
育种现状 篇3
成都市委十一届九次全会提出了“产业倍增”的目标，明确指出要重点发展高端种业。国家现代农业科技城良种创制中心西南分中心及产业转化基地的落户，将为彭州蔬菜产业发展注入新活力，进一步提升成都市种业国际竞争力，实现主要作物由“经验育种“向“精确育种”的战略性转变，创新生物物种产业化发展模式，培育农业战略性新兴产业，加快该市现代都市农业的发展步伐。
投资12亿元建西南产学研种业基地
种业是战略性和基础性核心产业，是保障农业长期稳定发展和粮食及菜篮子安全的根本。“将把西南分中心和产业转化基地建设成为西南最重要的农业生物技术研发、作物新品种培育和产业化基地。”国家现代农业科技城良种创制中心西南分中心及产业转化基地相关负责人王志坚告诉笔者，西南分中心及产业转化基地预计总投资12亿元，分三期，用3～5年时间全部建成，主要由中心园区、辅助园区、种子种苗生产基地和种子加工物流中心组成。
根据规划，中心园区占地6.7万平方米，主要用于种苗培育、基因筛选试验、生物技术试验圃、生物技术释放基地、作物原种研究基地、基本分子生物学分析、组织培养、植物培养和考种分析等；占地60.3万平方米的辅助园区用于新品种（组合）表证示范、作物原原种生产、新品种原种生产等。同时，力争用2～5年时间，在彭州及周边地区，以土地流转、专业合作社、制种大户等形式建立0.67亿～2.68亿平方米种子种苗生产基地，建立具备年生产加工及储备种子10万～20万吨的加工物流中心、质量控制与培训中心。
依托新制种技术开辟蔬菜高端市场
种苗若是农业的塔顶，种子研发就是塔尖。据了解，国家作物分子设计工程技术研究中心是目前国内一家已经掌握了新一代分子育种技术的机构，并且已经在作物育种中获得成功。良种创制中心西南分中心的建立正是为相关核心技术转化和产业化提供服务。
“生物技术育种不仅改变了作物的抗虫、抗病、抗逆性等，还将提高作物肥料利用率。”王志坚告诉笔者，西南分中心建成后，将构建全新的产学研合作机制，从制种核心技术创新入手，利用分子设计育种作为核心技术，培育新一代优质、多抗、适应全球气候变化的农作物新品种，大幅度提高农作物的育种效率、缩短育种周期、提高现有作物品种的抗逆性、品质以及产量，实现农作物由“经验育种”向“精确育种”的战略性转变。
育种现状 篇4
1 我国狐繁育工作的现状
我国狐养殖从20世纪50年代起步, 20世纪90年代得到快速发展, 2002年出现高峰, 之后几乎每3年出现1次低潮。据中国毛皮信息网统计, 受国际市场影响, 2007年国内蓝狐皮张由350元/张降至230元/张, 因难以承受价格冲击而出现种群剧减现象。说明我国养狐业产业化程度低, 盲目性大, 压力与动力并存, 要想立足于国际毛皮市场就必须培育我国的良种, 创立品牌。
为改进种狐质量, 1996年引进芬兰北极狐以改良我国地产蓝狐。随着人工授精技术的推广, 实现狐的属间杂交和育种工作开展起来。通过这些年的育种, 我国蓝狐的各项性状指标都有提高, 高雅琴等[1]、谭书岩等[2]对东北、山东地区改良蓝狐的皮张、毛绒等性状进行分析。结果发现:改良蓝狐的皮张性状等指标虽与原种蓝狐有差距, 但已极显著高于地产蓝狐。这说明我国蓝狐改良已取得较大遗传进展, 在育种工作中杂交改良取得了阶段性成绩。
但新问题随之出现:种质提高速度慢;种兽利用时间短;种狐谱系及繁殖记录简单, 易造成近亲繁殖。其根本原因是我国狐育种工作未建立统一标准, 长期沿用传统育种方法, 以表型选择为主, 选种的主观性强, 先进育种技术难以推广。
2 狐的育种方法
2.1 常规选择育种方法
个体表型选择以个体自身表型值高低为选择依据。对于可直接测得的经济性状, 养殖场常依据多个经济性状的成绩进行综合选择。但表型值受基因和环境因素的综合影响, 难以确定基因型, 因此仅用表型选择不能使所有良好性状稳定遗传。
系谱测定则通过分析祖先生长发育、生产性能及其他资料 (如遗传病史记录等) 来推断后代可能出现的品质。系谱记录包含种狐品种类型、编号、经济性状、生产、疾病等多项内容, 数据统计越详细、记录时间越长信息越可靠, 表观性状指标的评估越准确。基因库扩充慢的养殖场, 利用系谱选择交配可降低种兽近交的比率。
对于毛绒品质、皮张尺码等低遗传力性状, 在生产中可利用其同胞平均表型值估测种狐育种值, 如狐繁殖力 (产仔、泌乳等) 的测定可通过其全同胞姊妹的繁殖力测得。后裔测定法可加快低遗传力性状的遗传进展, 但所需世代间隔长, 狐世代间隔约1年, 效率低。
2.2 成年银黑狐、蓝狐经济性状选择的要求
银黑狐:躯体被毛乌黑, 绒毛深灰, 被毛丰满、柔滑、有弹性, 背部黑带清晰, 银毛率70%以上, 银环宽8~15 mm, 呈圆柱尾且尾尖8 cm以上为纯白毛。公狐年交配次数为10次以上;母狐窝平均产仔4只以上, 育成3只以上。
蓝狐:体重4.5~5.0 kg, 体长 (耳根到尾根) 61~63 cm, 狐体尺与皮张大小呈正相关、与繁殖力呈负相关, 大体型母狐产仔率平均值低于小体型母狐。公狐每年人工授精配种60只以上, 精液品质优良;母狐窝平均产仔8只以上, 育成7只以上。
此外, 还要求狐成熟早, 发情期短且集中, 泌乳力强, 母性好, 产活仔数高。但繁殖性状遗传力不等, 如蓝狐发情适配期和配种遗传力高, 但产仔、断奶成活率等遗传力低。遗传力低的蓝狐受环境因素影响大, 故选择时外界影响因素也不可忽视。信任有中等遗传力的蓝狐, 尤其是公狐, 能极大提高生产力, 因此还要对蓝狐的信任度性状进行选择。
2.3 计算机信息育种技术
将计算机技术与数量性状遗传学结合进行畜禽育种已得以实现。我国开发了众多畜禽育种软件, 如奶牛生产信息电脑管理系统、猪育种生产微机系统、AMBLUP和SMBLUP专业繁育软件等, 并得到了应用。
计算机信息技术育种在毛皮动物繁育上的应用才刚刚起步, 并已设计出水貂养殖场生产管理信息系统和中国狐繁育电子数据处理系统等繁育管理软件, 包含种群管理、个体信息管理、统计分析、系统维护等六大功能模块, 拥有数据采集、加工、查询、统计等功能, 覆盖了水貂、狐养殖场的大部分管理工作。芬兰开发的SAMPO毛皮动物育种软件是用最佳线性无偏预测值-动物模型计算动物育种值及亲缘系数的, 使育种值估计准确度大大提高, 更合理、科学、实用。
最佳线性无偏预测值是当前育种值最佳估计法, 将计算机技术与数量遗传学有效结合能有效校正环境效应, 充分利用所有亲属信息来估计个体育种值, 校正了非随机交配所造成的偏差, 适合育种场人为进行选种交配。
计算机信息技术育种将为我国狐育种的遗传选配工作提供决策依据, 使选育工作更精确、便捷, 是改良和培育我国优秀狐种的有效手段。
2.4 分子育种
分子育种是在数量遗传学基础上结合分子生物学等学科发展起来的技术, 从分子水平确定性状所对应的基因型并进行选择, 能加快遗传进展速度, 使性状遗传稳定。
分子育种首先要确定经济性状对应的主效基因并进行数量性状座位 (QTL) 的精确定位[3]。对狐一些重要数量性状座位的定位和基因作用机制的研究已成为热点。王雷[4]进行了水貂微卫星多态性与经济性状的相关性研究, 证实利用微卫星遗传标记识别水貂品种、类群间亲缘关系的可行性, 间接为我国狐遗传资源的研究与利用提供了方法和依据, 便于早期选种和间接选种。
狐是多胎动物, 但成活率不高, 又因多数繁殖性状遗传力较低, 国内外多采用激素和化学方法提高狐产仔率。Rothschild M发现了雌激素受体 (ESR) 激素结合功能区, 对它的系统研究将助于直接了解多仔基因的分子机理, 找到多仔基因的特异分子标记。若通过数量性状座位检测和定位出与类似繁殖性状相关的其他主效基因并导入能加快数量性状的遗传进展, 且不受微环境影响。分子育种的应用将为狐养殖业创造巨大的经济效益。
3 发展趋势
从动植物育种历程来看, 不同技术、学科间的交叉融合成为育种发展的必然趋势。计算机信息技术育种、分子育种等在毛皮动物繁育中处于基础研究阶段, 尚未转化为生产力, 故在较长的一段时间内常规育种还是主要的育种手段。但常规育种法难以挖掘限性性状、低遗传力性状及难测性状的遗传优势, 必须发展更先进的育种方法加以辅助, 因此狐育种也必将步入到在遗传学理论指导下的分子生物学、计算机信息技术与常规育种实践经验有机结合的综合发展大趋势中。
参考文献
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杂交育种与诱变育种教学反思 篇5
张丽萍
生物组
《杂交育种与诱变育种》是人教版生物必修二第六章的内容，基于学生已经学习了第五章，对于变异有了一定的认识，也学习了两种育种方法，多倍体育种与单倍体育种，相对而言，本节课的教学任务要轻松一些，本周，我在我所任教的三个理科班上了本节内容，现就讲我的基本设计与教后反思整理如下。
一、教学设计
引言：我们小的时候都学过唐朝李绅的一首《悯农》诗，大家还记得吗？“锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。”（同学齐声背诵）这首诗描写的是烈日当头，劳动人民辛勤劳作的情景。我们已经学习了遗传变异的知识，那么如何提高农作物的产量和品质，使农民不再辛苦呢？今天我们就共同走进第六章《从杂交育种到基因工程》（书写章标题）。
大约在一万年以前，我们古人就开始栽培植物，驯化野生动物，在生产实践中，人们总是选个大品质好的个体来传种，这样通过长期选择，汰劣留良，就形成了品质好的优良个体。这种育种方法我们称之为“选择育种”，选择育种经历的周期长，可供选择的范围也是有限的。育种学家们又摸索出更好的育种方法———《杂交育种和诱变育种》（板书节标题）
现在我手头有两种材料，一种是高秆抗锈病的小麦，一种是矮秆不抗锈病的小麦，已知小麦的高秆D对矮秆d是显性，抗锈病T对易染锈病t是显性。假如你是袁隆平，如何培育出能稳定遗传的矮秆抗锈病的新品种？（找学生到黑板前面写出遗传图解，老师总结）
像这样的育种反思就叫做杂交育种，给出杂交育种的含义，方法（杂交—自交—选优—自交），学生归纳优点与不足。这种方法也可以用在培育家禽和家畜上（引导学生阅读教材），举出实例。杂交育种除了用于选育新品种之外，有的时候是利用的是它的“杂种优势”。分析我们当地大田种植的玉米，农民年年要购买种子，说明玉米种子是杂合子，利用的 就是杂种玉米籽粒饱满，长势整齐健壮，成熟期早的优点。还有家畜中的骡子也是利用的杂种优势，具有个体健壮，体力好，耐力好的马与驴兼之的优点。
杂交育种不能产生新的基因，只是原有的基因的重新组合，而且育种时间比较长，那么有没有更好的育种方法可以弥补这种缺陷呢？（引入诱变育种）
引导学生分析诱变育种的含义、方法、优点与缺点，其中物理诱变中提出用各种射线处理生物，联想到太空的环境，于是育种学家们利用太空资源成为了现实。从1987年开始，我们国家利用自己研制的返回式卫星和“神舟”号飞船先后进行了11次实验。其中“神舟六号”飞船载着两位英雄宇航员返航时，一批特殊的旅客也返回地球，那就是“生物菌种、作物组培苗、农作物和花卉种子”，科学家们还将对它们继续在大地上做试验。除了这些例子之外现实中你还知道哪些利用诱变育种的实例呢？（引导学生思考，举例太空椒，青霉素高产 菌株的培育）
本节课我们学习了杂交育种和诱变育种的方法，联系我们上节课学习了单倍体育种和多倍体育种，比较一下各有什么不同。（还是以上课时提出的两种实验材料为例，找同学说出如果利用单倍体育种，如何操作？找同学到黑板前面写出育种方案），诱变育种的方向，我们是无法控制的，那么有没有一种变异能按照我们的意愿改变呢，那就是基因工程育种，是下节课要学习的内容。
二、教后反思
杂交育种中的很多性状都是由基因控制的，学生理解有一定的难度，且在书写遗传图解的时候，很多学生由于第一章的基本功不扎实，暴露出各种各样的问题，因此，在教学过程中，灵活的处理，着重强调基本功，要求学生人人动手画，才能起到一定的作用。
动物的太空育种 篇6
这使科学家想到，既然太空能进行粮蔬植物育种，何不也进行动物太空育种呢？于是，在我国空间生命科学的研究中，有关动物太空育种的课题就提到了议事日程。那么，为什么首先要选用家禽作为动物太空育种呢？这是因为猪、羊、牛等属于哺乳动物，其繁殖后代时，胚胎要在母体内孕育数月，离开母体就成为个体；而鸡、鸭、鹅等属于卵生动物，其胚胎在母体之外的受精蛋中，在常温条件下可保持3周，况且体积和重量较小，航天器便于搭载上天，使其接受太空环境的影响，这样可能对其胚胎发育、遗传变异方面发生有益的诱导，从而向人们提供更多更好的动物性食品。
我国进行动物太空育种实验，是从神舟三号飞船上天遨游开始的，并获得了可喜的成果。这次选中的禽蛋，是江西特产的凤鸡蛋。凤鸡又叫“丝羽乌骨鸡”，其头小，颈短，眼乌，羽毛白；身体轻小，行动迟缓，极易与其他品种区别；它的产蛋率高，肉营养丰富且有药用价值，活鸡还极具观赏性。同时，太空育种后易于鉴别其可能出现的各种变异。故而，凤鸡蛋才成为我国动物太空育种的“先驱”。
神舟三号飞船上共搭载凤鸡蛋9枚。它们很幸运，2002年3月18日刚刚产下来，2002年3月20日便被装进飞船的返回舱中，准备上太空旅游了。2002年3月25日，神舟三号飞船运载着凤鸡蛋飞上太空，在太空遨游7天后返回地面。4月2日，这9枚凤鸡蛋被送到国家家禽测定中心的孵化箱里。它们在温暖的孵化箱里与其作为对照的“同胞们”一起共同度过了整整3周时间。4月23日，在多个摄像机和照相机的拍摄下，1雄2雌3只太空鸡终于破壳而出；另外6枚它们的“同路者”则提前夭折了。3只太空鸡出世的当天下午，就被送到实验室。研究人员在装有空调、加热器、加湿器等设备的小房间里，精心照顾着它们。这3只太空鸡出世时，体重只有20多克，半个月后就长到70克，11个月后已经长到180多克了。小家伙们吃的东西并不特别，也只是一般的营养饲料。研究人员从太空小鸡的外表，观察它们与地面出生的小鸡有何不同，随即用各种生物学的技术，从分子水平分析其胚胎发育、遗传变异等方面是否有所改进和优化。但是，要获得优良的太空鸡品种，还急不得，至少要通过二、三代的选育才有可能达到目的。
乍一看来，9枚上天鸡蛋，才出世3只小鸡，似乎是成活率太低了。但与国际上同类太空育种相比较就可知道，我国取得这一成就实属不易。1992年，美国奋进号航天飞机搭载10枚鸡蛋飞向太空，返回地面后只孵化出1只小鸡，无法进行太空鸡之间的繁育优选。1999年，俄罗斯宇宙飞船搭载鹌鹑蛋遨游太空后返回，因无后续报道，不知所终。而我国这次获得3只太空鸡，有公有母，可以繁殖后代，进行优育选择，不仅积累了动物太空育种的宝贵经验，
而且极有可能为提高人民的生活水平作出贡献。
育种现状 篇7
1 2001—2010年黑龙江省农科院审定粳稻品种分析
1.1 2001—2010年黑龙江省农科院审定粳稻品种数量及类型
由表1可知:2001—2010年黑龙江省共审定粳稻品种110个, 其中黑龙江省农科院选育的粳稻品种67个, 占审定总数的60.9%。其中2001—2010年黑龙江省农科院审定的粳稻品种占黑龙江省全省审定粳稻品种数量的50%以上, 2004年最高, 达到83.3%。“十五”黑龙江省农科院选育粳稻23个, “十一五”选育粳稻44个, “十一五”与“十五”相比选育粳稻品种数量提高了91.3%。通过以上数据可以看出, 黑龙江省农科院是黑龙江省选育粳稻品种数量最多的单位。
1.2 2001—2010年黑龙江省农科院选育的粳稻品种适应黑龙江省各积温带情况
2001—2010年黑龙江省农科院选育的67个粳稻品种中, 适应区域属于第一积温带的品种19个, 占品种审定总数的28.36%;第二积温带的品种30个, 占品种审定总数的44.78%;第三积温带的品种13个, 占品种审定总数的19.40%;第四积温带的品种5个, 占品种审定总数的7.46%。
1.3 2001—2010年黑龙江省选育粳稻品种类型和超级稻情况
2001—2010年, 黑龙江省农科院选育的67个粳稻品种中糯稻品种4个, 分别是龙稻8号、龙糯2号、龙糯3号和牡粘4号;香稻品种4个, 分别是龙粳香1号、龙香稻1号、龙香稻2号和松粳香1号。黑龙江省共有6个粳稻品种被认定为超级稻, 其中5个是黑龙江省农科院育成的, 分别是龙稻5号、龙粳14号、龙粳18号、龙粳21号和松粳9号。
1.4 2001—2010年黑龙江省农科院粳稻品种在黑龙江省推广情况
由表3可知:由于受到进口粳稻品种的冲击, 2001—2010年黑龙江省农科院选育的粳稻品种占黑龙江省粳稻种植面积的22.76%~47.5%之间, “十五”黑龙江省农科院粳稻品种种植面积占全省粳稻种植面积的26.54%, “十一五”黑龙江省农科院粳稻品种种植面积占全省粳稻种植面积的43.59%, 与“十五”相比提高了17.05个百分点。黑龙江省农科院的粳稻品种种植面积2001—2010年平均占黑龙江省自育粳稻品种种植面积的62.32%, 2001年最低, 为53.56%, 2005y最高, 占到67.06%。由此可见黑龙江省农科院粳稻品种在黑龙江省推广面积大且前景看好。
由表4可知:2001—2010年种植面积排名前10位的粳稻品种中, 省自育粳稻品种有32个84次, 其中黑龙江省农科院的粳稻品种22个52次, 日本引进的水稻品种4个16次。日本粳稻品种空育131连续10年种植面积在黑龙江省位列第一, 足见这一品种的综合优势明显超过黑龙江省的粳稻品种。
1.5 黑龙江省农科院从事粳稻育种科研人员情况
黑龙江省农科院从事粳稻育种的科研人员数量达到102人, 其中高级职称科研人员46人, 占总人数的45.1%, 中级职称科研人员37人, 占总人数的36.3%, 初级职称18人, 占总人数的17.6%;博士10人, 硕士62人。该院粳稻育种研究队伍人数众多, 结构合理, 梯队健全。
注:数据来源于黑龙江省种子管理局种植面积0.67万hm2以上粳稻品种统计数据, 因为统计数据只统计种植面积超过0.67万hm2的品种面积, 所以面积总数小于黑龙江省统计局统计的黑龙江省粳稻种植面积。
注:数据来源于黑龙江省种子管理局粳稻品种统计数据。
2 黑龙江省粳稻育种发展方向探讨
2.1 拓宽遗传基础
水稻种子资源是培育水稻新品种的物质基础, 黑龙江省稻种资源匮乏, 遗传基础狭窄, 因此我们要扩大黑龙江省水稻的遗传基础, 主要通过国内外水稻种子资源交流来实现。在黑龙江省的稻作历史上, 国外稻种资源一直起着重要作用, 不同国家和地区的水稻种子进行交流, 不仅丰富了各地遗传资源的遗传背景, 而且还可以从中系选或衍生出一大批优良品种或新杂交组合, 为黑龙江省粳稻育种提供丰富的遗传基础。
2.2 加强粳稻品质育种
黑龙江省粳稻育方向应在提高品质的前提下兼顾高产和抗病, 提高粳稻的食味品质、外观品质和碾米品质。直链淀粉含量偏高是影响稻米食用品质的一个主要因素, 通过选育低直链淀粉含量、高胶稠度、高整精米率和低垩白米率等, 来实现提高粳稻品质育种。
2.3 加强粳稻抗病育种
稻瘟病是水稻主要病害之一, 利用抗病品种是防治稻瘟病的有效措施, 种植抗病品种也是防治稻瘟病最经济有效的措施, 因此要加强抗稻瘟病等粳稻主要病害育种, 提高黑龙江粳稻品种抗病性, 为生产安全、优质的商品稻谷打下品种基础。
2.4 加强抗低温冷害育种
黑龙江特定的地理位置, 决定了低温冷害发生频繁并具有一定的群发性和周期性, 冷害分障碍型冷害、延迟型冷害和混合型冷害。近年来黑龙江省全省性夏季气温持续走低, 从而导致水稻障碍型冷害的频繁发生。黑龙江省粳稻育种要针对黑龙江省冷害发生类型和特点开展抗冷育种。
2.5 加强抗旱育种
水稻受旱, 就世界范围来说, 在所有生物逆环境中是仅次于病虫害的第2位限制产量因子, 在我国因受旱而造成水稻歉收也是生产中的一个突出问题。黑龙江省粳稻育种也要注重抗旱育种的研究, 尤其是随着我省水稻面积的不断扩大和气候变化的不稳定性, 有可能在粳稻生育关键期灌溉水供应不足, 所以应注重开展抗旱育种。
2.6 加强分子育种技术研究及应用研究
黑龙江省粳稻育种仍以常规育种为主, 应在粳稻分子育种、转基因育种等方面开展工作, 利用先进的仪器设备和技术手段, 积极拓宽水稻种质资源, 聚合优异资源, 缩短粳稻育种年限, 提高粳稻品种选育速度, 提高我省粳稻育种水平。
摘要：本文分析了2001-2010年黑龙江省农科院粳稻育种现状及品种在黑龙江省不同积温生态区分布。结果表明:黑龙江省农业科学院粳稻品种选育数量多、类型全和黑龙江省各积温带都有粳稻品种, 黑龙江省农科院粳稻推广面积大且黑龙江省农科院粳稻育种在黑龙江省具有重要地位。同时提出黑龙江省粳稻育种应以提高品质、抗病、抗冷害、抗倒伏和分子育种方向发展。
广西芒果选育种研究现状 篇8
芒果 (Mangifera indica L.) 为漆树科芒果属常绿果树, 是著名的热带亚热带水果, 享有“热带果王”之美誉, 世界五大名果之一。全球约有87个国家和地区生产芒果, 栽培面积超过933万hm2。我国种植面积13.1万hm2 (不含台湾省) , 2007年总产量80.47万t。其中广西种植面积4万hm2, 总产量18万t[1]。
20世纪80年代以来, 我国芒果新品种选育发展迅速, 选育出一批适应性强、花期较迟、丰产、稳产的优良品种, 在我国芒果生产发展中发挥了重要作用, 并取得较显著的经济效益和社会效益。广西在芒果品种选育方面也取得了较大成就, 近年来为了适应生产发展的需要, 寻求芒果产业发展的出路, 开始加大芒果品种改良的力度, 促进芒果生产向良种化方向发展。
1 广西芒果选育种研究现状
1.1 实生选育
广西自20世纪60年代末以来先后筛选出300多个具优良性状的实生单株, 从中选育出一批优良品种 (系) 。其中, 广西壮族自治区亚热带作物研究所从黄象牙芒实生后代中选育出桂热芒10号、从秋芒的实生后代中选育出桂热芒82号、从白象牙芒的实生变异单株中选育出桂热芒71号、从印度901实生后代中选育出桂热芒60号、从印度芒902号的实生后代中选育出桂热芒108号、从黄象牙芒实生后代中选育出桂热芒3号、桂热芒10号与桂热芒120号等4个花期迟的优良品系。广西大学农学院从泰国芒的实生后代中选育出紫花芒、从象牙芒26号实生后代选育出红象牙芒。广西田阳县从吕宋芒实生后代中选育出适应当地栽培的新品系田阳香芒。灵山县从农家芒果实生树中选育出高产品系金穗芒。广西职业技术学院2005年从美国红芒实生后代中选育出特迟熟优质品系红苹芒[2]。
1.2 杂交育种
20世纪70年代后期至80年代初, 广西开展了芒果品种间杂交, 获得一些杂交后代并培育出杂交品种 (系) 。广西壮族自治区亚热带作物研究所用秋芒为母本, 分别以黄象牙芒、印度芒903号、斯里兰卡芒811号为父本进行杂交, 获得36个杂交后代单株, 进行培育筛选, 从秋芒与斯里兰卡芒81l号杂交后代中培育出新品系桂热芒80-17号。广西大学农学院以秋芒为母本、鹰嘴芒为父本的杂交后代中培育出桂香芒、绿皮芒, 从秋芒与柳州吕宋芒的杂交后代中培育出农院8号芒等新品系[2]。
1.3 突变育种
广西在20世纪70年代进行芒果突变育种的试验研究, 但未取得理想效果。广西农学院在芒果芽变选种中, 从象牙芒22号芽变中选出迟花迟熟新品系串芒, 但品质差。广西壮族自治区亚热带作物研究所曾用钴-60对秋芒等品种的种子进行辐射处理后, 播种培育, 观察实生苗的变异情况, 试图从中选育出优良变异单株, 但未获得理想的突变单株[2]。
1.4 倍性育种
芒果为二倍体 (2n=40) , 但可通过花药、胚乳或分生组织培养出单倍体, 这将使人们更好地了解芒果的起源和遗传性状, 并促进具有极大研究价值和应用价值的三倍体、三体和四体生物的开发。随着染色体的细胞学、遗传学和组织培养技术的不断发展, 多倍体或非整倍体育种将在芒果育种领域广泛应用[2]。目前广西未见关于倍性育种的研究报道。
1.5 基因工程育种
芒果品种的分类和鉴定是生产和研究中的一个重要课题。传统的分类方法主要依据形态特征, 一直未能建立起一套科学的芒果种质资源鉴定与分类体系, 极大地影响了我国对芒果种质资源的评价与利用。如何尽可能地完善形态分类方法, 同时结合分子生物学技术, 对芒果的遗传多样性及其分类进行系统的研究, 已成为芒果种质资源研究的瓶颈问题[3]。
黄国弟等对“桂热芒120号”等22个品种 (系) 的亲缘关系进行了ISSR分析, 从100条引物中选用12条多态性好的引物, 共扩增出127条DNA谱带, 结果显示, 22个供试品种 (系) 之间的亲缘关系比较接近, 相似系数>0.81。其中“桂热芒120号”与其母本“黄象牙芒”聚在一组, 相似系数83%, 变异系数17%, 表明其在遗传上已发生明显变异[4]。
何新华等对23个分别来自广西本地品种或广西选育的品种进行了ISSR分析, 从42个ISSR引物中筛选出9个多态性好的引物构建DNA指纹图谱来鉴别芒果的基因型。结果表明, 研究中所有供试品种能互相区分开来并表现出丰富的遗传多样性, 说明ISSR是一种鉴定芒果品种 (系) 非常有效的方法。用74条多态性条带聚类分析作图发现所有供试的广西品种与秋芒、马切苏芒、象牙芒和爱文芒归为一个大类, 而且广西本地芒果品种之间的亲缘关系较近[5]。
何新华等用ISSR技术鉴定7个吕宋芒品种 (系) 和柳州吕宋芒。从30个引物中筛选出6个多态性好的ISSR引物建立DNA指纹图谱用于区分吕宋芒品种 (系) 。发现这6个引物中每个引物都能区分吕宋系列品种 (系) , 表明ISSR-PCR技术对芒果品种 (系) 的鉴定非常有效, 能区分亲缘关系很近的品种 (系) 。基于69条多态性条带的聚类分析结果。发现吕宋芒和其他供试的7个品种 (系) 同源性低, 而这7个品种 (系) :高州吕宋芒、湛江吕宋芒、田阳香芒、金钱芒、柳州吕宋芒、粤西一号、攀西红吕宋芒同源性较高, 可归为一类[6]。
1.6 组织培育育种
芒果组织培养途径因采用的芒果品种不同、外植体不同以及研究目的不同而不尽相同[7]。按再生体系的不同, 芒果的组织培养途径分为器官发生途径和体细胞胚发生途径。这两种途径都经历了愈伤组织阶段再分化为小植株。芒果的组织培养前景是非常广阔的。但是迄今芒果的组织培养虽有近20年的历史, 取得的成果依然不多。远未达到实用阶段, 而且大部分的研究局限予胚胎培养。今后需加强其他培养方法的探索, 建立可靠高效的芒果植株再生体系, 为芒果的育种打开一个新的局面[8]。芒果组织培养方面的研究在广西尚未见报道。
2 芒果栽培品种改良发展状况
广西于20世纪70年代选出秋芒、泰国芒、黄象牙芒、柳州吕宋芒、斯里兰卡芒81l号等。80年代初选育出田阳香芒和象牙芒22号。90年代以来选育出紫花芒、桂香芒、红象牙芒、桂热芒10号、桂热芒82号、金煌芒、玉文芒、贵妃芒、台牙芒、凯特芒等, 推广面积15000 hm2以上。其中, 推广面积较大的是台农1号芒、桂热芒82号、金煌芒和凯特芒4个品种, 占新品种推广面积的80%以上[9]。
3 存在问题
①对芒果产业化的科技基础研究投入较少;②对芒果的研究大多停留或满足于传统的杂交育种, 使育种工作几乎处于停滞不前的状态;③芒果选育种研究工作中缺乏系统的连续性, 育种效率低, 进展跟不上生产发展需要;④育种方法和理论研究远远不够, 通过基因工程改良芒果的关键技术虽有一些研究, 但仍未取得实质性的突破。
参考文献
[1]黄国弟, 陈豪军, 莫永龙, 等.加工兼鲜食型木亡果新品种“桂热木亡120号”选育研究[J].福建果树, 2010 (1) :8-13.
[2]唐婷, 罗心平, 尼章光, 等.芒果遗传特性及选育种研究概述[J].广东农业科学, 2009 (1) :50-53, 59.
[3]雷新涛, 陈业渊, 张建斌, 等.芒果种质资源分子标记研究进展[J].安徽农业科学, 2009, 37 (32) :15722-15724.
[4]黄国弟, 罗聪, 何新华, 等.桂热木亡系列品种 (系) 的亲缘关系分析[J].热带亚热带植物学报, 2008, 16 (6) :129-134.
[5]何新华, 李杨瑞, 郭永泽, 等.23个广西本地芒果品种的ISSR分析[J].分子植物育种, 2005 (6) :829-834.
[6]何新华, 李杨瑞, 郭永泽, 等.ISSR鉴定亲缘关系非常近的芒果栽培品种[J].广西植物, 2007, 27 (1) :44-47.
[7]陈华蕊, 陈业渊, 尼章光, 等.芒果生物技术研究进展[J].江西农业学报, 2009, 21 (12) :90-94.
[8]罗安定, 符少萍, 张银东, 等.芒果的组织培养[J].热带农业科学, 1999 (6) :80-84.
四川花生产业现状及育种方向 篇9
1 四川花生产业在农业中的重要意义
1.1 四川省花生面积日益扩大
四川盆地是中国重要的农产品生产基地, 其花生种植分布较广, 规模种植区域相对较集中, 在1985年以前植面积保持在6.67万～10.00万hm2, 到2000年达到了23.96万hm2, 2009年花生播种面积为25.60万hm2, 近年来四川花生面积保持在26.67万hm2左右, 并有上升趋势。播种面积在大春作物中仅次于水稻、玉米、红薯, 列于第4位。预计到2020年四川花生面积可在2000年基础上翻1番, 达到近53.33万hm2 (表1) 。
1.2 花生适宜范围广泛, 是调整农业结构和增加农民收入的重要途径
在四川东北边远山区, 气候条件干旱恶劣, 相对其他作物, 花生在山区更适宜生长, 是山区脱贫致富的先锋作物。花生已发展成为一种高产作物, 理论上增产潜力还很大, 而目前四川花生的零售价格为10～15元/kg, 高于水稻、小麦、玉米、大豆、油菜等, 经济效益高, 在其他作物经济效益进一步下降的情况下, 花生的比较效益优势将更加明显, 所以发展花生有利于农业结构调整和增加农民收入。与山东、河南等省相比较, 四川省花生生产始终处于自给自足的原始农业阶段, 所以在采取措施增加花生产量的同时要加以引导使其产业化、专业化才能达到进一步促进农民增产增收的目的。
1.3 特色花生在四川已经广泛应用
黑花生是彩色花生的一种, 也被称作富硒黑花生或黑粒花生。黑花生的外衣呈黑色, 其仁与普通花生一样依然为白色, 黑花生内含钙、钾和8种维生素及19种人体所需的氨基酸等营养成分, 适口性好, 同时还富含硒、铁、锌、铜、锰等微量元素和黑色素, 可有效保持人体良性循环, 清除体内多余脂肪。黑花生品质优良, 营养丰富, 其粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪含量分别达到30.68%、10.81%、44.67%, 比普通花生分别高5.00%、96.55%、0.90%;同时黑花生中精氨酸含量比普通花生高23.9%;其中人体所必需的微量元素锌、硒含量分别为3.7 mg/100 g、8.3μg/100 g, 比普通花生分别高48.00%、101.00%[4,5]。近年来, 黑花生在四川大部分地市均有种植, 并取得较好的经济效益。
1.4 四川花生产业发展的主要问题
一是加工层次低。四川花生的加工层次非常单一, 只是将原料加工为花生食品, 没有利用花生副产物加工饲料、蛋白粉、医药原料、化工原料等产品, 产业链效应和资源效益不能充分发挥, 产业优势无从体现。二是良种化水平低。四川花生育种居全国中上等水平, 中粒种选育具有明显优势, “八五”以来已育成适应不同栽培制度、适于不同用途的花生品种, 提纯复壮也从未间断, 为生产应用创造了良好基础[6,7]。但四川原有的少数花生良种繁殖推广机构早已解体, 新的体系尚未形成, 大多数农户习惯于集市购种、自种自留, 一次更换、长期使用, 导致品种布局不合理, 新品种推广缓慢, 良种退化严重, 制约了“天府花生”良种丰产潜力和品质优势的发挥。
2 四川花生育种方向
2.1 加强食用型花生新品种选育
四川花生的深加工转化率很低, 仅占可消费的4.2%～5.7%;四川地处内陆, 花生出口仅占全国焙烤花生出口量的0.57%, 出口总量少;四川传统习惯消费菜籽油为主, 花生用于榨油的比例极低;四川花生约90%的产量用于直接食用[8]。因此, 食用型花生新品种的选育是主攻方向。在继承四川省花生品种适宜食用和加工 (口感好、外形美观) 的传统基础上, 开展食用型花生新品种选育。主要技术措施是丰富四川省花生育种资源, 从国内、国外引进大粒型花生品种, 通过与当地品种杂交, 适当提高花生的百粒重, 从而达到提高产量的目的。
2.2 特色花生新品种选育
黑花生营养丰富, 富含硒、钙、各种维生素、矿物质及19种人体必需的氨基酸, 具有一定的保健功能, 适口性好, 品质优, 具有广阔的市场开发潜力。特色花生育种也将是今后的一个重要的方向。
从我国其他省份及国内主要花生科研单位引进黑花生品系, 以四川近年审定的推广品种作对照, 经过综合评价确定亲本材料。利用杂交转育配制多个杂交组合, 利用系统选择方法培育黑色花生新品种[9]。并进行黑花生产品的商业化推广, 形成的产品具有广泛的应用前景。
2.3 适合机械收获的花生新品种选育
目前, 花生的收获主要还是靠人工来完成, 耗时, 费力, 生产成本高。借鉴小麦联合收获机对外服务和跨区作业的成功经验, 农民已把花生收获机械当做是增加收入的又一个好途径。在国内人工成本不断提高的大背景下, 传统的花生产业在高劳动成本的挤压下, 发展空间受到严重冲击。因此, 开展适宜机械收获的花生新品种选育将是一个重要的发展方向。
2.4 分子标记技术在花生育种的应用
花生新品种的选育都经历了比较漫长的过程, 要想得到综合农业性状优良的品种需要长达数十年时间。由于花生栽培种是异源四倍体, 研究发现其在DNA水平上多态性较差, 因此分子标记技术在花生上的应用明显落后于该技术在其他物种中的应用。花生的DNA分子标记始于20世纪90年代, 目前在花生遗传图谱的构建、基因定位、系统发育关系的分析、种质资源分类鉴定以及辅助选育等方面上得到了应用。Hong et al利用分子标记技术可对物种遗传多样性进行研究, 并对杂交后代进行精确鉴定。同时, 构建栽培花生的指纹图谱能够对控制数量性状的基因进行定位, 并能确切地鉴定花生品种, 从而为花生育种工作提供可靠保障。因此, 通过综合运用常规育种和分子标记辅助育种的方法, 加快了对专用花生新品种的选育进程, 并提高选择效率, 同时加快对花生产品的商业化推广, 形成在国内具有较大影响力和巨大商业价值的新品牌, 以此带动花生产业的健康发展。
摘要：花生是世界上重要的油料和经济作物, 在农业和国民经济发展中占据重要地位。分析四川省花生生产现状, 指出其生产面积日益扩大, 成为调整农业结构和增加农民收入的重要途径。总结四川花生育种的主要方向, 以为新品种的选育与生产提供指导。
关键词：花生产业,育种方向,食用型花生,机械化收获,分子标记,四川
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东方百合栽培育种的研究现状 篇10
1 栽培现状
自1995年引进东方百合之后, 栽种形式大多为田间传统栽植, 但由于东方百合栽培大多采用进口种球, 后逐渐采用温室或冷棚栽培[4]。目前栽培方式有土壤栽培、无土基质栽培和其他栽培方式。在相同栽培条件下, 品种是影响东方百合长势和切花质量的主要因素, 但相同品种在不同栽培基质和不同营养供给下, 切花质量和生长势也存在较大差异[5,6]。
1.1 土壤栽培
东方百合土壤栽培适宜在9月至次年5月之间进行, 需要选择通透性良好的疏松土壤。土壤结构、排水能力、pH值、EC值、氯水平等因素对于东方百合的土壤种植十分重要[7]。张晶[2]提出施入的底肥氮、磷、钾含量至少分别达到19.5 g/m2、30 g/m2、30 g/m2, 土壤的pH值5.5~6.5, 可减少因缺铁造成的叶片黄化现象。王丹菲等[8]提出每年向土壤表层施入牛粪150 m3/hm2+草炭 (稻糠) 75 m3/hm2+少量河沙, 将有机质拌入30 cm深的土壤, 一般2~3年土壤结构可改良好。颜范悦等[9]提出, 在北方地区种植东方百合, 应对粘性强和表层熟化不够的土壤逐年进行改良, 每年向土壤表层施入腐熟牛粪10 m3/667 m2+草炭 (或稻糠) 10 m3/667 m2。
1.2 无土基质栽培
为了克服土壤栽培易出现的土壤粘重易板结, 肥料使用比例不合理等影响百合根系伸展和养分吸收的问题, 无土栽培方式已成为首选[10]。国内外百合切花生产通常以泥炭为基质主成分, 但泥炭属不可再生资源, 无节制开采会带来环境恶化等问题。因此, 寻找泥炭替代基质, 受到各国普遍重视[11]。替代基质有美国加州大学UC系统的Ucmix, 美国康奈尔大学的Comellpeat-lite mix Y以及Texas A and M.Mix等以泥炭为主材料, 以砂、珍珠石或者蛭石为辅的介质配方[12,13]。任爽英等[11]对东方百合“索蚌”的无土栽培进行研究, 探讨椰糠、玉米秆、麦秆等价格低廉且取材方便的农林废弃物组成的混合基质对切花百合生长发育的影响。结果表明, 基质1[V (泥炭) 、V (蛭石) 、V (珍珠岩) 、V (麦秆) 之比为5∶1∶2∶2]被认为是3种优良的百合切花无土栽培中最佳替代基质。王亚君等[14]选择切花品种东方杂种系的“西伯利亚”作为指示品种, 利用7种基本基质组成28种不同基质的处理进行盆栽试验, 结果表明, 适合百合切花生产的基质有珍珠岩、新蛙石、珍珠岩与蛙石、草炭与蛙石、细沙与草炭以及细沙与蛙石的混合基质;适合切花百合种球生长的基质有草炭、森林土、珍珠岩、蛙石、草炭与蛙石、草炭与珍珠岩、珍珠岩与草炭、细沙与草炭的混合基质。王鸿昌等[10]提出泥炭土、河沙、珍珠岩之比为4∶3∶3的基质配方最适合东方百合的生长, 可达到较好的品质要求。余琼芳等[15]用进口泥炭、珍珠岩、蛭石 (5∶1∶1) 和国产泥炭、木屑、蛭石、珍珠岩 (5∶3∶2∶1) 制成2种不同的基质, 对“依伯森”“马可波罗”“西伯利亚”“元帅”4个品种进行了试验。结果表明, 不同基质下百合的株高、切花率、花期等生长性状差别较大。国产泥炭中加了木屑后, 基质的持水力、孔隙度、保水保肥能力得到加强, 说明国产泥炭完全可以代替进口泥炭作为百合种植基质。
1.3 其他栽培方式
1.3.1 抑制栽培
王树栋等[16]研究了多效唑对控制东方百合的生长产生的效应。结果表明, 多效唑对东方型百合生长速度影响显著, 对茎的粗生长、成花数的影响不显著。
1.3.2 组织培养试管苗健化栽培
陈金政等[17]以东方百合品种西伯利亚为材料, 从试管苗出瓶后栽培基质、水分管理、施肥方式等关键因素入手, 探索了东方百合试管苗健化期最佳管理模式, 使其成活率达到了98%以上。
2育种研究现状
2.1 杂交育种
常规的杂交方法是去雄授粉, 收获种子, 切割柱头的方法则是克服百合受精前障碍的最佳方法[18]。百合属内杂交育种的障碍主要包括以下3个方面:受精前障碍、受精后障碍、杂种不育。远缘杂交是百合新品种选育和种质创新的主要途径之一, 但是远缘杂交不亲和给育种工作带来了一定的困难[19]。花粉加热、蒙导等是克服远缘杂交受粉障碍的有效手段。Van Tuyl等[20]以百合为研究杂交育种的模式植物, 应用子房嫁接、胎座传粉、热水处理、辅助授粉、激素处理等多种方法进行克服不同类型的百合杂交障碍的试验, 建立了克服远缘杂交障碍的技术体系。高雪等[21]为得到花色丰富、带有芳香气味、抗性强的OA或AO型优势杂种, 采用常规杂交和切割柱头的方法进行杂交, 结果AO型的22个组合, 仅有亚洲百合“普莉安娜”×东方百合“森布卡”这个组合得到了4个膨大的蒴果和40粒有胚种子, 结实率为0.27%。
田忠平等[22]用母本柱头喷施KCl后授粉并对获得的种子进行胚拯救, 使亚洲百合与东方百合3个杂交组成功获得杂种苗, 对获得AO型有一定积极意义。今后可以尝试多种授粉方式结合的方法来提高远缘杂交的结实率, 并对获得的种子进行幼胚拯救以克服远缘杂交受精后障碍[23]。郑思乡[24]等人以东方百合自育种“如意”和野生淡黄花百合为试验材料, 采用离体受精的方法和胚挽救技术进行远缘杂交, 在离体培养条件下, 为克服百合远缘杂交所面临的受精前障碍, 采取非常规授粉的方法 (切割花柱、柱头嫁接和子房切断) , 其中以切割花柱的授粉方法子房膨大率较高;在生长调节剂配比为6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1mg/L的培养基中更有利于东方百合“如意”×淡黄花百合杂交子房胚的发育, 且在含甘露醇和山梨醇的培养条件下其有胚率更高;MS+蔗糖4%+山梨醇2%+甘露醇2%+1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA的培养基适合东方百合“如意”×淡黄花百合杂种胚的生长。
2.2 细胞工程育种
体细胞胚又称为胚状体, 是植物组织培养中产生的, 具有与胚胎发生和发育过程形成的胚相似结构的非合子细胞。在基因工程中体细胞胚再生系统是最理想的遗传转化受体系统, 但是百合的体细胞胚状体的诱发频率较低, 相关的研究报道也较少。吴若菁等认为百合的外植体在改良MS+KT 0.5~1.0 mg/L+2, 4-D 0.2 mg/L的培养基中培养10~20 d后可以形成愈伤组织, 细胞进一步发育形成胚状体[25]。胡凤荣等以无菌苗叶片为外植体, 在2, 4-D 1.0m g/L的培养基诱导“蒂柏”的愈伤组织并形成体细胞胚[26]。此外还有报道分离了麝香百合配子原生质体通过电融合方法获得了可育的体细胞杂交植株[27]。
2.3 基因工程与分子育种
基因工程与分子育种是指运用分子生物学技术, 将目的基因或DNA片段通过载体或直接导入受体细胞, 使遗传物质重新组合, 经细胞复制增殖, 新的基因在受体细胞中表达, 最后从转化细胞中筛选有价值的新类型构成工程植株, 从而创造新品种的一种定向育种新技术, 其中, DNA分子标记是指可遗传并可检测的特异DNA序列[28], 包括直接转化法和农杆菌介导的转化法2种。基因工程可以定向修饰花卉的目标性状并保持其他原有性状, 在花卉育种上具有独特的优势, 其在花卉基因克隆及基因调控方面的研究主要有:影响花卉花色的植物花青素基因、开花基因、改变花卉形态的基因、花卉香味的基因、抗病虫害的基因、花卉保鲜基因及品质改良基因等[29]。Hoshi等[30]首次成功获得了农杆菌介导的转基因麝香百合植株, 为农杆菌介导的百合转化提供了一套可借鉴体系。其将Hyg基因导入东方百合, 研究表明通过对愈伤组织进行刻伤处理和减少培养基中NH4NO3的用量可以增加转化效率。通过GUS检测和反义PCR检测表明已将Hyg基因转入百合。孟芮等将ACC氧化酶反义基因转化东方百合“索邦”, 获得了转基因植株[31]。
2.4 辐射诱变育种
辐射诱变育种是指利用一定剂量的射线, 照射植物种子、植株、花粉或其他器官, 诱使生物体结构和功能发生变异, 进而经筛选、测定、选择、固定使之产生有利突变育成新的品种的过程。X射线、γ射线及中子束等物理因素均可作为诱发植物有益突变的有效诱变剂, 其中60Co-γ射线用得最多, 近年来也开始使用137 Cs的γ射线[32]。利用γ射线等射线诱发植物基因和染色体畸变, 可在短时间获得有价值的新突变体, 从而育成优良品种, 因此辐射诱变育种为百合的种植资源创新和品种选育提供了新的方法和途径[33]。离体组织对辐射的敏感性高, 与组培快繁同时进行, 可使诱变技术更为有效[34]。根据育种目标的要求, 选育出新品种直接生产利用或育成新种质资源作为亲本在育种上加以利用的均有报导。除鳞茎外, 百合种子、花粉、子房、珠芽等也可作诱变材料, 但辐射的剂量应进一步选择。孙利娜[34]采用“白狐狸”“西伯利亚”“索蚌”鳞茎的中层鳞片和中层鳞片薄切片为试验材料进行辐照, 确定了这3个百合品种中层鳞片的适宜辐射剂量分别为6 Gy、6 Gy、4 Gy, 鳞片薄切片的适宜辐射剂量分别为1.0 Gy、1.0~1.5 Gy、0.5 Gy。经过辐射的“白狐狸”“西伯利亚”“索蚌”3个百合品种的无菌鳞片和无菌薄切片分化的不定芽在组织培养过程中出现表型变异现象, 主要表现在叶形、叶色、鳞茎生长状态, 如叶片变厚、扭曲、呈圆筒状;叶色变深或黄化;鳞茎不长鳞片出现玻璃化现象等。张克中[35]等用王百合、亚洲百合“普莉安娜”、亚洲百合“罗马”和东方百合“柏林”的种球为试验材料, 确定了王百合、东方百合“柏林”适宜的处理剂量是1~3 Gy;亚洲百合“普莉安娜”“罗马”适宜处理剂量是1~2 Gy。
2.5 组织培养育种
利用组织培养诱导大量的小鳞茎是一种快速而有效的途径, 与百合常规的种球繁殖相比, 有很大的优势[36]。用组织培养这项生物技术繁殖东方百合, 能够在较短时间内获得大量优质健康种苗和切花种球, 且这项技术具备可操作性和可重复性。在东方百合许多部位的组织和器官均可以成功诱导成苗, 主要的外植体包括鳞片、花器官、鳞茎、茎尖等[37]。组织培养在百合育种的优势体现在克服远缘杂交不亲和性、单倍体植株的获得、多倍体植株的获得3个方面。张永平等采用东方百合“索邦”的鳞片为外植体, 对小鳞茎的诱导、增殖及成球等因子进行系统研究。结果表明:以鳞片的不同部位诱导小鳞茎能力不同, 以基部至尖部能力逐渐减弱, 基部形成的鳞茎最大, 尖部最小[37]。因为鳞片基部的细胞内源激素水平高, 贮藏的营养物质丰富, 同样条件下, 更易诱导出小鳞茎[38]。付文奇[38]等人发现采用MS培养基添加0.5 mg/L 6-BA, NAA的添加对东方百合“蒂伯”的鳞片诱导小鳞茎的数量具有显著影响, 2, 4-D的添加量对百合小鳞茎上叶片愈伤组织的诱导率有极显著的影响。唐东芹[39]等以东方百合的鳞片进行组织培养, 确定外部和中部的鳞片分化能力明显优于内部, 其中最佳诱导分化培养基为MS+6-BA1.0+NAA0.5+2, 4-D1.0, 不定芽增殖培养基为MS+6-BA1.0+NAA0.1, 生根培养基为MS+NAA0.2。杨美纯[40]等采用东方百合“马可波罗”的花被片、花丝、花托、子房为外植体, 进行组织培养, 成功诱导出小芽。研究发现, 东方百合的花托、花被片、花丝和子房等不同部位的分化能力不同, 其中分化能力最强的为花托, 其次为花被片, 子房和花丝的分化能力最弱。张艺萍[41]等对东方百合的幼叶、花丝、生长点等胚性愈伤组织进行组织诱导和植株再生研究, 结果发现Picloram比2, 4-D更高效的利于花丝, 诱导幼叶的最适培养基为MS+2 mg/L Picloram+0.5 mg/L ABA, 诱导率在70%以上, 生长点是最不易诱导的部位, 最高只有28.4%。
3 结论与展望
实践八号育种卫星飞天 篇11
当天15时，随着“点火”指令的下达，长二丙火箭腾空而起，托举着实践八号卫星飞向湛蓝的天空。由于当天酒泉卫星发射中心的天空格外晴朗，能见度很高，火箭在空中的一、二级分离也依稀可见。9分49秒后，星箭顺利分离。根据西安卫星测控中心实时传来的测控数据，卫星准确进入预定轨道。至此，长二丙火箭已连续28次成功发射，续写了辉煌。同时，这也是我国成功发射的第23颗返回式科学技术实验卫星。
这是我国自1987年开展航天育种研究以来，规模最大的一次利用卫星开展航天育种工程的试验与研究。它以返回式卫星平台为基础，由返回舱、仪器舱和留轨舱组成，其中返回舱由回收舱和制动舱组成，它在太空飞行一段时间后，返回地面；仪器舱由服务舱和密封舱组成；留轨舱用于开展多项微重力实验——“空间密闭生态系统中高等植物生长发育的研究” ，它有助于科学家了解空间环境对高等植物生殖生长的影响，从而为将来如何建立空间生命支持系统或建设“太空农场”提供帮助。
卫星总长5.144米，最大直径2.2米。育种卫星除有效载荷分系统外，还包括结构、控制 (含姿控、轨控)、跟踪、遥测、遥控、天线、程控、电源、总体电路、热控、返回等11个分系统。
实践八号育种卫星把粮、棉、油、蔬菜、林果、花卉等9大类2000余份约215千克农作物种子和菌种带到200～400千米的太空，进行空间环境下的诱变飞行试验，共包括了152个物种，其中植物133种、微生物16种、动物3种。主要任务用于航天育种试验和研究，进而探索出空间育种方面的规律，即利用空间宇宙射线、交变磁场、微重力等特殊的太空环境因素对种子和微生物的影响，使农作物种子产生在地面环境中得不到的变异，最终筛选出有着优异变异性能的农作物新品种。
星上还装载了用于探测空间环境辐射、微重力和地球磁场等空间环境要素的多项装置，开展空间环境要素诱变育种的对比研究，获得的数据还将用于探索地面装置模拟空间环境因素的途径，研究各种空间环境因素的生物效应与作用机理。
该星针对有效载荷是有生命的种子，在卫星设计、研制时重点考虑到温度和防水等方面。在卫星上升段、太空运行段及返回再入段，卫星舱内温度可控制在15～26°C。实践八号育种卫星还通过力学环境条件试验进行舱内结构布局设计，用特殊支架固定2000多份种子样品。防水设计方面则采用一种透气不透水材料，保证卫星返回地面时即使落入水中，种子短时间内也不会被水浸泡而受损。
据现任返回式卫星总设计师唐伯昶介绍，具有完全自主知识产权的中国返回式卫星，其技术水平世界领先。包括实践八号育种卫星在内的我国新一代返回式卫星，实现了七大技术飞跃：一是姿态控制精度的提高，使卫星姿态更稳；二是采用对流换热技术，使卫星内部温度控制误差仅为±0.2°C；三是采用了与神舟飞船一样的测控系统，天地通信更可靠顺畅；四是程序控制更先进，能够让卫星在太空中准确顺畅地进行各种动作；五是装载能力由过去的3吨左右提升到近4吨；六是采用锂电池作为主电源，持续供电的飞行能力由15天增至近1个月；七是轨道控制和返回指令更精确，回收落点误差大大缩小。我国在装载能力和持续飞行能力方面尚有一定差距，其他多项指标已经处于领先水平。中国空间技术研究院正在论证研制的新一代返回式卫星，将在装载能力和持续飞行能力上取得更大突破。
随着科技进步，原来用于对地遥感、大地测量的返回式卫星现已被无线电遥感传输手段所替代。返回式卫星将来的发展趋势，就是利用卫星在太空的微重力环境，开展微重力方面的科学研究实验，主要包括空间生命科学、空间物理和化学实验等。与地面很难实现微重力环境相比，返回式卫星可提供长期、稳定和连续的微重力环境。另外，在性能价格比方面，返回式卫星也远远优于空间站、航天飞机和飞船，因此，返回式卫星在开展微重力科研领域具有广阔前景。
中国返回式卫星将面向国内外空间微重力实验用户提供商业服务，全面迈向卫星商业应用市场。如果国内外用户提出需求，我国有能力在3年内完成卫星的研制生产和发射，并有能力连续发射。很多尖端空间实验设备对卫星姿态、温度控制等提出了近乎苛刻的技术要求，我国返回式卫星完全能够满足这些要求。
航天育种是利用空间环境资源，通过航天技术与农业育种技术结合，培育农作物优良品种的一种手段，也是中国专家在农业育种领域获得的一项具有创新性研究成果。种子回收后，农业部将组织农业科研单位进行育种筛选，经过3年到5年，有望培育出高产、优质、高效的优异新品种，并进行推广。这对于中国发展航天育种产业并保持该领域世界领先地位，进一步提高中国育种技术水平以更好服务农业生产，促进中国农业持续健康发展，推进社会主义新农村建设，保证国家食物安全等方面，均具有重要作用。
长二丙火箭和实践八号育种卫星是由航天科技集团公司所属一院和五院研制。火箭和卫星技术的各项技术状态都日趋成熟。由于准备充分，发射日期还提前了一天。
这次航天发射是长征系列运载火箭的第90次飞行，也是自1996年10月以来长征系列运载火箭发射连续48次获得成功。
相关链接
长征二号丙运载火箭为两级状态，使用常温液体推进剂。火箭全长约40米，直径3，35米，起飞质量约44吨，近地轨道运载能力3．9吨。
中国农业科学院有关专家介绍说，种子在太空飞行时，在空间环境诱变作用下产生变异，人们把有益变异加以选择利用，在地面选育新种质、新材料，从而培育出高产、优质、多抗的新品种，这就是航天育种。
早在20世纪60年代初，苏联及美国的科学家将植物种子搭载卫星上天，在返回地面的种子中发现其染色体畸变频率有较大幅度的增加。1996年至1999年，俄罗斯等国在和平号空间站上成功种植小麦、白菜和油菜等植物。
我国的航天育种项目是由农业部和中国航天科技集团公司提出，经国家发展改革委、财政部和国防科工委审核后报国务院批准立项的重大项目，主要着眼于提高我国的育种技术水平，更好地为农业生产服务。自1987年以来，我国诱变培育出一系列高产、优质、多抗的农作物新品种、新品系和新种质，并产生了显著的经济效益。
赤峰地区高粱育种发展历程及现状 篇12
1 1950—1958年农家品种搜集和直接利用阶段
此阶段主要是进行材料的搜集、整理和利用。解放初期, 高粱产量水平较低, 不足840 kg/hm2。随着生产的发展, 赤峰地区开展了地方品种引进筛选及利用工作。最初从黑龙江、吉林、辽宁、哲盟、河北等地引进材料, 在赤峰地区进行试种。赤峰地区主要有黄罗散、大黄窝、白高粱、黄壳大白顶、白壳高粱、大蛇眼、红壳高粱、黄壳高粱、大青米、关东青、歪脖子红及朝阳白等品种。同时对全市农家品种进行全面调查搜集并整理, 为以后的高粱育种工作创造有利条件。
在农家品种整理的基础上, 从原始材料群体中, 通过集团混合与一次单株选择法, 先后选育出了昭农300、昭农129、昭农303、昭农415、昭农401、昭农500、昭农241及昭农115-23等新品种。这些农家品种的筛选, 当时在生产上起到了一定的增产作用, 一般比原来品种增产10%左右。
2 1959—1963年品种间杂交育种阶段
1958年以前, 高粱育种多系直接利用, 育成品种增产潜力不大;从1959年开始, 以克服一个品种某一缺点为目标, 开展了品种间杂交育种工作。但由于所选亲本材料多为中国类型, 品种间血缘、地区、类型差异较小、优势不强, 其产量一般在1 125~3 750 kg/hm2, 比原地方品种增产幅度在10%~20%, 起到了品种更新的作用。赤峰地区当时推广的品种主要有昭农415、昭农219、昭农241、昭农303、昭农401、昭农500、赤密白5541、昭农115-23、昭农129及昭农300等品种;同时选配出一些优良品间杂交组合, 为以后杂种优势利用提供了部分材料。如376 (紧码黄) ×261 (黄壳白) 、昭农415×亨加利、小八叉×大1741-1、231小青米×亨加利等。
3 1964年开始杂种优势利用阶段
高粱杂种优势利用研究, 即进行“三系”及杂交种选育工作。高粱的杂种优势在20世纪初已被发现, 但高粱杂种优势的实际利用是从Stephens和Holland (1954年) 育成TX3197A开始的。1956年中国留美学者徐冠仁从美国引入TX3197A、B, 在中国科学院遗传研究所主持了高粱杂种优势利用研究, 从而开始了中国的杂交高粱选育工作。
3.1 高粱不育系选育
首先从中国农科院、黑龙江农科院、吉林农科院等单位引进国内外优良不育系3197A、6034A、04097A、红棒子、护二号等作为转育材料, 开展不育系、保持系选育。通过用当地品种与国外3197A杂交直接转育, 即以国外类型材料与中国类型材料杂交, 利用多代自交的的当地类型保持系材料与国外类型材料3197保持系杂交 (即B×B) , 采用边杂交、边分离选择、边稳定、边回交的方法。先后20年内, 赤峰地区选育成功的不育系和保持系有赤1A、B, 赤2A、B, 赤3A、B, 赤4A、B, 赤5A、B, 赤6A、B, 赤7A、B, 赤8A、B, 赤9A、B, 赤10A、B, 4-33 A、B, 015A、B, 314A、B, 繁6A、B;繁7A、B, 繁8A、B, 赤12A、B, 2397A、B, 404A、B, 013A、B, 031001 A、B, 031002 A、B, 031003 A、B, 031014A、B等。引入生产应用的不育系有黑龙30A、B, 3197A、B, 04097A、B。
3.2 高粱恢复系选育
通过単株与国内外类型不育系测配鉴定, 育成了赤恢401、赤303-1、盘11、赤415、黄壳白、赤恢1号、赤360、平泉关东青、428黏、7657、5933、7788、1218、三尺三、85-551、363、7654、7663、康拜因60、5-514等品种。
为使新选不育系尽快应用于生产, 以不同类型恢复系作父本 (包括国内外高粱或二者血缘的混血种) , 采取一父多母制种法, 对新选的不育系进行配合力测定和筛选工作。这样既测定了配合力, 又做了杂交种鉴定, 从而简化了育种进程, 加快了育种步伐。利用“三系”选育出的有一定生产面积的杂交种主要有赤杂1号、赤杂2号、赤杂3号、赤杂6号、赤杂7号、赤杂13号、赤杂18号、赤杂20号、赤杂500号、赤杂716、赤杂717、赤杂712号、赤杂731、赤杂781、赤杂851、赤杂5号 (赤杂14号) 、赤4A×4069、敖杂1号 (内杂4号) 、敖杂2号、敖杂3号、敖杂4号、赤育7号 (内杂3号) 、赤育8号、赤育9号等品种。
4 优质专用型品种选育利用阶段
1995—2009年, 随着市场经济的发展、人民生活水平的提高、种植业结构的调整, 酿造工业发展迅速, 酿造专用高粱在生产中成为主体, 75%以上的高粱用于酿造业, 高粱成为了重要的轻工原料。赤峰地区随即开展了优质专用酿造型高粱新杂交种选育工作, 选育成功并在生产上推广面积在0.7万hm2以上的优质酿造型高梁新杂交种主要有赤杂16、赤杂24、赤杂28。这些新杂交种在生产上推广, 水浇地一般产量9.0 t/hm2左右, 旱平地、旱坡地、二阴地一般产量在4.5 t/hm2以上。这些品种淀粉含量高于70%, 单宁含量1%左右, 适于酿酒。其中, 赤杂16号自2002年品种审定以来, 在内蒙古、黑龙江、吉林、山西、辽宁、河北、甘肃7个省区累计推广面积13.3万hm2。
参考文献
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