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中科院遗传与发育生物学所 《中国科学院院刊》2016,31(Z2):58-62
我国是一个农业大国,水稻、小麦、鱼等主要农业品的持续稳定生产对保障我国农业可持续发展具有重大的现实和战略意义。近年来主要农产品的产量和品质都处于一个徘徊不前的局面,难以满足我国粮食安全需求。因此,提高育种科技水平,发展新一代育种理论和技术体系是现代种业发展的迫切需求。基因组学、计算生物学、系统生物学、合成生物学等新兴学科的发展为解析生物复杂性状的遗传调控网络带来了机遇,也为育种技术创新奠定了科学基础。多数农艺（经济）性状受多基因调控,并具有“模块化”特性。分子模块设计育种创新体系先导专项以水稻为主,小麦、鲤等为辅,综合运用基因组学、计算生物学、系统生物学、合成生物学等手段,解析高产、稳产、优质、高效等重要农艺（经济）性状的分子模块,揭示分子模块系统解析和耦合规律,优化多模块组装的品种设计的最佳策略,建立从“分子模块”到“设计型品种”的现代生物技术育种创新体系。 相似文献
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我国已有8 000年以上的禾谷类作物栽培历史,相关的育种知识对全球产生了重要影响。20世纪90年代我国作为发起国之一,参与了"国际水稻基因组计划",相继完成了粳稻第4号染色体的测序和籼稻"93-11"基因组精细图谱,并在科技部"973"项目水稻功能基因组的支持下,水稻重要农艺性状解析取得了长足的进展。中国科学院战略性先导科技专项(A类)"分子模块设计育种创新体系"以水稻为抓手,通过高产、稳产、优质、高效等复杂性状的分子模块解析,探索建立分子模块设计育种技术体系,以带动小麦、大豆、鱼类等动植物复杂性状的解析和设计育种技术发展。经过近5年努力,建立了水稻种质资源库和基因组数据库,获得了一批有重要育种价值的分子模块,在水稻高产优质协同改良、感受与抵御低温、广谱持久抗病与产量平衡、氮高效利用、高产性状杂种优势机制等方面取得了有重要国际影响力的成果,分子模块设计育种技术体系得到实验验证。相关成果入选2015年和2017年"中国生命科学十大进展",2016年"中国科学十大进展",入选2017年国家自然科学奖一等奖。发挥了中国科学院在水稻等作物基础研究和技术研发等领域的引领作用。 相似文献
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"分子模块设计育种创新体系"战略性先导科技专项以水稻为主,小麦、鲤等为辅,利用野生种、农家品种和主栽(养)优良品种等种质资源,综合运用基因组学、系统生物学、合成生物学等手段,解析高产、稳产、优质、高效等重要农艺(经济)性状的分子模块,揭示水稻复杂性状全基因组编码规律,发展多模块非线性耦合理论和"全基因组导航"分子模块设计育种技术,优化多模块组装的品种设计的最佳策略,建立从"分子模块"到"设计型品种"的现代生物技术育种创新体系,为实现全基因组水平多模块优化组装、培育新一代超级品种提供系统解决方案。文章介绍了该专项的背景、总体目标、研究内容、进展及发展展望。 相似文献
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我国植物新品种保护制度关于实质性派生品种的规定成为焦点问题.本文基于1999年-2009年中国21个水稻主产区省际面板数据,研究派生品种豁免制度下原始品种对水稻遗传贡献的时空变化,并运用扩展C-D生产函数模型分析原始品种遗传资源对中国水稻生产的经济影响.实证结果表明,1999年-2009年中国原始品种遗传资源对水稻生产平均遗传贡献仅达0.25,原始品种遗传单一性并未呈逐渐增强趋势,并且原始品种遗传资源对水稻改良的遗传贡献每增加1%,水稻单产将提高1.6%.因此重视原始创新的创造与有效运用,有利于提升农业技术效率与农业生产水平.在育种角色分配上,公共部门应着重承担基础研究类原始创新活动,在应用基础类原始创新发展策略上,政府应支持有益于新品种不同生产特性改良的育种研究与保护政策,提高创新效率. 相似文献
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高产优质牧草品种是保证我国草牧业可持续发展的关键。但我国牧草育种起步晚,工作进程十分缓慢,严重缺乏具有自主知识产权的牧草品种。由于牧草一般具有自交不亲和、异花授粉、多倍体遗传、近交退化等特性,很难解析其重要农艺性状,导致牧草育种技术还停留在杂交选育为主的"2.0时代"。分子设计育种是加快牧草新品种选育的好手段,但目前尚缺乏适用于牧草分子设计的理论和技术体系。为抢占牧草分子育种先机,中国科学院布局了战略性先导科技专项(A类)"创建生态草牧业科技体系",以攻克"牧草复杂基因组功能解析"这一"卡脖子"技术,发展基于分子设计理念的牧草育种新技术,实现从传统育种到定向分子育种的跨越,培育具有自主知识产权的高产优质牧草品种。 相似文献
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文章回顾中国开展水稻和小麦的杂交育种工程,揭示农业科研必须面向经济建设主战场的神圣使命。中国农业科研体制发挥了集中力量办大事的制度优势,坚持顶层设计和规划引领,坚持与时俱进、不断创新,促使农业科技进步在保障国家粮食安全、提高人民生活水平方面作出巨大贡献。70年来,中国培育了一大批稻、麦新品种,实现了作物矮秆化、杂交化、优质化的3次跨越,完成了6次新品种更新换代。此外,在稻、麦高产栽培方面取得了重大的创新性技术成果,推动了中国粮食生产的跨越式进步。 相似文献
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综述分子标记在大麦耐非生物胁迫研究中的应用及其研究进展,包括发育基因效应、野生种或地方种的变异、遗传(QTLs)图谱等。现代引种和育种过程引起物种的遗传变异趋于狭窄、多样性减少,由此可能加重疾病、害虫和非生物胁迫等危害的潜在威胁。发育基因对环境胁迫具有较强的多态性效应;野生大麦和原始地方种为提高耐胁迫性提供了丰富的遗传变异资源。大麦遗传多样性的分离鉴定、遗传图谱构建、及数量性状位点(QTL)分析和分子标记辅助选择,将有助于更好地利用野生种质优良抗性,更有效的选择耐(抗)性基因型。文末从正反两方面简要讨论了分子标记在大麦耐非生物胁迫遗传育种研究中作用。 相似文献
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本文借助作物生长计算机模型与模糊数学的方法对江苏省丹阳市两种种植制度的气候、土壤生产潜力进行了初步研究。结果表明，模拟的小麦/玉米晚稻种植制度的气候潜力比小麦一单季稻高3000kg/ha 相似文献
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气候变化对中国主要农作物秸秆资源的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
生物质能在缓解能源紧张,降低气候变化影响方面具有广阔的发展前景。农作物秸秆作为其丰富重要的原料之一,它的有效开发和利用,将对我国生物质资源的综合利用有重要影响。气候变化会影响农作物秸秆产量,本研究利用CERES作物模型模拟了基本气候BS情景下(1961年-1990年)和SRES温室气体排放方案下B2情景的(2011年-2100年)我国三大粮食作物水稻、小麦、玉米的秸秆生产量,分析并预测了未来气候变化对其秸秆生产量的影响,结果表明:①作物秸秆生产总量表现为先降低(2020s)后增加(2050s、2080s)的趋势,其中水稻的秸秆单产和总量将下降,而小麦和玉米的秸秆单产、总量则有增加趋势,尤其是小麦增加幅度更大;②未来气候变化将增大作物秸秆生产总量的年际波动,影响秸秆利用量的稳定性;③华北地区是未来三大作物秸秆总量增加的主要区域,有利于秸秆资源的开发和利用,而东北的东部地区秸秆总量表现为大幅度的降低。本文成果属初步研究,存在一定的不确定性,今后需要继续深入探讨,逐步降低研究中的不确定性。 相似文献
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BackgroundBanana (Musa spp.) is an important staple food, economic crop, and nutritional fruit worldwide. Conventional breeding has been seriously hampered by their long generation time, polyploidy, and sterility of most cultivated varieties. Establishment of an efficient regeneration and transformation system for banana is critical to its genetic improvement and functional genomics.ResultsIn this study, a vigorous and repeatable transformation system for banana using direct organogenesis was developed. The greatest number of shoots per explant for all five Musa varieties was obtained using Murashige and Skoog medium supplemented with 8.9 μM benzylaminopurine and 9.1 μM thidiazuron. One immature male flower could regenerate 380–456, 310–372, 200–240, 130–156, and 100–130 well-developed shoots in only 240–270 d for Gongjiao, Red banana, Rose banana, Baxi, and Xinglongnaijiao, respectively. Longitudinal sections of buds were transformed through particle bombardment combined with Agrobacterium-mediated transformation using a promoterless β-glucuronidase (GUS) reporter gene; the highest transformation efficiency was 9.81% in regenerated Gongjiao plantlets in an optimized selection medium. Transgenic plants were confirmed by a histochemical assay of GUS, polymerase chain reaction, and Southern blot.ConclusionsOur robust transformation platform successfully generated hundreds of transgenic plants. Such a platform will facilitate molecular breeding and functional genomics of banana. 相似文献
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保护性耕作技术采用及对作物单产影响的实证分析——基于安徽省水稻种植户的调查数据 总被引：4，自引：0，他引：4
作为一种替代传统翻耕的环境友好型技术,保护性耕作技术在发达国家得到了快速发展,但在国内,其推广工作却相对较晚。本文基于安徽省水稻种植户的调查数据,实证考察了保护性耕作技术的采用现状和影响因素,并进一步对保护性耕作技术对稻谷单产的具体影响进行了定量评价。利用Probit回归方法分析农户采用保护性耕作技术的影响因素;利用OLS回归方法分析保护性耕作技术对稻谷单产的影响。研究结果表明：保护性耕作技术作用认知、户主非农兼业情况、户主受教育年限和户主是否村干部是影响农户采用保护性耕作技术的主要因素;保护性耕作技术对稻谷单产水平具有正向积极作用。具体来讲,对保护性耕作技术作用认知程度越高、户主非农兼业时间占总劳动时间的比例超过50％、户主受教育年限越长、户主为村干部的农户越有可能采用保护性耕作技术;与采用传统耕作技术的农户相比,采用保护性耕作技术的农户稻谷单产水平大约要高出93kg／hm2。 相似文献