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利用离子束生物技术改良同源四倍体水稻的研究进展

黄群策  
【摘要】:通过现代生物技术进一步挖掘稻属植物的增产潜力和提高遗传改良水平已经成为水稻育种中的研究热点。从植物物种的进化与其染色体组的关系来看,染色体组多倍化是新物种形成的主要途径之一,而人工遗传改良技术的不断完善则有助于促进新物种形成的速度。在多倍体水平上探索稻属植物的潜在价值将会使其研究水平上升到新的高度,因为我们将二倍体水稻诱导为多倍体水稻并对其进行筛选的研究工作实际上是在探索稻属内新物种形成的特点和方式,其研究难度相当大,但其科学价值和对稻属科学的促进作用大得还无法估量。在利用离子束注入技术对水稻进行遗传改良的实际应用中涉及到两个方面的研究主题,即对特定基因型的诱变效应和促进异源遗传物质转移的介导作用。利用低能离子束为诱变源对同源四倍体水稻进行遗传改良的工作已经初见成效,获得了一大批种子颖壳尖端无芒、籽粒充实度正常和高结实率(90%以上)品系。已经建立起利用离子束生物技术改良同源四倍体水稻的技术体系。同源四倍体水稻新品系在育种上的主要难题有望得到解决,其潜在的利用价值已经显现。在稻属植物多倍体研究中在近期内将会取得突破性进展的研究主题主要包括7个方面,即思想观念的更新、同源四倍体结实性和籽粒充实度问题的解决、同源四倍体品系在生产上的直接应用、在同源四倍体水平"三系法"配套和"两系法"配套的突破、同源四倍体品系的生殖发育特性的研究、以同源四倍体材料为桥梁完成异源遗传物质转移的研究和培育异源多倍体新物种的探索性研究。

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