我國(guó)建立分子標(biāo)記輔助育種結(jié)合常規(guī)育種技術(shù)體系
來(lái)源: 類別:行業(yè)資訊 更新時(shí)間:2006-08-16 閱讀次
【本資訊由中國(guó)糧油儀器網(wǎng)提供】在國(guó)家863計(jì)劃支持下,我國(guó)科研人員獲得了一批農(nóng)作物重要經(jīng)濟(jì)性狀的分子標(biāo)記,并應(yīng)用于育種實(shí)踐,建立了分子標(biāo)記輔助育種與常規(guī)育種相結(jié)合的技術(shù)體系,提高了定向育種的效率和水平。
�。�1)在水稻、小麥等主要農(nóng)作物重要性狀分子標(biāo)記及其在育種實(shí)踐中的應(yīng)用取得突破性進(jìn)展,建立了較為完善的分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)體系。
水稻:對(duì)野生稻產(chǎn)量、耐冷、早熟等復(fù)雜性狀的優(yōu)異基因進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)掘,已經(jīng)獲得與產(chǎn)量、芽期耐冷相關(guān)候選基因以及分子標(biāo)記。利用分子標(biāo)記技術(shù)有效轉(zhuǎn)移了抗白葉枯病基因Xa21,育成R218、R8006、華恢2號(hào)等抗病恢復(fù)系;通過(guò)分子標(biāo)記輔助選擇,首次將稻瘟病抗性基因Pi-1、Pi-2和持久抗性基因Pi-GD-1(t)與Pi-GD-3(t),抗白葉枯病顯性基因Xa-23、 Xa-21,分別聚合到兩系光溫敏核不育系和恢復(fù)系中,育成抗稻瘟病、白葉枯病雙抗的材料,抗性水平提高3-5個(gè)等級(jí)。
小麥:對(duì)小麥體細(xì)胞雜種優(yōu)質(zhì)基因進(jìn)行分子標(biāo)記輔助育種研究,獲得了類似小麥的優(yōu)質(zhì)高分子量麥谷蛋白新亞基1Bx13基因的分子標(biāo)記,并已用于對(duì)體細(xì)胞雜種株系及雜交和回交后代的標(biāo)記輔助育種,獲得了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病的新品系。獲得了小麥優(yōu)質(zhì)亞基和糯基因的分子標(biāo)記,構(gòu)建了中國(guó)小麥品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)庫(kù),并將分子標(biāo)記用于親本分類;運(yùn)用RAPD、ISSR、AFLP和SSR等分子標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建了小麥品種間和種間(亞種間)雜種優(yōu)勢(shì)群,建立了小麥雜種優(yōu)勢(shì)利用新模式。
玉米:完成了對(duì)我國(guó)90份核心玉米種質(zhì)和250個(gè)國(guó)內(nèi)常用自交系的分子標(biāo)記指紋圖譜分析,建立了干旱脅迫下抗旱、耐瘠群體改良技術(shù)體系;創(chuàng)建了利用控制雙親的混合選擇法改良優(yōu)質(zhì)蛋白玉米群體的方法。
油菜:采用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)對(duì)油菜抗菌核病、大粒、高含油量等重要性狀進(jìn)行DNA分子標(biāo)記,并利用與上述性狀緊密連鎖的DNA分子標(biāo)記進(jìn)行抗病、高產(chǎn)、高含油量等性狀的輔助選擇,獲得了雙低特高含油量、高蛋白含量的高效油菜新材料,選育出抗(耐)菌核病恢復(fù)系7-5、RSH5900等以及顯性細(xì)胞核雄性不育系1481AB等。
棉花:構(gòu)建了陸陸雜交分子標(biāo)記圖譜,標(biāo)記出與抗棉花黃萎病緊密連鎖的QTLs;找到與纖維長(zhǎng)度、比強(qiáng)度和馬克隆值緊密連鎖的QTLs;與棉花早熟性緊密連鎖的QTLs為12個(gè),3個(gè)對(duì)早熟性的貢獻(xiàn)率達(dá)到30%以上,為棉花優(yōu)質(zhì)、多抗棉花新品種的聚合育種奠定了基礎(chǔ)。
�。�2)在果菜類和一些重要雜糧類作物中,構(gòu)建了一批具有應(yīng)用價(jià)值的分離群體,獲得了一批 重要經(jīng)濟(jì)性狀的分子標(biāo)記,并初步用于育種實(shí)踐
建立了番茄、甜椒、茄子耐冷性、耐弱光的分子標(biāo)記或生理指標(biāo)鑒定技術(shù);開(kāi)展了黃瓜、辣椒、茄子、番茄、甜瓜抗�。ㄋ共�、炭疽病、黑星病、白粉病、枯萎病、病毒病、細(xì)菌性角斑病、疫病、青枯病、葉霉病、線蟲(chóng)�。�、黃瓜全雌性、黃瓜性別分化、辣椒CMS不育與恢復(fù)基因、番茄高番茄紅素、雄性不育ps-2基因、甜瓜雌雄異花同株、甜椒胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的等重要性狀的分子標(biāo)記技術(shù)研究,構(gòu)建了一批有應(yīng)用價(jià)值的分離群體,獲得了一批重要性狀的分子標(biāo)記或QTL;在國(guó)際上首次對(duì)黃瓜性別決定基因進(jìn)行定位,構(gòu)建了黃瓜歐亞生態(tài)型間的飽和永久分子圖譜和大白菜分子連鎖圖譜;利用黃瓜白粉病分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)育種材料進(jìn)行抗性鑒定和篩選,選出抗白粉病單株40余個(gè)。
建立了花生抗黃曲霉侵染的AFLP分子標(biāo)記,兩個(gè)AFLP標(biāo)記與抗病基因間的遺傳距離分別為3.5cM和9.4cM,并用于育種材料的抗性鑒定。建立了主要麻類作物(苧麻、紅麻、亞麻)RAPD、SSR等分子標(biāo)記技術(shù),首次應(yīng)用于麻類育種中。構(gòu)建了谷子抗旱性、抗線蟲(chóng)病、抗黑穗病、抗銹病等重要農(nóng)藝性狀分子標(biāo)記的分離群體和谷子標(biāo)記圖譜構(gòu)建的RI群體;開(kāi)發(fā)了谷子的一些SSR標(biāo)記,并利用AFLP、ISSR和RAPD等對(duì)這些重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行分子標(biāo)記。
首次發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)在抗病品系中穩(wěn)定出現(xiàn),可作為高粱抗絲黑穗病菌3號(hào)生理小種標(biāo)記應(yīng)用的SSR標(biāo)記:Xtxp13和Xtxp145。首次建立馬鈴薯青枯病抗性雙側(cè)翼標(biāo)記輔助選擇技術(shù),使抗病性鑒定與田間評(píng)價(jià)結(jié)果一致性達(dá)到95%以上。建立了主效QTL位點(diǎn)數(shù)和QTL位點(diǎn)數(shù)結(jié)合評(píng)價(jià)馬鈴薯晚疫病水平抗性的策略,探索了QTL的實(shí)際應(yīng)用的有效途徑。
�。�1)在水稻、小麥等主要農(nóng)作物重要性狀分子標(biāo)記及其在育種實(shí)踐中的應(yīng)用取得突破性進(jìn)展,建立了較為完善的分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)體系。
水稻:對(duì)野生稻產(chǎn)量、耐冷、早熟等復(fù)雜性狀的優(yōu)異基因進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)掘,已經(jīng)獲得與產(chǎn)量、芽期耐冷相關(guān)候選基因以及分子標(biāo)記。利用分子標(biāo)記技術(shù)有效轉(zhuǎn)移了抗白葉枯病基因Xa21,育成R218、R8006、華恢2號(hào)等抗病恢復(fù)系;通過(guò)分子標(biāo)記輔助選擇,首次將稻瘟病抗性基因Pi-1、Pi-2和持久抗性基因Pi-GD-1(t)與Pi-GD-3(t),抗白葉枯病顯性基因Xa-23、 Xa-21,分別聚合到兩系光溫敏核不育系和恢復(fù)系中,育成抗稻瘟病、白葉枯病雙抗的材料,抗性水平提高3-5個(gè)等級(jí)。
小麥:對(duì)小麥體細(xì)胞雜種優(yōu)質(zhì)基因進(jìn)行分子標(biāo)記輔助育種研究,獲得了類似小麥的優(yōu)質(zhì)高分子量麥谷蛋白新亞基1Bx13基因的分子標(biāo)記,并已用于對(duì)體細(xì)胞雜種株系及雜交和回交后代的標(biāo)記輔助育種,獲得了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病的新品系。獲得了小麥優(yōu)質(zhì)亞基和糯基因的分子標(biāo)記,構(gòu)建了中國(guó)小麥品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)庫(kù),并將分子標(biāo)記用于親本分類;運(yùn)用RAPD、ISSR、AFLP和SSR等分子標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建了小麥品種間和種間(亞種間)雜種優(yōu)勢(shì)群,建立了小麥雜種優(yōu)勢(shì)利用新模式。
玉米:完成了對(duì)我國(guó)90份核心玉米種質(zhì)和250個(gè)國(guó)內(nèi)常用自交系的分子標(biāo)記指紋圖譜分析,建立了干旱脅迫下抗旱、耐瘠群體改良技術(shù)體系;創(chuàng)建了利用控制雙親的混合選擇法改良優(yōu)質(zhì)蛋白玉米群體的方法。
油菜:采用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)對(duì)油菜抗菌核病、大粒、高含油量等重要性狀進(jìn)行DNA分子標(biāo)記,并利用與上述性狀緊密連鎖的DNA分子標(biāo)記進(jìn)行抗病、高產(chǎn)、高含油量等性狀的輔助選擇,獲得了雙低特高含油量、高蛋白含量的高效油菜新材料,選育出抗(耐)菌核病恢復(fù)系7-5、RSH5900等以及顯性細(xì)胞核雄性不育系1481AB等。
棉花:構(gòu)建了陸陸雜交分子標(biāo)記圖譜,標(biāo)記出與抗棉花黃萎病緊密連鎖的QTLs;找到與纖維長(zhǎng)度、比強(qiáng)度和馬克隆值緊密連鎖的QTLs;與棉花早熟性緊密連鎖的QTLs為12個(gè),3個(gè)對(duì)早熟性的貢獻(xiàn)率達(dá)到30%以上,為棉花優(yōu)質(zhì)、多抗棉花新品種的聚合育種奠定了基礎(chǔ)。
�。�2)在果菜類和一些重要雜糧類作物中,構(gòu)建了一批具有應(yīng)用價(jià)值的分離群體,獲得了一批 重要經(jīng)濟(jì)性狀的分子標(biāo)記,并初步用于育種實(shí)踐
建立了番茄、甜椒、茄子耐冷性、耐弱光的分子標(biāo)記或生理指標(biāo)鑒定技術(shù);開(kāi)展了黃瓜、辣椒、茄子、番茄、甜瓜抗�。ㄋ共�、炭疽病、黑星病、白粉病、枯萎病、病毒病、細(xì)菌性角斑病、疫病、青枯病、葉霉病、線蟲(chóng)�。�、黃瓜全雌性、黃瓜性別分化、辣椒CMS不育與恢復(fù)基因、番茄高番茄紅素、雄性不育ps-2基因、甜瓜雌雄異花同株、甜椒胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的等重要性狀的分子標(biāo)記技術(shù)研究,構(gòu)建了一批有應(yīng)用價(jià)值的分離群體,獲得了一批重要性狀的分子標(biāo)記或QTL;在國(guó)際上首次對(duì)黃瓜性別決定基因進(jìn)行定位,構(gòu)建了黃瓜歐亞生態(tài)型間的飽和永久分子圖譜和大白菜分子連鎖圖譜;利用黃瓜白粉病分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)育種材料進(jìn)行抗性鑒定和篩選,選出抗白粉病單株40余個(gè)。
建立了花生抗黃曲霉侵染的AFLP分子標(biāo)記,兩個(gè)AFLP標(biāo)記與抗病基因間的遺傳距離分別為3.5cM和9.4cM,并用于育種材料的抗性鑒定。建立了主要麻類作物(苧麻、紅麻、亞麻)RAPD、SSR等分子標(biāo)記技術(shù),首次應(yīng)用于麻類育種中。構(gòu)建了谷子抗旱性、抗線蟲(chóng)病、抗黑穗病、抗銹病等重要農(nóng)藝性狀分子標(biāo)記的分離群體和谷子標(biāo)記圖譜構(gòu)建的RI群體;開(kāi)發(fā)了谷子的一些SSR標(biāo)記,并利用AFLP、ISSR和RAPD等對(duì)這些重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行分子標(biāo)記。
首次發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)在抗病品系中穩(wěn)定出現(xiàn),可作為高粱抗絲黑穗病菌3號(hào)生理小種標(biāo)記應(yīng)用的SSR標(biāo)記:Xtxp13和Xtxp145。首次建立馬鈴薯青枯病抗性雙側(cè)翼標(biāo)記輔助選擇技術(shù),使抗病性鑒定與田間評(píng)價(jià)結(jié)果一致性達(dá)到95%以上。建立了主效QTL位點(diǎn)數(shù)和QTL位點(diǎn)數(shù)結(jié)合評(píng)價(jià)馬鈴薯晚疫病水平抗性的策略,探索了QTL的實(shí)際應(yīng)用的有效途徑。
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