育种技术

2024-07-05

育种技术(精选12篇)

育种技术 篇1

狐是珍贵的毛皮动物, 在国际裘皮市场占据重要地位, 许多国家均有养殖。我国是毛皮动物养殖的大国, 要成为养殖强国, 稳立国际市场, 培育出国内良种是关键。保存和挖掘狐的优势基因并使其稳定遗传是育种的根本目的。面对我国狐品种易退化的现状, 必须选择科学、有效的育种方法挖掘优势基因, 实现良种扩繁, 提高种群品质。

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

[1]高雅琴, 常玉兰, 梁丽娜.我国蓝狐皮改良效果的分析研究[J].特种养殖, 2007 (6) :94-95.

[2]谭书岩, 谭树良, 张爱东, 等.芬兰原种北极狐改良提高地产狐[J].经济动物学报, 2007, 11 (2) :80-82.

[3]杨永青, 杨公社.现代猪分子育种技术[J], 黑龙江畜牧兽医, 2003 (12) :66-67.

[4]王雷.水貂微卫星多态性与经济性状相关的研究[D].哈尔滨:中国农业科学院, 2007.

育种技术 篇2

作者:桂明英等来源:中国食用菌,2006(5)

随着人们对食用菌营养价值和药用价值认识的提高以及食用菌生产所带来的经济效益的增加。食用菌育种工作也成为食用菌科技工作者关注的热点之一。现对食用菌育种工作的研究进展进行综述,以期为食用菌的育种工作提供参考。

一、野生食用茵驯化育种

野生食用菌驯化栽培.是食用菌育种的重要内容.栽培的食用菌品种绝大部分是由野生食用菌驯化而来的。例如:阿魏蘑的驯化工作.是中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所于1983年开始的.当时曹玉清、牟川静、陈忠纯等在研究驯化分布于新疆托里地区的野生阿魏侧耳fP/eurotu~retainel时,对其形态特征、分类地位、氨基酸含量、生活条件(包括营养、pH值、温度、湿度、光照和通风)、菌丝培养特征、驯化栽培等进行了研究。观察到分离的野生菌株K001、K002与K005在培养特征上的差异。1986年他们又在新疆木垒采集到Kill标本.在进一步研究中发现.K005、Klll在子实体外部形态与菌丝培养特征上与阿魏侧耳显著不同。经研究定名为阿魏侧耳托里变种[Pieurotus ervngii(DC.ex. Fr)0ueI.var.tuoliensis Mou.n var]。他们1983年对 K001、K002、K005菌株驯化栽培中.发现在有无寄主植物阿魏根屑添加在培养基中的情况下.用棉籽壳、云杉木屑、麸皮等原料组成的培养基上都相继长出了子实体.阿魏侧耳及托里变种自此得到推广.首先在新疆开始人工栽培。已成为近年来大面积进行商业性栽培的一种食用菌新品种。其菇体肥大、颜色洁白、菌肉细腻、质地脆嫩、久炖不绵、清爽滑润、味美可口、营养丰富.投入市场后深受人们的青睐。目前我国引进和驯化栽培成功的食用菌已达80多个种。

二、孢子分离育种

单孢分离就是将采集到的孢子群单个分开培养,让其单独萌发成菌丝而获得纯培养的方法。曹裕汉通过对草菇有性分离选育种研究.表明草菇孢子分离菌株在菌丝形态、生长速率、产厚垣孢子能力、出菇、产量等性状上存在较大的差异。可以在菌丝浓密、气生菌丝多、能产生大量厚垣孢子的菌株中选择到较高产量的菌株应用于生产.解决草菇生产上出现的菌种老化、退化问题:潘保华采用稀释镜检法对金针菇的6个品种.共计l 898个担孢子分离培养.结果检测出144个单孢结实菌株。这些菌株与其它非单孢结实菌株交配.筛选出6个强优组合。这种通过组织分离.而后经出菇或出耳试验,从中筛选出产量高、抗逆性强、遗传性状优良的菌株再进行扩大繁殖的育种方法是目前采用最多的一种方法。

三、食用茵杂交育种

食用菌杂交育种的基本原理是通过单倍体交配实现基因重组。杂交育种通过选择适当的亲本进行交配.从杂交后代中选育出具有双亲优良性状的菌株,具有一定的定向性.这种育种方法适用于异宗结合的食用菌。贺建超等以双孢蘑菇176和2796为亲本菌株。通过单孢子杂交育种,经过初筛、复筛和生产性试验.获得一株新的稳定的双孢蘑菇杂交高产菌株。该杂交菌株具有发菌快、出菇早、产量高、颜色白、朵形较大、菌肉肥厚、抗逆性较强等优点。许益财等选择生态、种性等差异较大的长白山野生香菇和栽培品种A3-3为亲本.采用平板稀释法进行单孢分离.单孢萌发及单核菌丝镜检、配对。从中选择优良组合“抚香一号”。该菌株符合育种目标,是一个产量高、菇形圆正、肉厚、内实、抗逆性强、耐高温、遗传性状稳定的优良品种.可在北方作为更新换代的优良新品种:刘宇、陈文良等用杏鲍菇l号菌株和9号菌株通过单孢杂交育种方法选育出杏鲍菇13号杂交菌株.杏鲍菇13号杂交菌株的子实体产量最高.生物学效率达到109.20%。

四、食用茵诱变育种:

诱变育种是人为利用某些理化因子诱导食用菌遗传因子发生突变.再从多种突变体中选出正突变菌株的方法。诱变育种是获得优良食用菌菌株的常用手段。目前来看对食用菌育种较为有效的理化因子包括60co、紫外线、离子束、激光、X射线、超声波、快中子、亚硝酸、亚硝酸胍、氮芥、硫酸二乙酯等.研究人员根据各自的实验条件及不同菌种的特点选择不同的诱变方法.在食用菌新菌种的选育工作中已取得了不少成果。

4.1 60Co辐射诱变育种

60Co在生物技术上的应用,是育种方法学的重要发展。夏志兰、艾辛等采用60C0射线诱变杏鲍菇菌丝.在辐照剂量为1 000Gy.剂量率为67.8Gy/h的条件下.经过拮抗试验和酯酶同功酶电泳验证.选育出一株杏鲍菇新菌株.诱变菌株与供试菌株比较.菌丝积累量差异均达到极显著水平;张卉、佟俊生等采用60co-γ射线诱变菌丝,在辐照剂量为1 000Gv.剂量率为67.8Gy/h的条件下。经过拮抗试验和酯酶同功酶电泳验证.选育出一株巴西蘑菇新菌株。经液体培养其胞外多糖产量较出发菌株提高12%。

4.2紫外线辐射诱变育种

紫外线是一种非电离辐射诱变剂.是诱变产生突变的重要手段。张渊、王谦等研究了茶薪菇原生质体的形成及影响因素.并进行了以原生质体为材料的诱变育种工作.实验表明.培养5d的茶薪菇菌丝体酶解3h原生质体数目达到最大.原生质体经紫外线照射20see..致死率即达70%1~2上。再生菌株经筛选后.原生质体再生株C16和诱变株 C304产量较对照分别提高了42.7%和17.9%:李德舜、刘正学等通过对平菇“山大1号”原始菌株的担孢子收集、UV诱变以及突变菌株的出菇性能、抗杂菌能力测试研究.从45个突变菌株中筛选出了2株很有潜力的菌株。6号菌株株形美观,抗杂菌能力强、转潮快.生物学效率较原始菌株提高了约34.3%,达177.1%;3号菌株表现为无孢突变,为平菇新品种的研究开发提供了一个很好的出发菌株㈣。

4.3离子注入诱变育种

离子柬诱变育种与传统的辐射法及化学诱变剂相比.具有损伤轻、突变率高、突变谱宽、遗传稳定、易于获得理想菌株等特点。付永前、张军等对阿魏菇的孢子采用不同的注入剂量进行注入。以抽真空的样品为对照,经固体培养、液体发酵后,利用苯酚——浓硫酸法测其胞内、胞外多糖含量。经反复的注入和筛选后.获得了最佳的注入剂量和阿魏多糖高产菌株2a-3.对此菌株和对照进行液体发酵.在不同的发酵时间内对其发酵物鲜重及胞内、胞外多糖含量进行测定.得到了最佳发酵周期为4d.其胞内多糖和胞外多糖含量分别较对照菌株提高了20.33%和18.53%。

4.4激光诱变育种

激光对生物体作用的研究已有40多年的历史.随着研究水平的深入.目前认为,激光对生物体的影响主要是由于其热、压力、光和电磁场等几方面的效应。其中,热效应引起酶失活、蛋白质变性,导致生物的生理、遗传变异;压力效应使组织变形、破裂,引起生理及遗传变异;电磁场效应是由产生的自由基导致DNA损伤。引起突变;而光效应则是通过一定波长的光子被吸收、跃迁到一定的能级。引起生物分子变异。李耀维、张素梅等用 He-Ne激光辐照诱变金针菇(Flammulina Velu. tipes)的原生质体、菌丝体片段,分生孢子悬液,并进行初筛、复筛及突变株遗传稳定性研究。结果表明:采用原生质体进行诱变.其正突变率、单株 SOD产量提高率、产SOD遗传稳定性均高于菌系体与分生孢子。激光诱变原生质体是获得金针菇 SOD高产株的有效途径㈣;陈五岭、姚胜利采用 He-Ne激光诱变选育的6株香菇.酯酶同工酶在亲本相比。酶带条纹数、迁移率等特征发生了明显的改变.表明了在激光作用下。香菇菌丝体遗传物质发生了变异。所选育的香菇新菌种中试栽培结果表明:新菌种在相同生产条件下。生长周期平均缩短20d以上,香菇产量最低平均提高10%以上.最高可提高22.5%。

4.5空间诱变

空间诱变可以丰富食用菌的种质资源.贾建航、边银丙将香菇、平菇、黑木耳、金针菇、灵芝等食用菌材料进行了卫星或高空气球搭载.随之进行地面实验。结果表明,搭载材料在拮抗反应、菌丝生长速度、出菇形态等方面明显变异。RAPD分析结果也证实一些搭载菌株在DNA水平上发生了变异。以上结果表明.空间诱变可能为食用菌的遗传育种提供新途径。

五、细胞融合技术

细胞融合技术是人们按照需要.使两个不同遗传特性的细胞。融合成一个新的杂种细胞.从而人工构建新型细胞.这个细胞兼有两个亲代细胞的遗传特性。

李省印、李孟楼等将16个平菇资源品种的菌丝体,在25℃、pH5.8-6.0环境下,分别用1.5%溶

菌酶加0.6mol/L KCI稳渗剂溶解其细胞壁2h。将获得的原生质体两两配对成39个组合,在30℃、pH9、0.6 mol/L KCI稳渗剂、不加融合促进剂Ca-C12和PEG6000的融合条件下.得到种内杂交融合子5株。其中4株融合子再生出菌丝体和子实体:同皿接种实验显示.新菌株与其双亲具明显的拮抗线。经栽培试验与生产示范.新育的“优生”1号品系表现适应性强,优质、丰产、抗杂、耐热。

平香1号是河北农业大学利用细胞融合技术.培育的香菇(7402)与平菇(紫饱侧耳)两个属间的远缘杂交新品系。平菇与香菇在生物学分类上分别属于侧耳属和香菇属。前者生长周期短、易栽培、产量高,但品质较差;后者味道鲜美。平香一号细胞工程株子实体的氨基酸含量介于双亲之间.比平菇的氨基酸含量有所提高.比香菇的氨基酸含量有所下降。菌株在菌丝生长速度和产量(生物转化率)方面都显著超过双亲:金风2—1是四川省农科院土肥所微生物研究室利用独创的细胞融合一融合核分裂技术,选育得到的金针菇、风尾菇的科间杂交后代.它具备了亲本金针菇丛生和朵数多的特点.又具备了风尾菇朵大肉厚的特性.同时它突破了金针菇只能低温出菇、风尾菇只能在中温条件下出菇的特性.是一个广温性菌株.从1990年开始已经在全国19省市和省内的60多个市地州县大面积推广应用.据不完全统计.已经创产值5亿元以上。

六、转基因育种

转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中.从而达到改造生物的目的。张竞、聂思惟等将MT基因用电击法转化平菇(Pjeurotu$ostreatusl。MT基因表达蛋白与金属离子结合而形成络合物.用Zn诱导.转基因平菇能富集Zn.可对缺Zn的人群补充Zn.使平菇成为一种保健和治疗的食品或蔬菜。出菇试验结果表明.在米糠与锯沫比为1:3的培养基上生长.在米糠与锯沫比为1:4的培养基上不生长。24d菌丝可在广口瓶中长满,用于子实体培养。

回顾食用菌育种方法的历史.可发现育种的手段和技术在不断发展和完善。最初人们认为食用菌可以驯化。出现了野生食用菌驯化技术。后来随着对遗传变异现象的认识.出现了诱变育种技术.提高了微生物自发突变率,这就为选育高产、耐高温、多糖含量高的优质食用菌开辟了新的途径。几乎与诱变育种在同一时期.在对微生物有性生殖、转化及转导结合等研究的基础上.出现了杂交育种技术.该技术是在已知的不同性状的亲本间杂交.故比诱变育种的方向性和自觉性要好.这就为食用菌的定向育种提供了保证。20世纪60年代出现了细胞融合技术.随着细胞融合技术在食用菌育种上的应用.使得食用菌育种技术得到空前的进步。20世纪70年代出现的基因工程技术给微生物育种带来了新的革命.它所创造的新物种是自然演化中不可能出现的.作为一种可控的育种手段.必将在食用菌定向育种中发挥重要作用。中国食用菌,2006(5)

育种技术 篇3

关键词:江苏省;小麦育种;诱变技术;进展;展望

中图分类号: S512.103文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)06-0060-03

收稿日期:2013-09-06

基金项目:江苏省连云港市科技计划农业攻关项目(编号:CG1128)。

作者简介:王龙(1965—),男,江苏扬州人,研究员,主要从事小麦育种与推广工作。Tel:(0518)85102140;E-mail:lygnkyxm@163.com。小麦是世界上种植面积最广、生产量最高的粮食作物之一,也是江苏省仅次于水稻的第二大粮食作物,江苏省小麦常年播种面积在220万hm2左右,总产量100亿kg以上,约占全年粮食总产的30%左右,对全省粮食生产的稳定和发展具有举足轻重的作用[1-2]。持续提高小麦产量对保证江苏省粮食安全和社会稳定有着重要意义。新品种选育是增加小麦产量、改善小麦品质及提高农业资源利用效率最直接有效的措施之一,在小麦新品种的选育过程中,各种优良种质和材料的引入及育种方法的创新对提高育种效率起着至关重要的作用。目前小麦利用的优质种质资源范围已经非常狭窄,迫切需要新种质和新材料的不断发现和创造[3]。诱发突变技术是利用各种理化因素诱发各种有用的突变基因,进而诱发遗传变异,以获得各种类型的有用突变体,并在此基础上择优直接或间接育成新品种。与杂交育种等其他方法相比,它具有突变频率较高、突变谱较宽、后代性状稳定快、育种周期短等优点,可以有效改良株高、熟期、品质、抗病性等性状[4],因此在现有种质资源缺乏、遗传资源日益枯竭的状况下,诱变育种逐渐成为一种重要的育种方法。有资料表明,中国、俄罗斯、荷兰、美国、日本等60多个国家已经利用诱变技术在160多种植物上育成2 000多个品种[5-6]。本文简要综述了江苏省小麦育种工作的研究现状及诱变育种技术的研究进展,并对加强江苏省小麦诱变育种的研究提出了几点建议。

1江苏省小麦育种研究进展

1.1江苏省小麦育种成就

小麦是江苏省仅次于水稻的第二大粮食作物,江苏省是全国小麦主产区之一。江苏省自建国之后经历了6次大的品种更新,所育成的小麦品种在提高产量、改善品质、提高综合抗性水平等几个方面都取得了突破性的进展。

1.1.1产量水平提高有资料表明,新育成品种的产量较老品种都有不同程度的提高[2,7]。“九五”期间表现突出的有淮南麦区的宁麦9号、扬麦9号、扬麦10号,其在两年省区域试验中比对照品种扬麦158分别增产10.7%、3.7%、18%;淮北麦区品种徐州25号、淮麦16号在两年省区域试验中比对照品种冀5418分别增产10.9%、9.2%;2009年审定的淮南品种,平均产量比2004年提高了2 137.9 kg/hm2,增幅为4198%,平均年增幅高达8.4%;淮北品种平均产量年递增为25%。此外,从产量构成因素来看,淮南品种产量各构成因素增幅均较大,即淮南品种产量水平的大幅度增长是产量构成三因素协同提高的结果;而淮北品种的产量提高主要是依赖每穗粒数的增加。

1.1.2品质明显改善,专用型品质突出由江苏省农业科学院育成的宁麦9号经测定,其品质指标符合国家规定的优质弱筋小麦标准,并且达到了优质饼干小麦的各项指标,是当时国内优良的饼干、糕点专用型小麦品种[2];在2003年我国开始实施《优势农产品区域布局规划》后,江苏省根据地域特征对淮北与淮南麦区进行了划分,要求淮北麦区以强筋小麦为主、淮南麦区以弱筋小麦为主,并实施了小麦良种补贴,这对江苏省小麦优质育种起到了很好的引导和促进作用。2004—2009年审定的36个品种平均粗蛋白含量为13.9%,湿面筋含量为28.5%,稳定时间为5.4 min,平均各项指标均达中筋标准。淮北品种的各项指标高于淮南品种[7]。

1.1.3综合抗性水平有所提高育成品种的株高有所矮化,抗倒性增强,收获指数提高;选育和推广抗病品种受到育种工作者的广泛重视,审定品种的综合抗性水平有所提高,审定品种中兼抗赤霉病、白粉病和纹枯病中2种和3种主要病害的品种比例有所提高。

1.2江苏省小麦育种中存在的问题

1.2.1育种方法有待改进长期以来,江苏省小麦育种工作偏重于育成品种数量,基础研究相对薄弱,采用的育种手段单一,品种的选育往往是凭借经验和运气,较少注重育种方法的改善,因而导致育种周期长、效率低。

1.2.2亲本选用单一,遗传基础狭窄江苏省小麦育种工作存在亲本类型单一,抗源、矮源、优质源、早源及特异丰产源等育种材料贫乏的问题,尤其是突破型亲本资源严重缺乏,造成育成品种遗传基础日趋狭窄。意大利品种st1475/506是淮南麦区育成的扬麦、宁麦和苏麦系列品种唯一亲本来源;淮北麦区育成的品种则多数来源于河南省的郑州891[2,8]。1983—2009年期间,通过江苏省农作物品种审定委员会审定的43个淮北小麦品种中,有23个是用鲁麦13、鲁麦14或其衍生品种作亲本育成的,大多数的品种追溯其系谱,抗源主要来自洛夫林10号和无芒1号,矮秆多粒来自矮牵牛,大穗多粒来自阿勃等[9]。由于遗传基础狭窄,导致育成品種对逆境表现脆弱,这已成为限制江苏省品种改良取得突破性进展的重要因素。

1.2.3推广适应性不强,综合抗性依然有待提高江苏省现有品种的抗病性不容乐观,综合抗病能力不强,兼抗粉病、赤霉病及纹枯病的品种太少,育种单位在重视提高针对某一种病提高抗性的同时,未能有效兼顾对其他病害抗性的提高。所育成品种的适应性不广,年度间产量起伏大,对水肥条件敏感,导致稳产性较差。

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2诱变育种研究进展

2.1诱变育种技术的发展

诱变育种是通过人工利用理化因素诱发遗传变异,再通过选择在较短时间内获得有利用价值的突变体,根据育种目标的要求,培育新品种的育种方法[10],其具有提高突变率,扩大突变谱;性状稳定快,育种年限短的优点,是改进作物遗传、创新种质资源、选育优良新品种的核心和关键,是传统杂交育种技术难以取代的育种手段。最早是在20世纪20年代,Muller和Stadler分別在果蝇及玉米和大麦上证明x射线可以诱发突变。随后逐渐又有遗传育种学家利用x射线育成了大麦、烟草及棉花等突变品种,并在生产上得到了推广。此后,植物辐射诱变育种的研究便相继开展起来。到了20世纪40年代后期,又逐渐有研究者利用芥子气及硫酸二乙酯等处理大麦获得了突变体并育成新品种,此后化学诱变的研究和应用也逐步发展起来[11]。

物理诱变和化学诱变是目前最主要的人工诱变技术,物理诱变通常是人为的利用物理诱变因素(x射线、γ射线、β射线、快中子、激光、电子束、离子注入等具有辐射能的射线)处理生物体,引起生物体中DNA链断裂,若射线击中染色体导致断裂,在修复过程中可能造成交换、倒置及异位等现象而引起突变;化学诱变是利用化学诱变剂(如烷化剂、叠氮化物、碱基类似物等)改变DNA中的碱基构成进而引起突变。60Coγ射线辐射处理与EMS化学诱变技术在作物育种中应用广泛。前人研究发现,60Coγ射线能诱发根尖细胞的染色体畸变和核畸变,出现染色体桥及染色体断片等多种畸变类型,诱发大量的数量性状变异,且因剂量的不同变异率也有差异,并已通过60Coγ射线辐射处理获得了很多优良同质突变体[12-14]。EMS属于烷化剂的一种,其烷化作用主要发生在DNA的鸟嘌呤N27位置上,进而导致烷化的鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对,发生转换型的突变,或是造成置换现象。已有研究者通过用EMS处理成熟花粉等在后代群体中筛选出有利用价值的株型突变体,并有效应用于育种研究工作[15-16]。

随着诱变育种研究的进行,国内外许多研究者在原来的基础上,在诱变材料选择、新诱变因素的开发以及突变体筛选技术的改进等方面做了大量工作,使得诱变育种技术不断发展,出现了离子束注入诱变育种、航天诱变育种、生物诱变育种等新的诱变育种技术,开发出了许多小麦突变体筛选新技术,在有效创造特异突变基因资源和培育小麦新品种方面已经显示出重要的作用。

2.2诱变技术在小麦育种中的应用

自诱变技术应用到小麦育种工作中以来,全世界已诱变育成多个小麦新品种,且有的品种在生产上获得了大面积的推广种植,如新西北利亚67在苏联的推广面积达300万hm2,成为一个适合西北利亚地区种植的突破性的春小麦品种;Taava在芬兰的种植占其硬粒春小麦面积的65%;意大利硬粒小麦的种植面积中有1/3为品种Creso,种植面积达 45万hm2。此外,辐射育成的有利用价值的种质资源超过1万份[17]。

我国小麦诱变育种始于20世纪50年代末期,自1966年育成首批生产用品种鄂麦6号、太辐1号后,几乎每年都有新品种问世。山农辐63、鲁滕1号、新曙光1号、宁麦3号、豫原1号、鄂麦9号、金丰1号、郑六辐、原丰4号、小偃6号、烟农685、龙辐麦16号、扬辐麦2号、4号等诱变品种在生产上得到大面积推广应用,产生了显著的社会效益与经济效益;通过离子束注入小麦诱变育种已先后培育出了高产、优质、高抗、综合性状优良的皖麦32号、皖麦42号及皖麦43号等小麦新品种[18];利用航天诱变技术育成的太空5号和太空6号小麦新品种已进入生产应用,此外,利用航天诱变技术还获得了集极早熟、抗病和强筋等优良性状于一体的小麦新种质SP8581和SP801[19];这些品种的育成均为小麦高产稳产做出了重要贡献,同时也使我国跨入了世界诱变育种的先进行列[20]。

2.3诱变育种存在的问题

虽然诱变育种作为育种工作中创造变异的重要手段之一,具有提高突变率、扩大突变谱、性状稳定快、育种年限短等优点,但目前对诱变育种的研究尚存在诸多问题[21-22],如:基础研究较为薄弱;诱发有益突变的频率低;诱发突变的方向、性质尚难控制;后代突变体的鉴定工作量大;很多化学诱变剂毒性较大,有残留效应;应用范围相对狭窄,在过去很长一段时间内,粮食作物是诱变育种的重点,其研究的重点仅为产量的提高,忽视了高产、优质和多抗的的协同研究。

3诱变技术在江苏省作物育种中的应用

近年来,江苏省在农作物诱变育种研究工作方面取得了较大成就。各科研单位利用辐射诱变育成了水稻、小麦、大麦新品种40余个[23]。其中江苏省农业科学院利用辐射诱变育成的小麦品种宁麦3号、水稻品种南粳23、东亭3号和紫金糯累计种质面积均超过6.7万hm2,粤优938种植面积超过66.7万hm2。江苏里下河地区农业科学研究所通过辐射诱变或杂交与辐射诱变相结合的方法,育成的小麦新品种扬麦158年累计种植面积1 000万hm2以上,获国家科技进步一等奖;育成的水稻品种扬稻6号累计种植面积达 333.6万hm2[23]。通过诱变技术所育成的这些品种在丰产性、抗逆境胁迫及谷物品质等方面有了很大的提高和改善。然而,江苏省诱变育种技术的应用主要集中于江苏省农业科学院及江苏里下河地区农业科学研究所等少数几个育种单位,其他育种单位应用较少或是取得的成果相对不显著。由此看来,加强诱变技术的研究及诱变育种技术的应用是提高育种效率,有效取得育种成果的重要途径。表1江苏省利用辐射诱变技术育成的水稻和小麦品种

育成单位品种名称水稻小麦江苏省农业科学院

南粳23号、南粳24号、东亭3号、R-462、粤优938、02428

宁麦1号、宁麦2号、宁麦3号、86309、86056、34080、34157、34158江苏里下河地区农业科学研究所

nlc202309012351

7404、1870、扬辐粳4928、扬辐粳4901、7738、、扬辐糯1号、扬辐籼2号、扬辐籼3号、扬辐糯4号、扬辐籼5号、扬辐籼9850、扬稻4号、扬稻6号扬麦158、扬麦9号、扬辐麦1号、扬辐麦2号

江苏丘陵地区镇江农业科学研究所辐射3号、辐射5号、后辐9号群众42江苏徐淮地区徐州农业科学研究所徐稻1号、早南粳11宿迁市农业科学研究所74007赣榆县农业局双城糯

4研究展望

近年來,江苏省小麦育种在提高产量、改善品质、提高综合抗性水平等方面都取得了突破性的进展,但也存在诸多问题。诱变技术能有效地创造自然界未有的新基因,有效改良如早熟性、株高、抗病性、籽粒品质性状等[24],因而在育种实践中发挥了不可替代的作用,越来越多的育种家已经注意到,在当前遗传资源日益枯竭的状况下,利用人工诱变方法迫使作物产生变异是获得农作物新资源、选育新品种的重要途径,也是解决育种工作上很多特殊问题的有效手段。以下是对加强江苏小麦诱变育种工作的几点建议。

4.1结合江苏生产实际,明确育种目标,选择适宜的材料进行诱变

江苏省一般以淮河、苏北灌溉总渠一线为界,分为淮北和淮南。在研究目标的设定上,要根据江苏省小麦生产实际,以生产为导向,又要重视提高科研成果的产业化水平及科技创新能力和在农业生产中的贡献率。要根据淮南麦区及淮北麦区不同的生产实际及各自的主攻目标选择当地表现适应性强、综合性状良好的品种为诱变亲本,确定相应的诱变技术,从分枝小麦、矮秆、早熟、抗性、品质等方面构建小麦突变体库,创新种质资源和育种中间材料,建立江苏小麦高效育种技术新体系,选育出拥有自主知识产权的适宜江苏省种植的小麦新品种。

4.2加强理论研究,完善和丰富小麦的诱变育种技术

诱变育种技术存在诱发突变频率较低、随机性较大及突变方向尚难控制的问题,应将诱变育种技术与现代生物技术及传统杂交育种技术等其他有效的育种技术有机地结合,此外,细胞工程的主要技术如单倍体加倍、体细胞无性系变异、变异体立体筛选以及原生质体培养与细胞融合等,均为诱变育种的发展提供了新的有利条件,在研究诱变育种的过程中要善于利用这些技术。此外,不同的诱变因素各有其诱变特点,为了提高突变效率,拓宽突变谱,可以加强各种诱变因素的综合利用,充分发挥各诱变因素的特异性,增强诱变效果。

4.3充分挖掘和利用地方品种

由于育种单位多倾向于选择育成品种(系)及其育种中间材料作为亲本,较少涉及到地方品种、野生种或其近缘种质,而良种在生产上的大面积推广种植,导致许多地方品种遭淘汰,许多优良的遗传基因流失,在生产上种植的许多骨干品种的遗传基础日趋狭窄。所以,在加强种质资源的研究、利用诱变技术拓宽遗传基础的过程中,要充分挖掘和利用地方品种,甚至近缘种质中的一些耐抗逆性基因,这将有利于推动江苏省小麦育种研究实现新突破。

4.4加强育种单位之间的交流与合作,提高种质资源利用率

在市场经济的竞争机制下,育种家及各育种单位对遗传材料高度保密而不能共享,优异的种质资源不能得到充分利用。江苏省诱变育种技术的应用主要集中于少数几个育种单位,其他育种单位应用较少或是取得的成果相对不显著。加强育种单位间的交流与合作,可以让优异的种质资源得到更多的遗传学分析及评价,进而提高种质资源的利用率。

参考文献:

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[10]李新华,邱登林,孙桂芝,等. 山东省小麦诱变育种[J]. 核农学报,2006,20(1):51-53,18.

[11]张天真.作物育种学总论[M]. 北京:中国农业出版社,2003:93-94.

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辣椒原种育种技术 篇4

一般辣椒种子混杂有两种情况。一是机械混杂, 如不同的辣椒品种的种子在收获、脱粒、晾晒、运输、加工、贮藏等环节中混杂, 所以应由专人负责进行管理, 对每一个环节都要仔细掌握, 不应有一丝一毫的疏忽。另一种是生物学混杂, 是由不同品种或近缘植物的花粉杂交引起。如果地块安排不当, 同类不同品种的采种用隔离距离不够, 或亲缘相近的采种田在附近而发生生物学混杂, 造成种性不纯。辣椒在安排采种田时原种田隔离距离不应少于500米, 良种田在300~400米, 如果有高障碍物隔离, 距离可缩小。

二、原种育种方法

辣椒采种田的栽培管理基本上与商品生产田相同。有一点不同的是采种的辣椒必须达到生理成熟才能采摘。这对于大果、辣味淡的品种尤为重要。

1. 播种育苗

生长的辣椒幼苗所需要的温度较蕃茄高而且初期生长缓慢, 现在育苗一般采用加温温室育苗、日光温室育苗、大棚育苗、阳畦、小拱棚育苗等方式。辣椒育苗期苗龄大小, 根据育苗设置来决定。定植时标准:大苗龄需80~100天, 8~10片叶, 如用地热线新法育苗只需50~60天, 即可达到大苗龄标准。现在大多是陆地栽培采种, 只有部分配制杂交种子在塑料大棚内种植。具体播种期应在当地决定了定植期后, 往前推算确定适当的播种时间。赤峰地区温室育苗露地栽植, 在二月中旬左右育大龄苗;小拱棚育苗, 保温性能差, 只能育小龄苗。如果加盖覆盖物, 播种期在三月下旬至四月上旬为宜。

2. 定植与密度

在我国, 不论是什么地方, 辣椒定植期均以晚霜期为准。赤峰地区一般五月二十日气温稳定后进入定植安全期, 即可露地定植各类蔬菜秧苗。

辣椒栽植初期, 需要发根和促进枝叶生长, 为后来开花结实打基础, 定植时间尽量提前。如果定植过晚, 已进入开花结实期, 产量会大大降低。要注意收听晚霜最后一周天气预报。如终霜已过, 争取时间早定植可大大提高产量。定植密度因各地、各品种而定。在赤峰地区, 牛角椒、保加利亚椒等, 行距可在40~50厘米, 穴 (株) 距25~33厘米。每穴双株, 每亩在8000~10000株左右。大型品种甜椒一般行距50厘米左右, 穴距30~33厘米, 每穴双株。每亩8000株左右, 如果干椒类型品种可缩小行距, 加大密度。

3. 田间管理

辣椒定植后, 中耕除草要跟上。很多地区在不覆地膜情况下, 提倡连铲三遍以提高地温, 促进发根发苗。追肥浇水也是秧苗早发育重要环节, 还应采用铺地膜达到保墒和提高地温的措施, 使辣椒迅速生长发育, 早发育早封垄, 为后来多开花、早结果赢得时间。这对于大型甜辣品种特别有利。能达到早熟、丰产的目的, 能明显提高种子产量。

整枝打杈对小型果实品种一般不采用。对于大型果实品种要注意整枝, 只留第一花以下的一个分枝, 其它下部侧枝及早摘除以保证养分供给采种果实的需要。

根据不同品种结合气象条件, 在植株生长旺盛时期留种果。而种果成熟期以安排在雨涝期前后为好。这样既可收到充分表现品种特征的优良果实, 又免得种果遇雨霉烂。一般大型甜椒早期以第2~3层果实为好。进入后期也可在4~5层处留种果。霜前采收种子。小型品种的特征特性、标准性状, 选留无病虫植株。坐果后应选留果型正、色鲜的作为种果, 摘除其它花蕾和不正果实。选株时还要摘除杂株、弱株。

4. 病虫害防治

病虫害防治是辣椒采种、提高种子质量的重要环节。防治病虫害不及时, 一时发病, 重者绝收, 轻者减产, 而给选果选株造成困难。发病后果型、株型性状表现不正常, 防病虫不可忽视。辣椒的主要病害有炭疽病、疮痂病、轮纹病、叶斑病、枯萎病、病毒病。可用百菌清、代森锌500~800倍液防治, 疮痂病、细菌性病害用农用连霉素防治。炭疽病还可用药剂浸种预防。在浸种芽前, 先将种子浸种4~5小时后, 浸入1%硫酸铜溶液中5分钟, 取出清水洗后再进行催芽, 还可用1%的磷酸三钠溶液浸种20~30分钟, 用清水洗净再进行催芽, 有助于防止烟草花叶病毒的感染。辣椒有蚜虫, 可用1000~1500倍液乐果7~10天喷一次防除。

三、种果的采收

辣椒种果成熟后, 果皮变为红色、黄色或暗红色, 将种果带柄摘下或剪下。凡辣椒皮薄品种, 可将果柄扎起来挂起风干留种。面积大不宜用此法。厚皮品种如甜椒、半辣型、大型品种, 采摘后不要马上切开剥籽, 必须堆积起来后熟七天再切开剥籽, 以提高种子发芽率, 如随摘随采种未经一段后熟芽率就会降低。采摘种果必须在霜前采摘。后熟期间应防止冻害, 保证种子品质。

经过后熟的种子, 将种果切开, 剥出种子。这样种子清洁, 不用冲洗。晾晒时要放在通风阴晾处当天晾干, 薄薄一层风干为好。晾晒时不要放在塑料布、水泥地、石板或金属器皿上, 以免烫伤种子。最好在席子、尼龙纱或麻袋上晾晒, 干燥后即可收藏。晾晒时防雨淋, 防堆积过厚。

育种技术 篇5

基因转移技术在观赏植物抗性育种中的应用

各种病虫害、杂草、逆境胁迫等不仅会大大降低观赏植物品质,同时也限制了不同类型观赏植物在世界范围内的分布和应用.综述了抗虫、抗病、抗除草剂、抗寒、抗冻、抗旱等抗性基因在观赏植物抗性育种的.应用,提出了当前观赏植物转基因抗性育种中存在的问题并展望了今后的工作重点.

作 者:赵宏波 陈发棣 房伟民 ZHAO Hong-bo CHEN Fa-di FANG Wei-min 作者单位:南京农业大学,园艺学院,江苏,南京,210095刊 名:广西植物 ISTIC PKU英文刊名:GUANGXI ZHIWU年,卷(期):26(3)分类号:Q943.2关键词:基因转移 观赏植物 抗性育种

商业育种:种质和技术是方向 篇6

以2012年吉林省发生的玉米大面积倒伏和流行大斑病为例,一些育种者和经销商经过“反思”后提出重新定位“美系”材料。但何为“美系”?据笔者了解,基层育种者和经销商所谓的“美系”与美国自交系并非同一概念。

不能因为吉林玉米事件就以偏概全,对欧美商业种质的先进性和育种价值产生怀疑,需要质疑的是我们对种质扩增、改良与创新的态度和把握能力。只有扩大种质改良和利用范围,调整育种方向,坚持推进种质扩增、改良与创新,特别警惕和防止遗传脆弱性,才能推动我国商业育种的较快发展。

切勿让“美系”一叶障目

所谓“美系”说法其实是一叶障目,基层经销商只见过很少的美国杂交种和自交系,故以偏概全地把那些育种材料冠以“美系”称谓,属于误解。

育种者和经销商仅局限于“先玉335”和那一小批相近的育种材料,而“先玉335”实际上是美国先锋公司针对中国东北的生产需求而培育的中国式高秆、大穗、晚熟、稀植型品种,是适应中国市场在当时水平倒退的产物。

我们可以学习“先玉335”的育种经验,但难以模仿。如果把它定义为耐密植品种,并作为学习的样板,则会束缚育种思路,不利于科技进步。

重新评价和认识“美系”还要认识到,中国育种者沿着高秆、大穗、晚熟、稀植的方向提高抗倒伏能力所取得的进展和成绩终归有限,除“农大108”以外,其他类似品种既不能成就高产,也无法从根本上解决倒伏问题,蕴含着较大的生产风险。如果继续沿这条路发展,也许能够艰难地提高抗倒伏能力,但要付出过高的代价。而紧凑型走到极致,已经不可能朝密植和适应机械化的方向独立发展,而且生产效率很低。

综合考虑,今后必须把适应机械化作为育种方向的首要考虑。要改变育种思路,引入欧美商业种质,在现有品种的基础上朝着矮秆、早熟、耐密植的方向选育自交系和杂交种。这样才能继续增加生产种植密度,从而提高大田产量。

欧美商业种质为我所用

引进欧美商业种质是调动科技资源的必然选择。离开这个基础环节,就无从跨越式追赶和自主创新。为提高应对能力,我们应争取一切科技资源,为种业生存和发展奠定基础。

以玉米为例,中国玉米种质演变经历了高秆、大穗、晚熟、稀植的倒退和紧凑型的误导,特别是“超级”和“强优势”的再次误导,前后20余年,已经与世界玉米育种的主流方向分道扬镳。

在此基础上回归矮秆、早熟、耐密植和降低收获期含水量等现代理念,没有多年的理论渗透、技术转移和物质积累难以办到,而跨国公司的竞争压力已经不给我们足够的时间慢慢转型。

现代产业要求培育矮秆、早熟、耐密植的高产杂交种,同时自交系的产量能力要逐渐提高,这就必然导致杂种优势水平逐渐下降。现代玉米育种必须对此作好充分准备,从理论上调整育种方向和技术路线。

而这些调整,一要落实到种质改良与创新,二要落实到改进育种技术,当前特别提倡高密度抗逆育种的技术路线。

中国玉米育种者历来重视抗病性,多数杂交种的抗病性比较好,抗性基因来源丰富,而改良其他与抗逆性和籽粒生产效率有关的农艺性状则需要较长时间积累,可谓20年倒退、20年恢复、20年大发展。若闭关自守,需要40年以上时间才可能扭转20年倒退所形成的被动局面。但如果利用较成熟的欧美商业种质,积极调整方向,坚持不懈搞创新,就有可能缩短追赶时间。

有人说:“美国人怎么说,有的人就怎么做。”其实反思自己,在我们倒退时,欧美正朝着科学合理的方向猛推,而他们却把中国玉米育种朝着倒退方向引导了20年,给生产带来的祸害,即使加倍努力也不一定能挽救过来。

所以,借用欧美成熟的商业种质进行改良和创新,是较好的弥补措施和追赶途径。当然,前提条件是扭转育种方向和基本思路。

改良与创新

尽管“先玉335”发生倒伏和大斑病,但减产程度却比想象的要低。如果换了别的品种损失就更大。所以,经销商的“反思”言之过早,而且片面。

美国种质在中国玉米主产区并不都是感病的,只不过基层育种者和经销商还没看到那些抗病自交系。毕竟跨国公司的市场遍布全球,他们的人才和种质来自全世界,其中有些是很特殊的抗病来源。

今年美国发生严重旱灾,但多数品种的耐旱性却给人留下深刻印象,减产幅度低于预期,更低于媒体的渲染。我们在现场看了以后都说,如此严重的旱灾幸亏发生在美国……言外之意,美国近几十年的抗逆育种显现出威力。如果否定来自美国的商业种质,将不利于中国的玉米育种和生产。

中国企业和育种者对欧美商业种质进行改良,已经培育出抗病和抗倒伏的杂交种,不但抗大斑病,还经受住了强台风的考验。

笔者认为,改良与创新是对育种者最基本的要求。未来技术发展取决于创新,这才是关键。即便有毛病的美国自交系也能够改良或利用,就像有缺点的中国自交系能够向好的方向改良是一个道理。

蜜蜂育种技术概述 篇7

1 常规育种

1.1 选择育种

蜜蜂的选择育种又称本种选育或系统选育,是根据蜜蜂的遗传和变异特性,通过选择和繁殖不断扩大、积累和加强蜜蜂群体中因自然突变或基因重组而产生的某种有益变异,并使这种有益变异朝着同一变异性质的方向发展而进行的一种育种方法。通常将现有蜜蜂品种中因自发突变或基因重组而产生有益变异的蜂群挑选出来,将其繁育成一个专门的系统,通过严格控制交配和连续选择,从而朝着同一个育种目标进行选择和繁育,经过若干世代后,某一有益突变基因或重组基因组合所控制的优良性状,就有可能在后代蜂群中获得稳定遗传。

1.1.1 确定育种目标

根据蜂种的不同特点,育种目标大致可分为高产育种、抗病育种、抗螨育种及授粉育种等类型。育种目标应根据养蜂生产及市场的实际需要来确定,在将某一类型(或某一性状)确定为育种目标的同时,还应考虑到其他性状的表现,如在将王浆高产作为育种目标的同时,还应考虑到王浆的品质,以及该育成蜂种的抗病力、抗逆性等方面的性状,不能顾此失彼,影响育种效果。

1.1.2 制订育种指标

育种目标确定后,还必须制订出具体的育种指标,即制订一个衡量是否达到育种目标的标准。以抗螨育种为例,一般蜂群的抗螨机制有三种:其一是利用蜂螨发育周期与蜜蜂蛹期的时间差;其二是蜜蜂对蜂螨的咬杀力;其三是利用蜂群的卫生行为(清巢能力)抗螨。因此,在育种实践中可以根据这些抗螨机制及蜂群的实际抗螨表现,在试验中选择其中的一种指标来作为抗螨能力的衡量标准。

1.1.3 收集育种素材

在蜜蜂良种选育中,亲本选择尤为重要。一般来说,黄色蜂种的产育力、群势增长率、越夏性能以及维持强群的能力等均强于黑色蜂种,但黑色蜂种的采集力要高于黄色蜂种。此外,黑色蜂种对蜜源气候条件比较敏感,蜜源条件好则育虫积极,反之则减少甚至停止育虫。因此,在收集育虫素材中要充分考虑到不同蜂种的特点。

1.1.4 加工育种素材

在蜜蜂纯种选育工作中,育种素材只是育种的材料,而不是育成的新蜂种。因此,需要对育种素材进行反复“选”和“繁”等加工操作,经过若干代次的繁殖,才可能将育种素材变成性状相对稳定的新蜂种。蜜蜂育种素材的加工方法有两种:一是集团繁育,单群选择;另一种是闭锁繁育,择优选留。育种实践中需根据育种素材的具体情况进行选择。

1.1.5 中试

在大规模推广应用前,还必须对育成的蜜蜂新品种(品系)进行中间试验(中试),即先在少数几个蜂场内试用,并以各蜂场未经改良的蜂种作对照。只有在生产蜂场的中试结果和育种场内的小试结果一致时,才能大规模推广应用,纯种选育工作才算结束。

1.2杂交育种

杂交育种是运用杂交技术从两个或两个以上品种中通过不同基因型配子间的结合,获得新的变异类型的杂种,并通过育种手段对杂种进行选育和性状固定,以获得新的品种类型而进行的一种新品种培育工作。

1.2.1 育种目标及指标的制订

在着手培育蜜蜂杂交种以前,首先必须确定育种目标,并制订具体的育种指标,方可开展蜜蜂杂交种的培育工作。应根据不同蜂种的特性,发挥不同蜂种的最大优势。例如,意大利蜂是国际养蜂业中公认的优良蜂种,其产育力强,能维持大群,利用大宗蜜源能力强,产蜜量高,泌浆能力强,产浆量高,造脾迅速。然而,由于大规模长途转地放蜂的发展,往往造成同一地区饲养有不同的蜂种,通过蜂王空中交尾的习性,致使意大利蜂种性严重混杂,加之不适当的饲养管理措施(如养小群,勤取蜜等),导致该优良蜂种的种性严重退化,主要表现为产育力下降、维持群势的能力减弱以及蜂产品产量降低等。

1.2.2 杂交育种素材的收集

选择育种所需要的育种素材只涉及一个蜜蜂品种(地理亚种),而杂交育种所需要的育种素材一般要涉及两个或两个以上的蜜蜂品种(地理亚种)。因此,应根据育种目标、育种指标的要求以及对各蜂种种性的已知情况开展育种素材的搜集工作。

1.2.3 育种素材的纯化及杂交组配

通常情况下育种素材的纯度是不高的,纯度不高的杂交亲本,其配合力较差,杂种优势的效果也可能不太明显。这一缺点可通过培育高纯度的优良纯系来解决,实践证明,杂交亲本的纯度越高,杂种优势就越明显。培育纯系最好的方法是近交,如母子回交、兄妹交配、表兄妹交配等,以建成几个高纯度的蜜蜂近交系。再根据育种素材的数量和试验蜂场的规模,用高纯度蜜蜂近交系尽量多配制一些杂交组合以供筛选,并用组合对比试验的方法,考察各杂交组合的相关经济性状和生产性能。一般素材的纯度越高,若组配得当,杂种优势效果就越明显,且在不同世代的亲本组配中重现率也较高。

1.2.4 性状固定

在选出所需要的杂交组配方式后,从杂交二代开始,选择理想型杂种蜂群,培育蜂王和雄蜂,进行杂种自繁。每一世代都要进行表型选择(根据经济性状及产量)和基因型选择(根据血缘与后代品质),并进行同质选配,同时利用人工授精技术进行必要的近亲交配,促使理想型种群遗传性状的稳定,并根据实际条件将种群建立若干个各具特色的系。

1.2.5 配合力测定

不同品种、品系的蜜蜂杂交后,不一定都能表现出杂种优势,即使表现出杂种优势,其效果也因素材和组配方式的不同而不同,只有组配得当,才可能呈现出理想的杂优效果。杂种优势大小是由其亲本的配合力决定的,配合力强,则杂优效果明显。在蜜蜂杂交种的培育过程中,通常采用组合对比试验的方法来考察杂交亲本之间的配合力,即用当地原来饲养的蜂种作对照,用组合对比试验方法,考察各杂交组合的相关经济性状和生产性能,具体考察内容应根据育种指标的要求来确定。

1.2.6 种群扩繁及中试

采用高纯度的蜜蜂近交系大量配制经配合力测定筛选出来的配合力最强的组合,及时扩大繁育,增加种群数量,才能对其进行长期保存、繁育和大规模推广应用。杂交种群扩繁后,先在少数生产蜂场进行试用,并以当地蜂场原有的蜂种作对照,以验证配合力测定结果的可靠性。若中试结果与育种试验蜂场的小试结果基本一致,则可大规模推广应用。

1.2.7 近交系的保存

为保证每年都能配制出育成的蜜蜂杂交种,必须妥善保存已建成的蜜蜂近交系。由于高纯度蜜蜂近交系蜂群的生活力很低,插花子脾现象也很严重,空房率可达50%,因此很难独立生存和发展。为此,可不定期的从普通蜂群中抽出带青幼年蜂的封盖子脾补入近交系蜂群,以维持其生存,从而达到保存近交系的目的。若条件允许,还可采用“嵌合近交法”来培育高纯度的蜜蜂近交系,该法可较好地解决高纯度蜜蜂近交系的保存问题。

1.3 杂种优势利用育种

蜜蜂杂种优势利用育种,即通常所说的蜜蜂杂交种的培育。杂交种蜜蜂可大幅度提高蜂产品的产量,此外,与培育蜜蜂新品种(品系)相比,培育杂交种所花时间相对较短,因此国内外蜜蜂育种工作者都十分重视蜜蜂杂交种的培育及推广应用。如美国达旦养蜂公司培育并推广的“Starline”和“Midnight”双交种蜜蜂,中国农业科学院蜜蜂研究所培育并推广应用的“国蜂213”、“国蜂414”三交种、“黄山1号”等多元三交种,吉林省养蜂研究所培育的“白山5号”三交种、“松丹1号”、“松丹2号”双交种等,都是杂种优势利用育种在养蜂生产实践中的应用。

1.4 常规育种的不足

目前,传统的蜜蜂育种理论和方法在蜜蜂育种实践中仍居主导地位,也是我们选育各种优良性状蜂种的重要基础。然而,常规育种方法存在着选育时间长、性状改变幅度不大、性状难鉴别,以及只能在一个品种内进行选育的缺点,此外还存在后代性状较难固定等不足。

2 非常规育种

一般来说,除常规育种之外的其他育种技术统称为非常规育种技术。目前包括单倍体技术、组织培养与远缘杂交、多倍体育种、染色体工程、质核置换及航天育种等。此外,细胞融合、分子探针、单基因克隆等技术也是非常规育种的重要技术手段。

3 蜜蜂育种的发展趋势及展望

目前,蜜蜂育种还是以常规育种为主,但随着科技的快速发展,非常规育种技术将成为今后蜜蜂育种的发展主流。充分吸收利用其他学科的成熟理论和方法来丰富传统蜜蜂育种理论将是蜜蜂育种的一大发展趋势。另外,长期以来,国内蜜蜂育种的重点主要放在对西方蜜蜂育种的研究上,对我国土生土长的中华蜜蜂育种的研究还未引起重视,因此,开展中华蜜蜂育种研究,保护濒危本土蜂种资源将是今后蜜蜂育种的重要任务之一。

参考文献

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[11]钱荷英,徐安英.航天育种研究进展及其在蚕业上的应用前景[J].安徽农学通报,2006,15(5):58-60.

香椿育种及造林技术 篇8

香椿 (Chinese toon) 属于楝科 (Meliaceae) 香椿属 (Toona) 落叶乔木。起源于中国, 在公元前369~286年即有香椿的记载。从辽宁省南部到华北、西北、西南、华中、华东等地均有分布。主要分布在黄河和长江流域之间。传统的香椿栽培大多处于零散状态, 主要作物为林木栽培, 附带采摘嫩芽作为蔬菜。20世纪80年代, 山东等地采用密植栽培技术, 使菜用香椿得到发展, 尤其以山东、河北、河南、安徽、江苏、陕西等省发展较快, 特别是日光温室栽培面积迅速扩大。香椿以嫩芽为食用器官。香椿芽馥郁芳香, 内含大量蛋白质、糖类、维生素B、维生素C、胡萝卜素以及大量挥发油和磷、铁等矿物质, 各种营养素比较全面、均衡, 并具有食疗作用, 主治外感风寒、风湿痹痛、胃痛、痢疾等, 民间有“常食香椿芽不染病”的说法。

1 香椿特性

香椿树干高大挺直, 可达10~30m。香椿的根系发达, 但一年生苗木的侧根粗大, 主要水平分布在25cm以上的耕层内。一年生实生苗木一般高度为0.6~1.4m。香椿顶端优势极强。在适温下, 主枝的顶芽先萌发。顶芽达4~5cm后, 其下邻近少数的侧芽才萌动, 且缓慢生长。顶芽采摘后, 侧芽生长加快。作为食用器官的香椿嫩芽是一年生枝顶芽和侧芽刚萌发出来的新梢和嫩叶。子叶椭圆形, 初生叶对生, 多为3对小叶组成, 真叶互生, 为偶数羽状复叶, 冬季落叶, 枝条顶端由鳞片包裹, 内含很短的嫩茎和未展开的嫩叶。春季枝条顶端萌发, 嫩叶生长展开, 初为棕红色, 逐渐长成绿色叶片。香椿为聚伞形或圆锥形花序, 顶生或腋生, 花为两性花、花萼短小、花瓣5枚, 5枚发育正常的雄蕊和5枚退化的雄蕊互生, 子房5室、卵形, 每室有胚珠2枚, 5~6月份开花, 花具芳香气味。果实为蒴果, 有5心室, 果实10月份成熟, 由5角状的中轴开裂;种子椭圆形, 扁平, 有膜质长翅, 红褐色;自然贮藏条件下, 发芽力可保持半年左右, 千粒重10~15g。

香椿为落叶乔木。实生香椿树从栽植后2~3a开始采摘椿芽, 5~6a前为营养生长期, 7~10a可开花结实。菜用香椿因连年多次采收嫩梢, 摘除顶芽, 树势弱, 一般不开花。保留顶芽的香椿树, 5月下旬至6月中旬开花, 10月中下旬种子成熟。露地种植的香椿树每年的3月份春芽萌动, 4月份采摘椿芽, 6~8月份为苗木的迅速生长期, 10月下旬落叶后进入休眠期, 休眠期为4~5个月。温室种植的, 在露地培育苗木, 待休眠后温室假植, 1~3月份采摘椿芽。

2 香椿育苗

2.1 采种和种子贮藏

香椿种子一般9月中旬开始成熟, 采种时最好选择15~30年旺盛生长的大树, 见蒴果由绿色变为黄褐色时, 即可采集。采集的果实晾晒数天后, 取出种子, 放在干燥通风阴凉处保存。

2.2 苗圃地选择和整地

育苗地要选择土壤肥沃, 排水良好, 地下水位较低的地方。整地前, 多施有机肥料, 最好冬前深耕, 整好地后即可制作苗畦, 苗畦以南北方向为好。畦面宽1.5m, 畦埂宽0.3m, 埂高0.15m, 畦面要平整, 土壤要细碎。每亩苗床施腐熟厩肥4000~5000kg、过磷酸钙50~60kg、碳铵40~50kg, 翻耕入土作基肥, 整成宽1~1.5m的畦。

2.3 浸种催芽

香椿种皮坚硬, 表面具有蜡质。直播不易吸水, 发芽困难。为此, 播种前对种子要进行浸种催芽处理, 促进种子萌发。首先去瘪去杂, 再搓去种皮上的部分蜡质, 然后将种子放在缸内 (约达缸深的1/3) 用温水 (水温约45~47℃) 浸泡一昼夜。捞出已经膨胀的种子淋干, 置于室温下催芽。每天要用清水冲洗一次, 5~7d后, 种子可破胚露白, 这时可以下地播种。经温水催芽处理过的种子, 可提高田间发芽率。

2.4 育苗

育苗床宜用阳畦或塑料小棚以便提早播种培育大苗, 也可露地育苗。苗床深翻整平, 施入腐熟有机肥60000~75000kg/hm2, 并配合施入磷钾肥750kg/hm2。作平畦, 宽1.0~1.5m。

2.5 播种

香椿育苗的播种时间不宜过早或过晚。过早, 地温低, 拖延苗木出土时间, 易受晚霜危害。过晚, 缩短苗木生长期, 影响苗木生长和木质化程度。根据试验观察, 我市一般在3月下旬或4月上旬播种较为适宜。播种前, 要将苗畦灌透水, 待水全部下渗后, 将处理好的种子用15~20倍于种重的细砂或细碎菜园土拌和, 均匀地撒播在苗畦上, 亦可条播, 行距为25cm。每亩用种2~3kg。随即用细土覆盖, 覆土厚度为0.5~1cm。

2.6 苗期管理

不同的生长时期有不同的管理重点。在幼苗出现真叶至苗木的高生长量大幅度上升时为生长初期。要及时灌水, 加强松土除草。此期苗木还易发生猝倒病, 可用1%硫酸亚铁或50%多菌灵可湿性粉剂500倍液根部浇灌防治。当幼苗长出真叶后, 本着多次、少量的原则及时间苗。幼苗长出4~6片真叶时即可定苗, 定苗密度为每亩13000~15000株, 留苗要均匀。间苗后要立即灌溉。速生期是指幼苗具有6~7片真叶, 高生长量开始大幅度上升至开始大幅度下降时为止。约120d左右。在此期间高生长会出现两次高峰。6~7月份为第一个生长高峰, 9月份为第二个生长高峰, 速生期高生长量占年生长量的80%以上。在速生期, 要切实加强苗木的水肥管理, 充分发挥其生长潜力。此时易发生香椿毛虫、红蜘蛛危害要注意防治。第一个生长高峰期以促为主, 多施氮肥。第二个生长高峰期要促控结合, 以控为主, 注意增施磷肥及钾肥。

从苗木高生长量开始大幅度下降至苗木进入休眠时为生长后期, 时间上大体在9月下旬至10月份。此期的中心任务是促进苗木充分木质化和形成冬芽, 以保证苗木安全越冬。一定要适时 (八月底后) 停止施肥浇水。苗期既要保持土壤具有充足的水分, 又要避免浇水过勤, 降低地温。为了提高地温减少水分蒸发, 保持土壤湿度, 防止地面板结和杂草滋生, 要及时松土锄草。每浇一次水或雨后, 都要松土一次。为促进苗木快速生长, 施肥一定要施在速生期以前。另外, 各个时期对病虫害要及时防治。

3 香椿造林技术

当幼苗长出4~6片真叶、株高5~9cm时, 即可结合间苗进行移栽。方法是:首先进行整地作畦, 在畦面上每隔20cm开沟。在做好移栽畦后, 选择傍晚或阴天将播种苗畦浇透水, 待水下渗后进行起苗 (带砣更好) , 然后将移出的幼苗按15~20cm的株距, 均匀地移栽于沟内。栽后随即浇水。连续3~4早、晚各浇一次水。要结合划锄松土, 保墒升温, 促进根系生长发育。这样的移栽苗。7d后即全部生出新根, 10d后正常生长成活率可达100%。

如果生产大棚或温室采芽香椿苗, 要采取矮化措施。 (1) 摘心, 当苗高达到60~100cm时进行摘心, 这样可使苗木矮化, 生出大量的侧枝, 提早形成饱满芽增加产量。方法是, 当年播种的苗干40~50cm高时摘去顶心, 促进侧枝生长。摘心长度约15~20cm, 以促使形成2~3个分枝, 将来形成饱满的顶芽。摘心时期宜在7月上旬至7月下旬。 (2) 喷施生长调节剂, 用0.3~0.5%的PP333多效唑水溶液直接喷施叶面, 也可以按0.6~0.8g/m2用量地下埋施。可抑制新梢的生长, 加快顶部鳞芽的分化, 促进根部生长发育, 达到培育矮化壮苗的目的。

4 结语

香椿即是用材树种, 又是被称作“树上蔬菜”的经济树种, 具有极高的价值, 值得推广栽培。特别是近几年来温室香椿芽培育技术的发展, 使在全国大力推广栽植成为。在香椿育苗和造林过程中, 必须根据实际情况, 严格按照规范和要求进行栽培, 保证香椿栽培的质量。

参考文献

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[4]范学臻, 戴东军, 张端喜, 周治明.菜用香椿高效栽培技术[J].现代农业科技, 2013 (12) :89~90.

玉米育种自交实用技术 篇9

1 给幼穗套小袋

科研人员工作繁忙, 大量的套小袋工作, 可以交给临时工负责, 通过指导他们就能胜任。科研人员在授粉过程中, 也要检查、修正临时工的不足, 以确保套袋工作质量。这是因为在套袋过程中往往会出现以下几种情况:一是观察角度不同, 有可能看不到幼穗。如在顺垄观察时, 长度4、5 cm的幼穗, 其粗细程度要小于茎秆粗细, 如果恰好站在幼穗相对于茎秆的另一侧, 会被幼穗挡到, 所以一定要前后左右多加观察。二是有些品系株型上冲, 茎叶夹角很小, 需要轻轻按下叶片, 才能看到。下压角度不宜太大, 以防叶片折断, 影响后期灌浆。对于长度低于4 cm的雌穗来说, 最好查一下往年记录, 着重注意吐丝时期和吐丝速度。如果该系在幼穗很小的时候就吐丝, 那么此刻就必须套上小袋;反之, 可以再等2 d。因为如果在幼穗很小的时候套袋, 纸袋容易掉落, 套的太紧还会影响幼穗发育[1]。如果决定过几天再套, 还需要注意一下未来几天的天气情况。三是科研人员应尽力补足临时工的工作。临时工24 h前套的小袋, 因为过1 d后, 幼穗长大了一点, 纸袋也会升上去一点, 这时要求把袋子往下套紧, 防止小袋掉落。临时工48 h前套的小袋, 纸袋以下幼穗露出的部分又多出一些, 若再不套紧, 风轻轻一吹, 小袋就会掉落。四是纸袋套的程度要掌握好, 最好是深入到叶鞘里面, 夹在幼穗、叶鞘和主茎之间。此外, 需要注意的是, 如果过了好些天, 或者吐丝晚, 或者散粉晚, 以致于还未能授粉, 此时幼穗长大, 会顶到纸袋的顶部, 需要把纸袋从叶鞘中提出来, 以防雌穗顶破纸袋, 如果顶破纸袋时恰好雌穗吐丝, 会造成授粉失败[2]。若授粉失败, 就要着重观察一下植株上是否还有幼穗。对于自交系来说, 一株多穗现象很常见, 要把吐丝的幼穗除去, 以防此穗和试验用穗抢夺营养。除去玉米穗的方法如下:捏着幼穗上部, 顺着主茎的方向, 以横向偏下的力量拉扯, 稍有点爆发力, 顷刻把幼穗完整地扯下来。以这样的方法除去幼穗, 不会伤到叶片, 因为这片叶子往往也是试验用穗的棒三叶, 与后期灌浆息息相关。

2 自交授粉

授粉过程经过几代玉米工作者的逐步摸索, 尤其在工作量大、时间紧的环境下, 比以前已经大大简化。抛开了大袋, 采用小袋当天直接取粉的方法进行自交授粉。如果发现雌穗已经吐丝, 先观察此株是否已经散粉, 有些自交系最上叶片会包裹住雄穗, 最好手动把叶片捻开[3,4]。然后用小袋套住雄穗, 掸下花粉。把花粉聚集的那一角折起来, 防止花粉散落, 再套在雌穗上, 要让雌穗顶部紧贴折叠的那一角。然后打开折角, 掸落花粉, 再晃动几下纸袋, 写好标签, 套在雌穗底部。在自交授粉过程中要注意:一是标签不只要写明该系名称或者代号, 如果本株另有独特的特点, 也要标明, 用以标识本株的特征。在后期收获的时候, 此标签也要跟随此穗。二是标签套在试验穗上, 不要随意套在任一节上。因为如果遇到1株多穗的品系, 后期收获时会分不清自交穗和自然穗。

3 自交工作中的附属其他工作与注意事项

一是自交系要进行选株。对于病株、畸形株, 过于矮小、高大、细弱、粗壮的单株不可选。尤其是病株, 最好折断后扔到田间渠道上。二是如果发现某一小区植株过密, 就要手动间株, 否则会形成空秆, 或者棒穗无籽。间掉的植株最好是病株、细弱的单株。三是如果发现外观特殊, 且株型合理, 要重点留意, 特别对待。四是某些低代系, 雌穗苞叶很长, 这会影响套小袋, 最好的做法是用剪刀把苞叶的叶片部分剪下, 再套上小袋。切忌连叶柄剪下, 否则会影响吐丝。五是某些品系会有雌雄不调的现象。若散粉晚, 可等上几天;若吐丝晚, 最佳方法是顺其自然, 授不上就淘汰。但是如果此品系很重要, 那么重点挑2株, 把雌穗上部剪掉2 cm左右, 或者更多, 直到露出花丝, 再进行授粉;再挑2株, 做姊妹交;剩下的做全区混粉, 以待来年后代中能出现雌雄调和的单株。六是对于纯自交保留的品系, 授粉一穗成功后, 尽量把此株其他的幼穗全去掉, 防止抢夺营养。七是对于重点的还要做侧配或者杂交试验的品系, 如果其株型合理, 供应的起双棒, 就2穗全套上小袋, 1穗自交保留, 1穗做侧配或者杂交试验, 这是真正的“一对一试验”。八是对于自交系中选择作父本的品系, 在自交取花粉的时候, 尽量不要伤到雄穗, 因为其花粉还要进行杂交试验。九是如果在幼穗茎节处发现害虫, 要手动杀虫。如果此品系虫害很重, 查看其品系来源, 如果不是重点, 则整区淘汰。

摘要:为促进玉米育种的开展, 介绍玉米育种过程中给幼穗套小袋、自交授粉等技术, 以指导玉米的育种。

关键词:玉米,自交,育种技术

参考文献

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[3]才卓, 郭庆法.中国玉米栽培学[M].上海:上海科学技术出版社, 2004.

玉米育种技术中的应用 篇10

1 常规育种方法

以往我国玉米种植一直选取农家品种, 随后开始进行自交系选育和组配杂交种, 在解放之后, 我国玉米育种技术得到了大力的扶持, 得以顺利展开, 群众性的良种评选运动使我国获得了较为优良的玉米种子。随后, 玉米种植中的杂交优势逐渐引起了人们的重视, 中央农业部进行了全国性的玉米改良计划, 去雄选种结合人工辅助授粉技术先后在全国各地普遍开展。我国是农业大国, 玉米是我国主要的农业作物之一, 全国各省展开了竞争, 争相培育出了优良的玉米品种, 为全国性的玉米改良运动做出了很大的贡献, 大大增加了我国的粮食产量。此后, 玉米综合杂交品种陆续推广, 逐步取代了品种间杂交种, 开创了我国玉米杂交育种的新纪元, 极大地提高了玉米产量, 随着科学技术的发展, 玉米育种技术取得了很大的发展, 跟多的玉米育种新技术逐渐涌现, 为我国粮食产量的提高做出了很大贡献。

2 生物技术在玉米育种中的应用

2.1 单倍体育种技术的发展与成就

单倍体育种是生物技术应用于玉米育种的一大表现, 可以加速培育玉米自交系, 单倍体育具有自身的独特性, 育种速度快, 方法简便, 成本低, 相比于传统育种方式具有很大的优势, 这种生物育种方式是通过人工诱导单倍体植株, 使植株纯合, 从而使玉米植株表现出人们需要的特性, 可以很大地提升作物产量。在单倍体育种技术上, 我国与发达国家之间存在很大的差距, 但是经过多年的努力, 这种差距正逐渐缩小, 在玉米育种领域, 单倍体育种是一种十分重要的生物育种方式, 具有广阔的应用前景。

2.2 转基因育种

随着生物技术的发展, 我国基因工程获得了很大的技术支持, 迎来了发展机遇。在遗传育种工作中, 采用转基因技术培育作物新品种已经逐渐走向成熟, 这种育种方式是采用“分子手术刀”对玉米植株的DNA链进行切割, 再将外源基因导入受体系统, 再将外源基因缝合到受体细胞的DNA链上, 并经过培育, 使外源基因整合到受体基因组DNA上, 并最终得以表达。植物转基因工程可以培育出新型的植物品种, 可以定向地改变植物的性状, 这种育种方式可以打破物种界限、克服有性杂交障碍, 可以在极短的时间内创造遗传变异, 是玉米育种中较为快捷的育种方式。我国转基因育种起步较晚, 经过长期的发展, 其生物育种技术已经较为成熟, 具备了一定的生产能力, 在转基因育种领域, 我国已经可以采用农杆菌介导法、基因枪法和花粉管通道法进行外源基因的导入。

3 诱变育种

3.1 电离辐射诱变育种

诱变育种培育作物新品种是利用基因突变, 使植株产生新的性状, 但是诱变育种的突变是不定向的, 植株发生突变后表现的性状不可预知, 而且诱变过程不可逆。目前, 我国已经成立了全国性的研究体系, 在多个省市都建立有原子能利用研究室, 研究人员采用电离辐射诱导玉米植株发生突变, 取得了一定的成果, 普通玉米骨旅9号和野生近缘属有稃玉米杂交, 自交一代后的S1种子用钴60-C射线照射, 经自交选择育成优良玉米自交系丹340和丹360。这是我国目前运用最为广泛的玉米自交系之一。

3.2 空间诱变育种

随着航天技术的发展, 空间诱变生物育种技术获得了发展。将玉米植株置于太空强宇宙射线、真高空、重离子、微重力、交变磁场等环境下, 可以使种子发生突变, 研究人员从中定向选择, 经培育便可得到优良的玉米新品种。空间诱变育种相比于物理诱变育种以及化学诱变育种具有优势, 这种诱变方式能够综合多种诱变因素使植株发生大幅度变异, 提高植株的突变率, 并可获得较多的有益变异, 培育周期短, 可以加快玉米育种进程。

4 结语

从建国以来, 我国的玉米育种技术经历了漫长的发展, 取得了不小的成就, 展示了玉米育种技术的蓬勃发展, 但是我国的每一种育种技术都存在一定的局限性, 阻碍了自身的发展与推广, 因此政府以及科研单位需要加大重视力度, 投入更多的人力、物力、财力, 对比并总结每一种玉米育种技术的优缺点。随着科学技术的进步, 玉米育种定会获得更大的技术支持, 定会发展的春天。

摘要:我国是农业大国, 随着生物科技的发展, 玉米育种技术在不断革新, 培育出了不少了玉米新品种, 并提高了产率。获得优良的玉米优良杂交品种需要长期的努力, 我国相继研发了玉米常规育种技术、生物育种技术及诱变育种技术, 并在工作研究中不断总结经验与教训, 认真分析玉米育种技术中存在的问题, 不断寻求突破与发展。

关键词:玉米,特性,栽培

参考文献

[1]赵久然, 刘龙洲, 王凤格, 等.利用杂交玉米F1种子果皮组织鉴定母本真实性的SSR研究[J].玉米科学, 2004, 12 (3) :6-8, 12.

浅析肉牛遗传育种与繁殖技术 篇11

关键词:肉牛;遗传育种;繁殖技术

中图分类号:S813;S28 文献标识码:B 文章编号:1007-273X(2014)10-0049-02

目前,牛肉生产的高效率、高产出和健康型是现代肉牛业发展的目标。本文针对我国肉牛遗传育种和繁殖技术的内涵进行了分析,并对人工授精技术、胚胎分割技术、移植技术等进行了介绍,以期推动肉牛遗传育种和繁殖技术的发展。

1 肉牛遗传育种技术

1.1 育种估计

①选择指数法是按照遗传特点和经济效果,把所要选择的各方面性状综合成为一个指数,然后按照指数的高低进行选留。②BLUP法。是指最佳线性无偏预测,为不同环境条件下的种畜育种值评定提供了可行的方法。③遗传参数估计是通过程序化软件包计算,软件大多可以计算遗传力、重复力、遗传相关及应用BLUP法计算育种值。④为了系统选育工作选育技术采用了 MT-DFREML分析了繁殖性状等遗传参数,同时,还结合生物等技术,以数量遗传为基础,建立了育种综合信息管理系统,提供了计算机育种决策[1]。

1.2 常规育种技术

①体型外貌评定是通过一般外貌、中躯、肢蹄等部位外形反应动物体质与健康状况,是体型外貌和外形结构进行选种的表型选种法。②杂交育种。目前我国拥有3个专门化肉牛品种,在这些肉牛培育和经济杂交的过程中,大多以引进的品种为父本,地方品种为母本,开展二元或者三元杂交育种和生产。③生产性能测定是肉牛育种技术系统最基本的元素,为了获得完整可靠的生产性能记录,作为品种选育与改良的依据,实施准确、规范、系统的个体生产性能测定,从而获得与生产效率有关的繁殖、管理、环境等各项记录。④系谱记录。是选种选配工作的基础,是保障育种工作的重要内容。目前,我国肉牛规模养殖繁育场已经逐步建立了健全的系谱记录管理制度。⑤后裔测定。是评价种公牛最精确的方法。目前,我国常运用的是同期同龄比较法。

1.3 分子育种技术

其基础是分子标记。进行标记辅助选择,然后在转基因技术的基础上进行转基因育种,能够提高选种的效率。其主要分为以杂交为基础、以PCR为基础、以测序为基础等三个阶段。目前我国的研究已经涉及到了功能基因的编码序列和非编码序列中。①功能基因多态性与生产性状关联研究,主要包括:生长发育相关基因、屠宰性状相关基因、肉品质性状相关基因、抗病性相关基因的研究。②基因组选择。2001年Meuwissen首先提出全基因组选择方法。其就是在全基因范围内为了实现对所有SNPs的遗产效应进行估计,检测和估计所有SNPs,进而估计个体育种值。系谱信息基因组标记的基础上,构建的亲缘关系矩阵方法具有更高的准确性[2]。

2 肉牛繁殖技术

2.1 人工授精技术

20世纪40~60年代,在发达国家中,各种家畜就已经广泛运用人工授精技术。人工授精是肉牛良种繁育与经济杂交最常用的常规繁殖技术。80年代初,我国开始应用肉牛冷冻精液人工授精技术,提高了商品畜群的生产性能和经济效益,引进了优良肉牛品种冻精改良当地品种性状的缺陷,是一个较为简单、有效、经济的方法。当前,由于通过自然交配,我国优良肉牛品种的纯繁和选育不能满足大面积的改良畜群的需要,在全国范围内,人工授精技术并没有得到推广和应用。

2.2 动物胚胎移植技术

动物胚胎移植能够在短期内,促使优秀母畜获得较多的后代,充分发挥优良母畜的繁殖能力,扩大其在群体遗传改良中的作用。是为了使胚胎发育成新个体,供体雌性动物配种后,将其形成的早期胚胎取出并移植到受体雌性动物体内的一种繁殖技术。对于那些繁殖力较低、时代间隔较长的畜种,依靠胚胎移植技术,通过超数排卵,可获得几倍甚至几十倍的后代。

2.3 胚胎分割技术

胚胎分割技术是一项人工制造同卵双胎或多胎动物的生物工程新技术。1989年我国奶牛胚胎分割获得成功。如在获得1对同卵孪生牛犊的基础上,谭丽玲等获1/4胚的同胚双犊。

2.4 性别控制技术

性别控制是为了使成年雌性动物生产出人们期望的性别后代,通过对动物的正常生殖过程进行人为干预的一门技术。通过分离X和Y精子和鉴定早期胚胎的性别,来控制后代的性别。目前,惟一有效的精子分离手段是流式细胞分离技术,它能提高分离的准确性。

2.5 体外授精技术

体外授精为胚胎生产提供了廉价而高效的手段,是在体外人工控制的环境中动物的精子和卵子完成授精过程的技术。目前,该技术尚不完善,总体上生产效率还不高。

2.6 动物克隆技术

动物克隆是选育遗传性稳定品种的理想手段,为扩大优良家畜数量,利用细胞克隆技术,通过移植,进行无性繁殖,大量复制优良家畜的技术[3]。

3 小结

综上所述,随着科技的发展,现代动物生产的基础是遗传育种与繁殖技术,遗传评估和育种技术将深入系统的融入到生产中,改进常规育种的缺点,使育种目标更加精准。

参考文献:

[1] 张 杨.新疆褐牛培育技术手册[M].乌鲁木齐:新疆科学技术出版社,2011.

[2] 白 堃.三河牛生长曲线模拟及遗传参数估计的研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学, 2012.

肉牛遗传育种技术探讨 篇12

1 地方牛品种的特点和改良的意义

我国的地方品种很多, 他们具有共同的特点: (1) 适应性很强、耐粗饲能力强, 饲养管理条件差, 仍然可以保持一定的生产性能。 (2) 生长速度相对缓慢, 体格偏小, 生产性能不专一, 多是综合利用。 (3) 遗传性能稳定。 (4) 选育程度较高的, 性状整齐, 生产性能突出;选育程度较低的品种, 群体类型不一, 性状不整齐, 生产性能偏中等。为了发挥地方品种的特色, 在保护现有地方资源的基础上, 对地方品种进行选育提高, 合理的加以利用, 成为育种工作的重点。

2 常规育种技术

一般来说, 幼年时期以系谱鉴定为主, 同时结合生长发育鉴定;成年以后以体质外貌和生长发育评定为主;当有了生产力以后要以生产性能的测定为主。只有通过全面和综合的鉴定, 才能提高育种的准确性和可靠性。

2.1 生产性能测定

肉牛的生产性能是指肉牛的产肉数量、质量以及在生产过程中利用饲料和设备的能力。育种的目的是提高肉牛的生产性能, 生产性能的测定是育种工作的基础。对生产性能的测定既要兼顾产品的数量、质量和生产效率, 还要考虑到肉牛一生的生产性能, 不能凭短时间的生产指标作出轻率的判断。同时还要在同等的条件下进行评比, 否则很难作出正确的判断。

2.2 体质外貌和个体线性体型评定

体质外貌和生产性能有一定的联系, 同时又是生长发育和品质特征的外在表现, 体质外貌是进行选种的重要依据之一。体质就是身体素质, 是指外部形态、生理机能和经济特性的综合表现。外貌是体质的具体表现, 同时又可以反应牛的机能状况, 如肉用牛体型呈长方形, 四肢短小, 臀部丰满多肉。体质外貌鉴定有两种方法:肉眼观察法和评分测定法。肉眼观察肉牛的体型结构、品种特征、精神表现以及有无明显的缺陷等;评分测定就是根据评分标准对肉牛定出等级。然后根据综合评定, 选出优秀的品种来育种。

2.3 系谱鉴定

通过分析各代祖先的生产性能、发育情况以及其他材料, 来估测种牛的近似种用价值。同时还可以了解它们之间的亲缘关系、以前选配工作中存在的问题, 为以后的选配提供依据。我国的肉牛品种多, 群体大, 饲养分散, 流动性也较大, 对系谱的记录不全面, 品种的选育和育种工作也相对落后。随着计算机技术的推广应用, 系谱记录逐渐完善、管理制度也健全起来, 为系谱鉴定提供了科学的依据。

2.4后裔测定

后裔测定主要是用于评价种公牛, 常用的方法就是同期同龄比较法, 根据各公牛后代的生产性能的平均值来判断被测种公牛的生产性能。后裔测定比较可靠, 但是需要的时间长, 投入的成本高, 同时后裔测定也受到很多因素的影响, 例如被测公牛所配母牛的差别、后代的饲养管理条件的差异、后代的数量等都会对测量结果产生影响。我国后裔测定的进展缓慢, 参与后裔测定的数量、规模、范围都较小, 有待提高, 进一步推进育种工作的进行。

2.5 杂交育种

杂交育种就是利用杂交的方法, 来进行选种、选配和培育, 来达到改良品种和创造新品种的目的。杂交的方式常采用二元或三元杂交育种, 就是以地方品种作为母本、引进品种作为父本来进行生产。我国目前有夏南牛、延黄牛和辽育白牛三个专门化的肉牛品种。杂交育种是一项技术性很强的工作, 要进行周密的组织、有健全的繁育体系, 各个养殖场 (原种场、繁育场、商品场) 通力合作, 相互配合才可以把工作做好。

3 育种新技术

随着育种技术的发展, 逐渐出现了一种新型的技术———分子育种技术, 是对传统育种技术的补充和发展, 它主要包括两方面的内容:基因组育种和转基因育种。分子育种是在DNA水平上对性状的基因型或者基因进行选择, 准确率高, 时间短。传统的育种方法要通过几代的选育才可以培育出优秀的品种, 时间长而且引入新的性状也比较困难, 分子育种克服了这些缺点, 而且高效、迅速, 将会成为育种的主流。肉牛分子育种主要集中在肉用性状上, 目前研究的功能基因已经超过40个, 提高了育种的速度。

摘要:随着养牛业的迅速发展, 肉牛的育种技术、繁殖技术也受到重视。本文根据多年的生产实践经验, 和大家共同探讨一下肉牛的育种和繁殖技术。

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