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《中国遗传学会第十届全国激光生物学学术会议论文摘要集》2009年
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利用离子束生物技术挖掘稻属植物产量潜力的技术策略

黄群策  
【摘要】:稻属植物的物种资源很丰富,在稻属植物内包含2个栽培种(亚洲栽培稻和非洲栽培稻)和21个野生稻种,其染色体组多倍化的潜在价值相当大。迄今已经发现,在稻属植物内有10种染色体组(A-H,J-K),构成了10种染色体组型(AA、BB、BBCC、CC、CCDD、EE、FF、GG、HHJJ、HHKK)。同源多倍体水稻在生殖发育上有其特殊性,这有助于寻找水稻遗传改良的新的研究方向。在对同源多倍体水稻的生殖发育特性进行研究的过程中,研究者已经发现的4种特异性现象(即同源三倍体水稻的结籽现象及其染色体组倍性的遗传稳定性、在异倍性水稻间的杂交后代中早世代性状稳定遗传的现象、在隔离条件下的胚自发现象和群体内某些单株的高结实现象)值得关注。物种间远缘杂交的生物学效应证实了染色体组多倍化的应用前景。从稻属植物染色体组多倍化的研究难度提出了利用离子束生物技术挖掘多倍体水稻产量潜力的技术思路,即立足于离子束介导技术这一物理学技术平台,重点研究介导机理上的2个关键性问题(即通过离子束介导之后异源遗传物质如何进入受体基因组的机制和在受体遗传组成中如何发生异源基因重组的机理),在对介导后代群体进行研究和筛选时注重3个有效转变(即从对受体后代群体或个体的形态学鉴定和筛选有效地转变为在注重形态学变异特征的同时关注其变异性状的遗传学规律和遗传机理;从对介导当代群体内所表现的变异效应的研究为主有效地转变为在注重当代群体内所表现的效应的基础上按照系谱法的筛选方法进一步研究突变性状在多个世代内所表现的后效性;从对突变体所表现的单一性状的效应的研究为主有效地转变为在研究其单一性状效应的同时按照生物统计学原理进一步研究突变性状的综合效应),在寻找遗传转化的试验证据时从4个方面展开(即在形态学水平的特异性、在生理生化水平的特异性、在细胞或亚细胞水平的特异性和在分子水平的特异性),在对受体后代进行鉴定时以5大生物学特性作为遗传改良的育种目标(即经过离子束介导之后对突变体后代的生殖特性、发育特性、光合特性、抗逆特性和品质特性进行深入地研究)。
【作者单位】:郑州大学河南省离子束生物工程重点实验室
【分类号】:S511

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