文档介绍：植物生物技术概论
学习报告
题目生物技术在水稻育种中的应用
姓名朱懿
学号 S20135424
院系水稻研究所
专业作物
2013年12月
生物技术在水稻育种上的应用
摘要:水稻是我国主要粮食作物,对确保国家粮食安全起到举足轻重的作用。水稻育种学家正在积极探索利用新种质、新技术,提高水稻单位面积的产量。本文主要从分子标记辅助选择育种、基因工程育种和细胞工程育种等方面简要介绍现代生物技术在水稻育种上的应用。
关键字:水稻,生物技术,育种,分子标记,基因工程,细胞工程
Application of Biotechnologies in Rice Breeding
Abstract: Rice is a major food crop, which plays an important role in ensuring Chinese food , scientists are exploring to utilize new rice germ plasm and biotechnologies to increase rice yield potential in the world. This paper describes the application of modern biotechnology in rice breeding, including molecular marker-assisted selection breeding, ic engineering, cell engineering breeding.
Key words:Rice (Oryza sativa), Biotechnologies, Molecular marker-assisted selection, ic engineering, Cell engineering
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,约有1/3以上的人口以稻米为主食。水稻矮化育种和杂种优势利用技术的应用使水稻的产量得到了大幅度的提高。自生物技术应用到水稻育种上以后,在抗病虫、抗逆以及高产等方面都有了很大的进展。水稻细胞工程包括花药和花粉培养的应用,体细胞无性系培养及突变体筛选,原生质体融合和体细胞杂交等。分子标记遗传育种包括遗传图谱的构建,亲缘关系的分析,农艺性状定位以及其他方面的应用等。转基因育种包括:抗病虫性的改良,抗逆性改良,品质性状改良等。现代生物技术在水稻育种上的应用大幅度地提高了作物育种和遗传学研究水平。
1 分子标记辅助选择在水稻育种中的应用
分子标记辅助选择就是利用目标基因与分子标记之间的紧密连锁关系进行间接选择。如果目标基因与某个分子标记紧密连锁,那么通过对分子标记基因型的检测,就能获知目标基因的基因型。因此,借助分子标记对目标性状基因型进行的选择,称为标记辅助选择。它不受其他基因效应和环境因素的影响,是对目标性状的分子水平上的一种选择,故选择结果十分可靠,同时又可避免等位基因间显隐性关系的干扰,并且可在育种早代完成,从而大大缩短育种周期。由于育种目标和材料的不同,则育种程序也会存在差异,因此,在不同的育种程序中分子标记辅助选择的具体方法也有所不同。
遗传图谱构建
ouch等[1]构建了第1张水稻RFL P遗传图谱,是以籼稻品种IR36和爪畦稻杂交的F2群体的53个植株中检测到等位RFLP分离而建立的。目前该图谱已有标记700多个,其中绝大部分是RFLP 标记,有11个微卫星DNA标记、26个克隆基因和43个表型性状。
陈洪等[2]构建了含有52个RAPD标记的水稻分子标记图谱,,。熊立仲等[3]用野生稻(Oryza rufipogon Griff)杂交的F2和栽培稻品种矮脚南特为群体,构建了含有612个分子标记的水稻遗传图谱,该图谱总长度为1973cm,。目前,利用SSR标记已成功地将水稻耐冷性基因定位于第4、8浩染色体上,且分子标记RM280、RM337紧密连锁,水稻隐性香味基因位于第8浩染色体上,在SSR标记GROI和RM233之间,、。1991年日本也发表了水稻分子图谱[4],而且进展较快。他们结合RAPD和RFLP技术构建的图谱含有RAPD和RFLP标记1100个,[5].现在的水稻分子遗传图谱含有3267个RFLP标记,其中2600个表达序列标签(ESTs)已被定位。高密度分子图谱的建成为基因定位、物理图谱的构建和依据图谱的基因克隆奠定了基础。我国已在世界上首次成功地构建了高分辨率水稻基因物理图谱,这必将对