陈建三首创水稻无性生殖育种技术

陈建三首创水稻无性生殖育种技术

一、陈建三首创水稻无融合生殖育种技术(论文文献综述)

陈建三[1](2014)在《一个植物无性生殖遗传规律的发现》文中提出为了固定植物杂种优势,克服杂交水稻必需年年制种,杂种只能利用一次等缺点,本研究进行了固定水稻杂种与遗传育种研究。考察了30个野生稻种,其中西非长雄蕊野生稻80-001(AgAg,O.longistaminata)受到重视,为根茎繁殖,大花药、长柱头、花粉粒小而均匀,但自交不亲和。用长野80-001与亚洲栽培稻(O.sativa,AA)杂交,在杂种F2、F3出现了农艺性状整齐一致并能连续遗传的群体,并称此为群体分离和固定杂种。这种群体分离和固定杂种不符合孟德尔氏生物有性生殖遗传规律,故称此为植物无性生殖规律,表达该规律的遗传模式是F1=F2=F3……=F n,F1≌F2=F3……=F n。这一发现揭示了植物无性生殖遗传规律,填补了植物无性生殖遗传空白,且应用于植物育种能固定种间、亚种间、品种间的杂种优势,节约2/3以上的育种时间、人力、物力,是一个植物快速育种的新途径。选育的粳稻中新一号(粳稻84-15/喜峰F2)(93)京审粮字第9号、籼稻杂交稻一号(90-3027/坊迪F2),已通过北京市和海南省审定推广。

燕晓阳[2](2011)在《无性系诱导与离子束技术对双胚苗水稻的遗传改良》文中研究说明对无性系诱导及离子注入后不同倍性双胚苗水稻材料的生理生化特性及抗低温能力和胚乳谷蛋白表达状况进行研究,将有助于这两项技术对双胚苗水稻的遗传改良。本试验以双胚苗材料09-02-01(二倍体材料)、09-04-01(与09-02-01对应的同源四倍体材料)、W09-02-01(09-02-01无性系培养后再生植株)和L09-04-01(09-04-01离子注入后矮秆变异株系)为研究材料,借助离子束注入、离子束介导及无性系诱导对材料进行处理,研究了离子束介导披碱草后无性系的培养过程及再生植株的变异特征,研究了不同剂量离子注入后水稻干种子电解质外渗率及幼苗生长状况和酶活性的变化,并进一步研究了离子注入对不同倍性双胚苗水稻幼芽抗寒性的影响,同时对4份双胚苗水稻株系谷蛋白表达状况作了初步研究。研究结果包括以下4个方面:1.通过研究离子束介导披碱草后水稻种子无性系诱导和再分化的特性,建立了离子束介导披碱草后水稻无性系培养的技术体系;并筛选出1株分蘖较多的变异株。研究结果表明,介导处理时间24h,2,4-D浓度为2.5mg/L,双胚苗材料愈伤组织的诱导率较高;愈伤诱导后期提供适宜的光照能够提高愈伤组织的质量并且利于愈伤的分化,双胚苗材料愈伤继代时延用MS培养基,褐化率较低,愈伤组织分化时将愈伤组织成堆接种比单独接种分化率高。2.氮离子注入对不同倍性双胚苗水稻干种子电解质外渗率及幼苗生长状况和酶活性影响显着。离子注入后,09-04-01种子电解质外渗率与对照相比的平均增幅低于09-02-01;09-02-01在1.0×1017N+/cm2注入剂量下幼苗生长状况较好,而09-04-01在3.0×1017N+/cm2注入剂量下幼苗生长状况较好;过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性随离子注入剂量的增加均有先升高后降低的趋势,但是这种趋势因酶种类和材料的不同而表现出一定的差异。09-02-01在1.0×1017N+/cm2注入剂量下POD和SOD活性最强;09-04-01在7.0×1017N+/cm2注入剂量下POD和SOD活性最强。结果说明一定剂量的氮离子注入能够增强植物清除自由基的酶的活性,09-04-01比09-02-01效应更为显着。3.离子注入对不同倍性双胚苗材料当代幼芽的抗低温能力有一定的影响,影响的程度与氮离子注入的剂量密切相关。对09-02-01而言,在1.0×1017N+/cm2注入剂量下,离子注入可以提高它的抗低温能力,而2.0×1017N+/cm2和4.0×1017N+/cm2注入剂量下会加深对它的伤害。对09-04-01而言在3.0×1017N+/cm2注入剂量下,离子注入可以提高它的抗低温能力,其它的注入剂量下则会加深对它的伤害。结果表明,一定剂量的氮离子注入会影响双胚苗水稻幼芽的抗低温能力,但是不同倍性的材料注入剂量的选择有所不同。4.研究发现四个双胚苗材料株系胚乳蛋白的含量及谷蛋白的表达有一定的差异。0904-01胚乳醇溶蛋白和谷蛋白的含量高于0902-01,在谷蛋白结构上二者没有明显差异;W09-02-01的胚乳谷蛋白含量高于09-02-01而醇溶蛋白和清、球蛋白的含量则低于09-02-01,W09-02-01的胚乳谷蛋白结构出现了β-1亚基缺失的变异;L0904-01清、球蛋白的含量高于09-04-01而醇溶蛋白和谷蛋白的含量则低于09-04-01,胚乳谷蛋白的表达上,L09-04-01出现了α-3亚基缺失的变异。结果表明无性系诱导和离子注入可以改变F1代稻米胚乳蛋白的胚乳蛋白含量和谷蛋白表达。

陈庭木,谷长先,迟铭[3](2010)在《水稻无融合生殖与早代稳定遗传判定方法研究》文中研究说明

陈耀华[4](2010)在《水稻生香——记我国“无融合生殖水稻之父”陈建三》文中认为在祖国最南端的南滨农场,总能看到一位精神矍铄的老人,骑着一辆老式自行车,每天风雨无阻地穿梭在场部和水稻试验田之间,大家都亲切地称他为"陈教授"、"陈老师"。他就是我国着名的"无

薛晶晶[5](2008)在《水稻早稳后代的遗传变异分析以及水稻与玉米远缘杂交的初步研究》文中指出本文对SAR-Ⅲ的同源三倍体和常规二倍体杂交后代具有早世代稳定特性的单株从分子水平上进行了研究,并对水稻不育系和玉米自交系的杂交过程进行了胚胎学观察。主要结果如下:1.SSR标记的分析结果和克隆、测序结果:利用实验室的465对SSR引物对同源三倍体¢1、乐恢188及杂交F1代进行分析。在465对SSR引物中,有446对引物扩增出了条带,其中52对引物在双亲间表现出明显的多态性。在双亲无多态性的394对引物扩增条带中,F1带型绝大部分和父母本一致,但部分扩增带型表现出了非一致性;在双亲有多态性的52对引物扩增条带中,F1的带型表现如下:有高达44对引物的扩增带型为单一带型,皆同父本乐恢188,表现出强烈的偏父特征。只有8对引物的扩增带型为杂合带型。在这8对引物的扩增带型中,F1在3对引物的扩增带型上表现出了异常(RM163,RM279,RM218),即F1显示的带型一条和母本一致,一条异于父本。把F2代的单株用上述引物扩增,发现F2群体在F1纯合位点没有异常变化,在F1杂合位点表现为正常的孟德尔分离。同时,对同源三倍体¢12、蜀恢368及杂交F1代的分析也表现类似的结果。将引物RM521,RM110,RM169,RM582在F1和父母本中的电泳条带进行回收、克隆测序,结果表明:所有序列的碱基数差不多都是200bp左右;父母本的同源性很高,达95%以上,一般只有几个碱基的差异,而后代与父母本的序列差异性很大,同源性很低,将F1代序列反向互补后,结果发生了明显的变化,不同引物之间也有明显差异;表明:RM169的F1代符合正常的遗传;RM521的F1代序列在染色体上先发生了倒位,然后缺失了一段AACTAGATGCAGCTTGTTGTATGTGCGAGAGAGA序列;RM582的F1代序列在染色体上先发生了倒位,然后比父母本多了许多GA重复;而RM110的F1代序列5′端和3′端的序列与父母本相同,中间的100多bp与父母本都不一样,而且反向互补后也不匹配。在NCBI中搜索这个序列,发现它来源于第2号染色体,说明12号染色体上的一小段片段有可能被替换成了2号染色体上的片段,而且是同向的替换。2.AFLP标记的分析结果:利用10对选择性引物(E1M1、E1M2、E1M3、E1M4、E1M5、E2M1、E2M2、E2M3、E2M4、E2M5)对双亲和F2代单株进行扩增,在所有材料中共筛选到162条多态性条带,其中后代与父母本带型完全相同的条带共有111条,占总条带数的68.5%;而其他特殊情况如:父母本无带、仅后代存在(9条);后代带型同母本,父本无带(22条);后代带型同父本,母本无带(11条);仅母本带型(6条);仅父本带型(1条)等只占到30%多。不同的选择性引物扩增出的条带数也存在很大差异,有些达到20多条,而有些引物的扩增条带只有几条。3.水稻和玉米远缘杂交的胚胎学观察:从授粉后2h开始取材料,进行石蜡切片观察,共观察了23个时间段的玉米精子进入水稻胚囊的情况,结果表明:玉米精子可以通过水稻花柱进入胚囊,一些玉米精子和水稻卵细胞或极核结合形成合子或初生胚乳核,但是形成的胚和胚乳发育不正常,无法形成正常的杂交种子。其原因可能是亲本基因组之间的不协调。SSR标记和AFLP标记的分析表明:SAR-Ⅲ的同源三倍体与常规二倍体杂交时,在F1代上就发生了染色体间的同源重组等现象。远缘杂交的胚胎学观察表明:玉米精子进入水稻胚囊的频率较高,且发现有单受精现象,因此发生双受精作用是可能的。

李伯军[6](2007)在《杂种优势固定与早世代稳定现象》文中研究说明杂种优势固定可通过无融合生殖、半配合生殖、染色体变异和组织培养等方法实现.在育种实践中,发现了杂种优势在F3代及以前不分离的现象,即早世代稳定,其遗传学机制包括有丝分裂重组机制、体细胞染色体消除机制、有丝分裂染色体分组机制和DNA片段杂交.研究发现,早世代稳定现象发生时存在一些共同的特征.

陈秋芳,黄群策[7](2005)在《中国水稻无融合生殖的研究进展》文中指出目前,在二倍体水平上选育水稻无融和生殖种质的难度较大,而在多倍体水平筛选水稻无融和生殖新种质已成为水稻无融和生殖研究新的生长点。研究者已明确提出水稻无融合生殖育种的主要目标,即全显性和简单性、专一性和自发性、兼有性和致死性、多倍性和杂和性。

初秀成,赵基洪,姜立雁,赵剑峰,赵卫东,由志强,于会芹[8](2003)在《无融合生殖研究与水稻育种策略》文中指出总结了禾本科植物有性生殖和无融合生殖过程以及无融合生殖体的类型。概括了无融合生殖的遗传学机制。并对水稻无融合生殖育种从供体和受体选择及无融合生殖基因导入水稻的方法上加以论述。

莫 饶,郑成木[9](2002)在《植物无融合生殖研究的现状及进展》文中研究说明介绍了植物无融合生殖在选育无融合生殖品种及育种材料方面的成果;概述了植物无融合生殖在胚胎学、遗传学及生殖特性,杂种优势固定途径及无融合生殖材料选育途径等方面研究的现状和趋势。

陈国安[10](2001)在《浅谈无融合生殖遗传类型与F1杂种优势固定》文中进行了进一步梳理

二、陈建三首创水稻无融合生殖育种技术(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、陈建三首创水稻无融合生殖育种技术(论文提纲范文)

(1)一个植物无性生殖遗传规律的发现(论文提纲范文)

1 材料与方法
2 结果与分析
3 讨论
4 结论

(2)无性系诱导与离子束技术对双胚苗水稻的遗传改良(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
1 文献综述
    1.1 水稻无融合生殖的研究进展
        1.1.1 被子植物的有性生殖和无融合生殖
        1.1.2 水稻无融合生殖种质的选育
        1.1.3 水稻无融合生殖鉴定方法的研究进展
    1.2 水稻多胚苗的研究进展
        1.2.1 水稻多胚苗的诱导及遗传学研究
        1.2.2 水稻多胚苗的胚位苗位观察及胚胎学研究
    1.3 无性系诱导和离子束技术在植物遗传改良中的作用
        1.3.1 无性系诱导技术的发展历程
        1.3.2 无性系诱导技术在植物遗传改良中的应用
        1.3.3 离子束技术在植物遗传改良中的作用
    1.4 水稻胚乳蛋白的研究概况
    1.5 本研究的意义和主要内容
2 离子束介导披碱草后水稻无性系的变异特征研究
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 披碱草基因组DNA的提取方法
        2.2.2 披碱草基因组DNA的纯度检测及浓度测定
        2.2.3 离子束的注入及介导
        2.2.4 水稻愈伤组织的诱导与继代
        2.2.5 水稻愈伤组织的分化
        2.2.6 炼苗、移栽,培养
        2.2.7 培养基的配方及配制方法
        2.2.8 数据统计与处理
    2.3 结果与分析
        2.3.1 不同的介导处理时间对愈伤组织诱导率的影响
        2.3.2 不同的2,4-D浓度对愈伤组织诱导率的影响
        2.3.3 愈伤诱导后期的光照对愈伤组织质量的影响
        2.3.4 不同的继代培养基对愈伤组织褐化率的影响
        2.3.5 愈伤组织的不同接种方式对愈伤组织分化率的影响
        2.3.6 介导分化变异植株农艺性状检测
    2.4 讨论
3 N~+注入对不同倍性双胚苗水稻幼苗生长及酶活性的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 不同剂量氮离子束处理对双胚苗水稻种子电解质外渗率的影响
        3.2.2 不同剂量氮离子束处理对双胚苗水稻幼苗苗高的影响
        3.2.3 不同剂量氮离子束处理对双胚苗水稻幼苗根数和根长的影响
        3.2.4 不同剂量氮离子束处理对双胚苗水稻幼苗POD活性的影响
        3.2.5 不同剂量氮离子束处理对双胚苗水稻幼苗SOD活性的影响
        3.2.6 不同剂量氮离子束处理对水稻幼苗CAT活性的影响
    3.3 讨论
4. N~+注入对双胚苗水稻幼芽耐冷性的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 氮离子注入对低温条件下不同倍性双胚苗水稻苗重的影响
        4.2.2 氮离子注入对低温条件下不同倍性双胚苗水稻芽CAT活性的影响
        4.2.3 氮离子注入对低温条件下不同倍性双胚苗水稻芽POD活性的影响
        4.2.4 氮离子注入对低温条件下不同倍性双胚苗水稻芽SOD活性的影响
        4.2.5 氮离子注入对低温条件下不同倍性双胚苗水稻芽MDA含量的影响
    4.3 讨论
5 双胚苗系列材料胚乳谷蛋白的表达研究
    5.1 试验材料
    5.2 试验方法
        5.2.1 水稻胚乳清、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的提取方法
        5.2.2 水稻胚乳蛋白质含量的检测方法
        5.2.3 水稻胚乳谷蛋白的SDS-PAGE(SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳)
    5.3 结果与分析
        5.3.1 蛋白质含量测定的标准曲线
        5.3.2 双胚苗系列水稻胚乳蛋白含量测定结果
        5.3.3 不同倍性双胚苗水稻材料的胚乳谷蛋白电泳分析
        5.3.4 09-02-01 与无性系诱导株系W09-02-01的谷蛋白电泳分析
        5.3.5 09-04-01 与离子注入处理后矮秆株系L09-04-01的谷蛋白电泳
    5.4 讨论
6 总结
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表学术论文

(4)水稻生香——记我国“无融合生殖水稻之父”陈建三(论文提纲范文)

萌生理想——用知识改变命运
独辟蹊径——逆境中的探索与追求
敢为人先——世界首创无融合生殖育种技术
无私奉献——只为中华大地稻飘香

(5)水稻早稳后代的遗传变异分析以及水稻与玉米远缘杂交的初步研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
第一部分 文献综述
    引言
    1 水稻早世代稳定现象的发展及表现特征
        1.1 水稻早世代稳定现象的发现
        1.2 水稻早世代稳定现象的表现特征
    2 水稻早世代稳定机理的研究进展
        2.1 水稻早世代稳定材料的最初来源
        2.2 水稻早世代稳定遗传机理的推测
        2.2.1 控制早代稳定的因子的存在
        2.2.2 杂合性丧失促进早世代稳定基因型固定
        2.2.3 体细胞染色体消除机制
        2.2.4 体细胞类减数分裂
        2.2.5 DNA片段杂交假说
        2.2.6 RNA水平缓存进行的DNA修复水平上的假说
    3 分子标记在水稻分子遗传学中的应用
        3.1 分子标记的类型
        3.1.1 基于DNA分子杂交技术的DNA标记
        3.1.2 基于PCR为基础的分子标记
        3.1.3 基于限制酶和PCR相结合的分子标记
        3.1.4 基于单个核苷酸多态性的DNA标记
        3.2 分子标记在水稻中的应用
    4 研究背景、目的意义
第二部分 水稻早稳后代的遗传变异分析
    一 试验材料
    二 实验方法
        1 DNA提取方法
        2 SSR标记
        3 扩增产物回收、纯化
        4 大肠杆菌感受态细胞的制备
        5 回收DNA的连接、转化
        6 测序
        7 AFLP实验程
        7.1 AFLP的引物和接头(表1)由上海生能博采合成
        7.2 DNA双酶切
        7.3 接头复性
        7.4 接头连接
        7.5 预扩增PCR
        7.6 选择性扩增PCR
        7.7 聚丙烯酰胺凝胶电泳
        7.8 银染
    三 结果与分析
        1 同源三倍体及常规二倍体杂交后代的SSR分析
        1.1 同源三倍体(?)1与乐恢188杂交后代的SSR分析
        1.2 同源三倍体(?)12与蜀恢368杂交后代的SSR分
        2 对有差异的SSR分析进行克隆、测序
        3 结合SSR分析和测序的结果对同源三倍体(?)1与乐恢188杂交后代进行分析
        4 对同源三倍体(?)1与乐恢188杂交后代的AFLP分析
    四 讨论
        1 早世代稳定遗传现象的SSR标记分析
        2 早世代稳定遗传现象的AFLP标记分析
        3 后续研究设想
第三部分 水稻玉米间远缘杂交的初步研究
    一 试验材料
    二 研究方法
        1 不育系和玉米自交系杂交结实性鉴定
        2 不育系和玉米自交系杂交受精过程及胚胎发育取材与观察
    三 结果与分析
        1 水稻不育系D62A与玉米自交系K1290授粉后精子进入胚囊的情况
        2 受精及胚胎发育观察
    四 讨论
        水稻与玉米远缘杂交障碍分析
第四部分 参考文献
图版及图版说明
致谢

(6)杂种优势固定与早世代稳定现象(论文提纲范文)

1 杂种优势固定的方法与育种实践
    1.1 无融合生殖固定杂种优势
    1.2 半配合生殖
    1.3 染色体易位
    1.4 多倍体法 (双二倍体法)
    1.5 无性繁殖法
    1.6 组织培养法
2 早世代稳定现象与育种实践
3 早世代稳定的机制探讨
    3.1 有丝分裂重组机制
    3.2 体细胞染色体消除机制
    3.3 有丝分裂染色体分组机制
    3.4 DNA片段杂交假说
4 水稻早世代稳定现象发生的共同点
    4.1 具有野生稻血缘或经过辐射处理的亲本的杂交后代
    4.2 属于远缘杂交或籼粳交
    4.3 具有复杂的表现

(10)浅谈无融合生殖遗传类型与F1杂种优势固定(论文提纲范文)

1 无融合生殖类型
    1.1 生成型
    1.2 致死——生成型
2 无融合生殖系的获得与杂种优势固定
    2.1 获得可资利用的无融合生殖系的方法
    2.2 无融合生殖系固定杂种优势及远缘杂种优势利用的原则与技术
3 结语

四、陈建三首创水稻无融合生殖育种技术(论文参考文献)

  • [1]一个植物无性生殖遗传规律的发现[J]. 陈建三. 植物遗传资源学报, 2014(02)
  • [2]无性系诱导与离子束技术对双胚苗水稻的遗传改良[D]. 燕晓阳. 郑州大学, 2011(04)
  • [3]水稻无融合生殖与早代稳定遗传判定方法研究[J]. 陈庭木,谷长先,迟铭. 种子, 2010(11)
  • [4]水稻生香——记我国“无融合生殖水稻之父”陈建三[J]. 陈耀华. 中国农垦, 2010(11)
  • [5]水稻早稳后代的遗传变异分析以及水稻与玉米远缘杂交的初步研究[D]. 薛晶晶. 四川农业大学, 2008(02)
  • [6]杂种优势固定与早世代稳定现象[J]. 李伯军. 内江师范学院学报, 2007(04)
  • [7]中国水稻无融合生殖的研究进展[J]. 陈秋芳,黄群策. 中国农学通报, 2005(08)
  • [8]无融合生殖研究与水稻育种策略[J]. 初秀成,赵基洪,姜立雁,赵剑峰,赵卫东,由志强,于会芹. 吉林农业科学, 2003(03)
  • [9]植物无融合生殖研究的现状及进展[J]. 莫 饶,郑成木. 热带作物学报, 2002(02)
  • [10]浅谈无融合生殖遗传类型与F1杂种优势固定[J]. 陈国安. 种子, 2001(05)

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陈建三首创水稻无性生殖育种技术
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