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桤木属植物遗传变异研究进展 预览
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作者 王泽亮 李佳蔓 +4 位作者 黄振 杨汉波 陈炙 刑文曦 郭洪英 《四川林业科技》 2019年第1期81-86,共6页
桤木属为非豆科固氮树种,能改良土壤,适应性强,具有重要的生态价值。本文概述了桤木属植物在系统发育、染色体、同工酶与RFLP、RAPD、AFLP、SSR分子标记水平上的、包括亚属分类、倍性问题、不同桤木种的群体遗传多样性、遗传结构以及系... 桤木属为非豆科固氮树种,能改良土壤,适应性强,具有重要的生态价值。本文概述了桤木属植物在系统发育、染色体、同工酶与RFLP、RAPD、AFLP、SSR分子标记水平上的、包括亚属分类、倍性问题、不同桤木种的群体遗传多样性、遗传结构以及系统地理学等方面的研究进展,并探讨了现有研究中的存在问题,以期为桤木属植物进一步的遗传改良提供参考。 展开更多
关键词 桤木属 遗传变异 遗传改良 分子标记 简单序列重复
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基因工程在绵羊和山羊育种中的应用
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作者 邓守龙 杜旭光 连正兴 《内蒙古大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第4期447-453,共7页
基因工程技术可以改造生物的基因组,实现基因的删除、替换或插入.羊作为草食家畜的代表,在基因工程领域发挥着引领作用.1984年世界首例试管羊诞生;1997年世界上首例克隆羊降临,揭开了哺乳动物体细胞克隆的序幕;2006年世界首例转基因羊... 基因工程技术可以改造生物的基因组,实现基因的删除、替换或插入.羊作为草食家畜的代表,在基因工程领域发挥着引领作用.1984年世界首例试管羊诞生;1997年世界上首例克隆羊降临,揭开了哺乳动物体细胞克隆的序幕;2006年世界首例转基因羊生产“抗凝血酶III”在欧洲上市,打开了转基因动物产品实现产业化的大门.羊作为适用于生物工程操作的大家畜,必将在基因工程领域的基础理论研究、新品种培育和人类疾病治疗等方面发挥不可替代的作用. 展开更多
关键词 基因编辑 基因工程 遗传改良
CRISPR/Cas9系统在植物基因组编辑中技术改进与创新的研究进展
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作者 苏钺凯 邱镜仁 +2 位作者 张晗 宋振巧 王建华 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期385-395,共11页
CRISPR/Cas9基因组编辑技术是一项对基因组进行精准修饰的技术,可实现对靶标基因的碱基插入、缺失或DNA片段替换。随着人们对CRISPR/Cas9系统的了解逐渐加深,其在科研、农业和医疗等领域的应用也越来越广泛。该文简要介绍了CRISPR/Cas9... CRISPR/Cas9基因组编辑技术是一项对基因组进行精准修饰的技术,可实现对靶标基因的碱基插入、缺失或DNA片段替换。随着人们对CRISPR/Cas9系统的了解逐渐加深,其在科研、农业和医疗等领域的应用也越来越广泛。该文简要介绍了CRISPR/Cas9基因组编辑技术的发展以及工作原理,总结了近几年对该技术进行优化与改进的研究进展,包括基因组编辑效率的提升、基因组编辑范围的扩展、单碱基精准编辑以及多基因同时编辑、基因组编辑安全性的提升以及基因片段替换与基因靶向转录调控,以期为深入开展这一领域的研究提供参考。 展开更多
关键词 CRISPR/Cas9 基因组编辑 遗传改良 植物基因组
黄淮区不同年代冬小麦主栽品种根系性状及氮素利用率的差异 预览
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作者 陈欢 陈阜 +4 位作者 乔玉强 郑成岩 邓艾兴 曹承富 张卫建 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期692-701,共10页
为探明黄淮区冬小麦主栽品种的根系性状和氮素利用率的年代变化趋势,以12个不同年代主栽品种为材料,采用根袋盆栽方法,研究了根系形态、吸收能力与生产力及氮素利用率的年代差异。结果表明,随着年代的推进,小麦籽粒产量、生物量、氮肥... 为探明黄淮区冬小麦主栽品种的根系性状和氮素利用率的年代变化趋势,以12个不同年代主栽品种为材料,采用根袋盆栽方法,研究了根系形态、吸收能力与生产力及氮素利用率的年代差异。结果表明,随着年代的推进,小麦籽粒产量、生物量、氮肥偏生产力和氮素吸收效率显著提高,增长率分别为每年0.53%、0.38%、0.53%和0.59%,而氮素内部利用效率则呈下降趋势。小麦孕穗期和成熟期的根系总长、总表面积、总体积和平均直径均随着年代推移和品种改良呈显著下降趋势,其中成熟期的相应指标分别每年下降0.68%、1.48%、2.26%和0.78%;根系生物量和根冠比亦显著降低,而比根长则呈显著递增趋势。单位根表面积吸氮量随着年代推移而显著增加,平均每年增长2.09%。此外,近根区土壤硝态氮含量和硝化势随年代推移和品种更新有增加趋势。可见,近期小麦品种比早期品种在生产力和氮素利用效率上更具有优势,可能与根系生长冗余的降低、根系氮素吸收能力的增强、根冠关系的协调优化以及硝态氮营养的增强等有关。 展开更多
关键词 冬小麦 品种改良 根系形态 产量 氮素利用率
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转基因和基因编辑猪的研究进展 预览
5
作者 李国玲 徐志谦 +1 位作者 杨化强 吴珍芳 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期91-101,共11页
猪是重要的农业经济动物,其在遗传背景、解剖学、生理病理学、营养代谢和疾病特征等方面与人类高度相似,是农业生产性状改良、人类疾病动物模型和异种器官移植研究的重要对象。随着 ZFN、TALEN 和 CRISPR 等基因编辑技术的出现,转基因... 猪是重要的农业经济动物,其在遗传背景、解剖学、生理病理学、营养代谢和疾病特征等方面与人类高度相似,是农业生产性状改良、人类疾病动物模型和异种器官移植研究的重要对象。随着 ZFN、TALEN 和 CRISPR 等基因编辑技术的出现,转基因或基因编辑猪的研究取得快速发展。本文将结合当前我国转基因及基因编辑猪的研究现状,对基因编辑技术在农业生产性状改良如提高产肉量、改善肉质、提高抗病能力和建立人类疾病模型、动物生物反应器、异种器官移植等方面进行综述,以期为猪遗传改良和医学研究提供参考。 展开更多
关键词 转基因猪 基因编辑猪 遗传改良 疾病模型 生物反应器 异种器官移植
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利用基因编辑技术改良水稻性状的研究进展与展望 预览
6
作者 杨平 陈春莲 +3 位作者 熊运华 黄永萍 姚晓云 尹建华 《江西农业学报》 CAS 2019年第4期8-12,共5页
介绍了锌指核酸酶(zinc-finger nucleases, ZFNs)系统、类转录激活效应因子核酸酶(transcriptional activation-like effector nuclease, TALEN)系统、CRISPR/Cas9系统、最新开发的CRISPR/Cpf1和单碱基编辑技术,并综述了基因编辑技术在... 介绍了锌指核酸酶(zinc-finger nucleases, ZFNs)系统、类转录激活效应因子核酸酶(transcriptional activation-like effector nuclease, TALEN)系统、CRISPR/Cas9系统、最新开发的CRISPR/Cpf1和单碱基编辑技术,并综述了基因编辑技术在水稻遗传性状改良中的应用进展及前景。 展开更多
关键词 基因编辑技术 CRISPR/Cas9 水稻 遗传改良 性状
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豆科作物适应酸性土壤的养分高效根系遗传改良 预览
7
作者 李欣欣 杨永庆 +1 位作者 钟永嘉 廖红 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期186-194,共9页
世界上超过 40%的耕作土壤为酸性,养分效率低是酸性土壤限制作物产量的主要因素。根系是植物吸收养分和水分的主要器官,也是植物与土壤微生物互作的主要界面。挖掘根系对土壤养分吸收和利用的遗传潜力、改善根际土壤微生物组成及活性是... 世界上超过 40%的耕作土壤为酸性,养分效率低是酸性土壤限制作物产量的主要因素。根系是植物吸收养分和水分的主要器官,也是植物与土壤微生物互作的主要界面。挖掘根系对土壤养分吸收和利用的遗传潜力、改善根际土壤微生物组成及活性是提高作物产量、减少环境污染和提升土壤健康的重要策略。此外,豆科作物与根瘤菌共生所固定的氮素是农业生态系统中不可替代的清洁氮源,也是影响根际土壤微生物组的重要因素。本文以大豆为代表,系统总结了酸性土壤中,豆科作物养分高效根系遗传改良、根系与根际微生物互作提高养分效率和土壤健康的研究进展。此外,本文还概述了应用养分高效大豆品种,通过接种高效根瘤菌剂并与玉米、茶树间套作的生态效益,为豆科作物养分高效遗传改良及推动其在可持续农业中的应用提供理论依据和应用案例。 展开更多
关键词 酸性土壤 豆科作物 遗传改良 养分高效 根系 根际微生物 根瘤菌 间作
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主要禾谷类作物糯质基因Waxy的系统进化及表达分析
8
作者 张烈 李娜 +3 位作者 崔如清 杜锦 向春阳 曹高燚 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期14-20,共7页
糯性是农作物的一项重要农艺性状。有效控制农作物糯性的高低有助于选育出糯性适当的高品质谷物。糯性主要受Waxy基因控制,主要由于Waxy的缺失而引起籽粒支链淀粉含量升高所致。Waxy基因具有较高的保守性,在主要农作物的自然选择及人工... 糯性是农作物的一项重要农艺性状。有效控制农作物糯性的高低有助于选育出糯性适当的高品质谷物。糯性主要受Waxy基因控制,主要由于Waxy的缺失而引起籽粒支链淀粉含量升高所致。Waxy基因具有较高的保守性,在主要农作物的自然选择及人工选择的过程中,Waxy表达水平不同的种质材料被固定下来,并用于农作物新品种选育。本研究基于当前关于糯质基因Waxy的研究现状,系统分析了糯质玉米、不同倍型小麦中Waxy基因的拷贝数、变异特征及系统进化关系,期望进一步获得Waxy基因在农作物遗传改良中稳定糯性的调控机制。本研究也对如何利用基因编辑技术改良农作物的糯性进行了探讨。 展开更多
关键词 禾谷类作物 糯质基因 系统进化 遗传改良
热带玉米Tuxpeno种质形成、改良及育种潜势分析
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作者 郭向阳 王安贵 +4 位作者 吴迅 祝云芳 刘鹏飞 李秀诗 陈泽辉 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期10-15,共6页
我国玉米种质资源狭窄和杂种优势单一,严重制约着我国玉米育种和生产的发展,发掘优异种质,获得突破性育种材料是选育优良品种的基础与前提,热带、亚热带玉米种质的引入、改良和应用对促进我国玉米育种与生产发展起到重要作用。本文综述... 我国玉米种质资源狭窄和杂种优势单一,严重制约着我国玉米育种和生产的发展,发掘优异种质,获得突破性育种材料是选育优良品种的基础与前提,热带、亚热带玉米种质的引入、改良和应用对促进我国玉米育种与生产发展起到重要作用。本文综述热带玉米Tuxpeno种质形成、改良以及演化进程。采用群体改良方法对玉米Tuxpeno-Reid种质进行4次轮回选择,构建温热人工合成Tuxpeno-Reid 1号(简称墨瑞1号)C0、C1、C2和C3群体,回顾玉米Tuxpeno种质在我国玉米育种与生产中的应用,为有效地利用热带玉米Tuxpeno种质提供技术支撑,并进一步拓宽与丰富我国现有种质基础。 展开更多
关键词 玉米 遗传改良 杂种优势 TUXPENO
果树育种40 年回顾与展望 预览
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作者 邓秀新 王力荣 +7 位作者 李绍华 张绍铃 张志宏 丛佩华 易干军 陈学森 陈厚彬 钟彩虹 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期514-520,共7页
改革开放以来,我国果树遗传改良与品种选育研究取得长足进展。据不完全统计,主要的11种果树选育了1968个品种(含砧木),有力支撑了我国果树产业的快速发展,为我国果树实现鲜果供应期延长、品质提升、栽培模式改变提供了保障。细胞工程技... 改革开放以来,我国果树遗传改良与品种选育研究取得长足进展。据不完全统计,主要的11种果树选育了1968个品种(含砧木),有力支撑了我国果树产业的快速发展,为我国果树实现鲜果供应期延长、品质提升、栽培模式改变提供了保障。细胞工程技术广泛应用于果树遗传改良,分子标记开始在育种中应用,提高了育种效率。我国果树基因组学研究发展迅速,进入世界先进行列。培育多样化品种满足不同用途和不同人群的需求,以及培育抗性好、适合省力化栽培的品种将是未来果树品种发展的方向。 展开更多
关键词 果树 遗传改良 品种 生物技术 组学
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花生野生种在花生抗病中的利用 预览
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作者 朱琳 靳秋生 +3 位作者 郭凤丹 王兴军 赵传志 夏晗 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期469-477,共9页
花生是世界上重要的油料作物之一。与栽培种相比,花生野生种具有较高的遗传多样性,能够适应一系列复杂环境,是抵抗生物胁迫和非生物胁迫的重要基因来源。多项研究表明,花生野生种对根结线虫病、晚斑病和锈病具有较高抗性。本文综述了野... 花生是世界上重要的油料作物之一。与栽培种相比,花生野生种具有较高的遗传多样性,能够适应一系列复杂环境,是抵抗生物胁迫和非生物胁迫的重要基因来源。多项研究表明,花生野生种对根结线虫病、晚斑病和锈病具有较高抗性。本文综述了野生花生的种类以及花生栽培种起源种相关研究进展,总结了野生花生对花生病害的抗性以及在育种中的应用。结合花生基因组学最新研究,展望了花生野生资源的利用前景。 展开更多
关键词 花生野生种 抗病性 遗传改良
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青海23份春小麦铁、锌含量分析
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作者 孙汉青 刘力宽 +5 位作者 刘韬 陈文杰 刘宝龙 张怀刚 李锦萍 张波 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第19期6563-6569,共7页
铁、锌等微量元素缺乏症是困扰中国居民的首要营养不良问题,小麦籽粒铁、锌等微量元素对人体健康非常重要,本研究以23份青海审定的春小麦品种为材料,使用原子荧光吸收仪分别测定23份春小麦在青海香日德、洪水泉及下红庄种植的铁、锌含... 铁、锌等微量元素缺乏症是困扰中国居民的首要营养不良问题,小麦籽粒铁、锌等微量元素对人体健康非常重要,本研究以23份青海审定的春小麦品种为材料,使用原子荧光吸收仪分别测定23份春小麦在青海香日德、洪水泉及下红庄种植的铁、锌含量。结果表明,在青海三个地区的春小麦地方种质资源中铁含量的分布范围为21.30~53.15mg/kg,锌含量的分布范围为21.10~39.20mg/kg。铁元素含量最高的是香日德地区的‘高原448’,含量为53.15mg/kg,含量最低的是洪水泉地区的‘高原158’,含量为21.30mg/kg,锌元素含量最高的为下红庄地区的‘青农524’含量,为39.20mg/kg,含量最低的为香日德地区的‘通麦1号’含量,为21.10mg/kg。‘青春533’在三个点Fe铁含量都很高,‘甘春20’Zn含量都很高,他们具有对铁、锌的吸收和转化的基因型。以‘青春533’为母本的后代,‘高原448’遗传了‘青春533’的特性,在不同的试验点表现出较强的富集Fe和Zn的能力。作为诱变育种后代的‘甘春20’在不同点表现出高Fe、Zn含量,说明通过杂交、诱变等手段可以有效改良小麦Fe、Zn含量。本研究为小麦功能营养品质育种提供了理论依据和材料基础。 展开更多
关键词 春小麦 锌含量 铁含量 遗传改良
偃麦草属植物对小麦的遗传改良研究进展 预览
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作者 罗小军 李欣 +6 位作者 乔麟轶 郭慧娟 贾举庆 张树伟 梅超 畅志坚 张晓军 《山西农业科学》 2019年第3期482-485,490共5页
小麦近缘植物偃麦草属中有许多小麦缺乏的优良基因,如抗病、抗旱、耐盐、耐寒、耐高温及优质、高产等基因,通过远缘杂交将其优良基因导入小麦基因组中,对小麦遗传改良具有重要意义。国内外已将偃麦草的抗病、抗逆等多种基因导入小麦中,... 小麦近缘植物偃麦草属中有许多小麦缺乏的优良基因,如抗病、抗旱、耐盐、耐寒、耐高温及优质、高产等基因,通过远缘杂交将其优良基因导入小麦基因组中,对小麦遗传改良具有重要意义。国内外已将偃麦草的抗病、抗逆等多种基因导入小麦中,并获得了一定的研究成果,但对偃麦草属的其他农艺性状如优质、高产等报道较少。围绕偃麦草生物学分类、农艺特性、染色体组成及其在小麦遗传改良中的应用研究进展进行阐述,以期对小麦遗传育种实践中高效利用偃麦草种质资源有所启发。 展开更多
关键词 小麦 偃麦草属 染色体组成 遗传改良 研究进展
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三基因聚合改良恢复系福恢673的稻瘟病抗性
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作者 陈志伟 官华忠 +6 位作者 王晓方 董瑞霞 卓成海 毛大梅 潘润森 周元昌 吴为人 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期837-846,共10页
为了改良水稻优良恢复系福恢673的稻瘟病抗性,以该恢复系为轮回亲本,以携有3个稻瘟病抗性基因(Pi-1、Pi-9和Pi-k~h)的优质恢复系金恢1059为供体亲本,通过回交育种结合分子标记辅助选择,选育出10个导入了这3个抗稻瘟病基因的福恢673近等... 为了改良水稻优良恢复系福恢673的稻瘟病抗性,以该恢复系为轮回亲本,以携有3个稻瘟病抗性基因(Pi-1、Pi-9和Pi-k~h)的优质恢复系金恢1059为供体亲本,通过回交育种结合分子标记辅助选择,选育出10个导入了这3个抗稻瘟病基因的福恢673近等基因系,其遗传背景恢复率为92.96%–98.59%。抗性鉴定结果表明,这些近等基因系及其与不育系宜香A配制的杂种一代均表现抗稻瘟病,抗性明显强于对照福恢673和宜优673,且半数以上杂种一代基本保留了原组合的主要优点。用近等基因系Line 9配组的杂交稻新组合两优7283和金泰优683在区试中均表现出产量高、稻瘟病抗性强、生育期适中等特点,表明该近等基因系具较好的应用前景。 展开更多
关键词 回交育种 稻瘟病抗性 遗传改良 分子标记辅助选择 基因聚合
马尾松育种进程中的遗传增益与遗传多样性变化
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作者 冯源恒 杨章旗 +1 位作者 李火根 徐慧兰 《南京林业大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期196-200,共5页
【目的】通过对广西马尾松3次改良过程中的遗传多样性及改良增益进行分析,总结育种进程中的遗传多样性变化动态。分析通过育种群体结构设计、选择方法提高改良效果的可行性,为制定马尾松长期育种策略及良种发展战略提供理论参考。【方... 【目的】通过对广西马尾松3次改良过程中的遗传多样性及改良增益进行分析,总结育种进程中的遗传多样性变化动态。分析通过育种群体结构设计、选择方法提高改良效果的可行性,为制定马尾松长期育种策略及良种发展战略提供理论参考。【方法】以广西马尾松天然群体及第1代、第1. 5代、第2代育种群体为材料,采用SSR标记分析其遗传多样性,根据遗传测定结果估算历次改良所得遗传增益。【结果】广西马尾松的第1次改良过程,获得约32%材积增益,损失约14%的低频等位基因,Shannon多样性指数(I)没有发生变化,观测杂合度(Ho)约上升27%。第2次改良过程获得19. 34%的遗传增益,损失了约16%的低频等位基因,Shannon指数(I)约下降了6%,观测杂合度(Ho)没有变化,近交系数约下降了20%。第3次遗传改良过程获得23. 68%的遗传增益,损失约12%的低频等位基因,Shannon指数(I)下降约25%,观测杂合度(Ho)下降约20%,近交系数下降约47%。【结论】广西马尾松3次改良均获得了较高的遗传增益,并有效降低了群体的近交程度,遗传多样性损失相对较少。由此说明,所用的选择策略可以有效兼顾遗传增益与遗传多样性。 展开更多
关键词 马尾松 遗传改良 遗传多样性 遗传增益 SSR
美系杜洛克种猪体尺性状遗传参数估计及其与生长性状的关系研究 预览
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作者 庄站伟 付帝生 +5 位作者 丁荣荣 杨明 李绍云 吴珍芳 杨杰 郑恩琴 《广东农业科学》 CAS 2018年第7期121-125,共5页
通过对杜洛克种猪体尺性状进行遗传参数估计,并评估其与生长性状之间的关系,为目标群体的遗传评估奠定基础。利用SAS软件对影响各性状的非遗传因素(场、年季和性别)进行固定效应分析,利用DMU软件和动物模型REML方法估计体长(BL)、体高(... 通过对杜洛克种猪体尺性状进行遗传参数估计,并评估其与生长性状之间的关系,为目标群体的遗传评估奠定基础。利用SAS软件对影响各性状的非遗传因素(场、年季和性别)进行固定效应分析,利用DMU软件和动物模型REML方法估计体长(BL)、体高(BH)和管围(CC)的加性遗传方差,计算各性状的遗传力,并估计体尺性状与达100kg体重日龄(AGE)、100kg体重活体背膘厚(BF)和30~100kg料重比(FCR)的遗传和表型相关。结果表明,场、年季和性别效应对各性状影响均达显著水平;BL、BH和CC的遗传力估计值分别为0.274、0.352和0.160;窝效应值变化范围介于0.184~0.221之间;体尺性状间遗传和表型相关变化范围分别为0.552~0.674、0.100~0.568;体尺与生长性状的遗传和表型相关的变化范围分别为-0.411~0.083、-0.333~0.039,在杜洛克种猪育种中,可通过对体尺性状的间接选择来加快杜洛克种猪生长性状的遗传改良进展。 展开更多
关键词 体尺性状 生长性状 遗传相关 育种 遗传改良
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植物非整倍体研究进展 预览
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作者 朱斌 田贵福 +1 位作者 贺路英 李再云 《广西植物》 CSCD 北大核心 2018年第10期1404-1410,共7页
非整倍体(aneuploid)是指相对于正常个体(euploid)的染色体组增加、减少一条或若干条染色体的生物个体。由于非整倍体个体存在基因剂量效应的不平衡性(gene-dosage imbalance),非整倍体个体往往会表现严重的表型缺陷(aneuploid syndrom)... 非整倍体(aneuploid)是指相对于正常个体(euploid)的染色体组增加、减少一条或若干条染色体的生物个体。由于非整倍体个体存在基因剂量效应的不平衡性(gene-dosage imbalance),非整倍体个体往往会表现严重的表型缺陷(aneuploid syndrom),如发育迟缓,个体矮小,难以繁殖后代等。在人类中,最为典型的例子为导致新生儿智力缺陷的唐氏综合症,由额外的一个21号染色体拷贝(部分拷贝)引起。此外,大多数癌细胞类型表型为严重的非整倍体。在大多情况下,非整倍体对于动物及人类是致命的,而植物对于非整倍体则往往表现出较强的耐受力,特别是在异源多倍体植物中。植物非整倍体对于植物的遗传、育种研究有重要意义,在基因及分子标记的物理位置确定,基因转移,连锁群与染色体的对应关系的确立上具有无可比拟的优势。该文综述了近些年来有关植物非整倍体研究的结果,介绍了非整倍体的几种重要成因和有关非整倍体鉴定手段的变迁,阐述了植物非整倍体对个体表型、基因表达以及表观遗传方面的影响,重点讨论了非整倍体在植物进化、基因组序列测定以及遗传改良方面的潜在作用。同时,探讨了植物非整倍体研究的新思路,以及利用非整倍体促进相关植物遗传改良、育种研究的新方法。 展开更多
关键词 非整倍体 剂量效应 高通测序 遗传改良 基因重组 表观遗传
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基因组编辑技术应用于作物遗传改良的进展与挑战 预览 被引量:7
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作者 王福军 赵开军 《中国农业科学》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-16,共16页
基因组定点编辑(site-specific genome editing)是指在基因组水平上对生物DNA序列进行定点改造的遗传操作技术,其在基因功能解析、动植物遗传改良和新品种培育等方面具有重大的应用价值。基因组定点编辑工作原理是利用序列特异性核酸... 基因组定点编辑(site-specific genome editing)是指在基因组水平上对生物DNA序列进行定点改造的遗传操作技术,其在基因功能解析、动植物遗传改良和新品种培育等方面具有重大的应用价值。基因组定点编辑工作原理是利用序列特异性核酸内切酶(sequence-specific nucleases,SSNs)在基因组靶定位置切割DNA双链,造成DNA双链断裂(DNA double-strand breaks,DSBs),并通过非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)或同源重组(homology-directed repair,HDR)的DNA修复途径在基因组特定位点造成靶标基因的碱基插入、缺失或DNA片段替换,从而实现基因组的定点改造。目前,已成功应用于作物遗传改良的SSNs主要包括锌指核酸酶(Zinc finger nucleases,ZFNs)、类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nucleases,TALENs)、成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关系统(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated proteins,CRISPR/Cas system)。从发展态势看,基于CRISPR/Cas系统的基因组编辑技术必将成为作物遗传改良和分子设计育种的核心技术之一。论文简要概述了ZFNs、TALENs和CRISPR/Cas系统这3种基因组编辑的技术背景及工作原理;结合案例重点综述上述3种技术在作物产量、品质、抗病性、抗逆性改良及水稻雄性不育系创制上的研究进展;详细梳理基于CRISPR/Cas的植物基因组单碱基编辑系统和DNA-free植物基因组编辑系统的技术创新和应用;比较分析3种技术的优缺点,并提出基因组编辑技术应用于作物遗传改良的一般原则;介绍了美国和欧盟等对基因编辑技术及其产品安全监管和商业化应用的政策法规,及业界人士对基因编辑作物提出的监管框架协议;最后,针对基因编辑技术自身的技术优势和缺陷,讨论该技术应用于作物遗传改良和分子育种的机遇和挑战。 展开更多
关键词 基因组编辑 作物育种 遗传改良 TALENs CRISPR/Cas
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油菜育种行业创新动态与发展趋势 被引量:6
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作者 范成明 田建华 +7 位作者 胡赞民 王珏 吕慧颖 葛毅强 魏珣 邓向东 张蕾颖 杨维才 《植物遗传资源学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期447-454,共8页
油菜是我国重要的油料作物,常年种植面积约1亿亩,每年可生产约450万t菜籽油,占国内植物油总消费量的19.7%。与发达国家相比,我国油菜产业主要问题是产量低、品质差,年进口油菜籽约500万t。油菜基因组测序的完成,极大地推动了油... 油菜是我国重要的油料作物,常年种植面积约1亿亩,每年可生产约450万t菜籽油,占国内植物油总消费量的19.7%。与发达国家相比,我国油菜产业主要问题是产量低、品质差,年进口油菜籽约500万t。油菜基因组测序的完成,极大地推动了油菜育种行业的科研工作。据统计(web of Science检索),2017年与油菜育种相关的SCI论文共有728篇,其中完全由中国学者完成的181篇,与其他国家合作完成的62篇,合计约占全世界的33.38%,但高水平论文数量还有待提高。2017年的研究进展主要集中在油菜籽含油量及品质、油菜籽产量、基因组驯化、雄性不育、非生物胁迫及抗病育种等方面。这些成果将积极地推动油菜育种产业的高产、优质及多元化发展,为我国油菜分子设计育种的实现提供了重要的理论基础。 展开更多
关键词 油菜 育种 遗传改良 基因组 分子标记 基因功能 基因编辑
荷斯坦杂种牛生长性能遗传改良效果评估
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作者 马彦男 贺鹏迦 《畜牧与兽医》 北大核心 2018年第1期30-34,共5页
为了评估验证荷斯坦种公牛对荷斯坦杂种牛生长性能的遗传改良效果,以荷黄低代杂种、荷黄高代杂种和纯种荷斯坦牛3种群体共计293头奶牛为研究材料,利用北美荷斯坦种公牛对不同奶牛群体进行杂交改良,根据系谱信息追踪各群体的后裔,测定个... 为了评估验证荷斯坦种公牛对荷斯坦杂种牛生长性能的遗传改良效果,以荷黄低代杂种、荷黄高代杂种和纯种荷斯坦牛3种群体共计293头奶牛为研究材料,利用北美荷斯坦种公牛对不同奶牛群体进行杂交改良,根据系谱信息追踪各群体的后裔,测定个体初生、2月龄、6月龄、12月龄、14月龄和成年体重,以纯种荷斯坦牛为对照组,用最小二乘法分析群体、世代和母本与生长性能的相关性,评估杂种奶牛生长性能的遗传改良效果。结果表明:高代杂种和低代杂种的初生重显著低于纯种(P〈0.05);高代杂种和纯种12月龄重、14月龄重、成年体重显著高于低代杂种(P〈0.05),高代杂种与纯种之间差异不显著(P〉0.05)。二世代生长性能显著高于一世代和零世代(P〈0.05),一世代显著高于零世代(P〈0.05)。群体和世代间互作效应仅对2月龄重有显著影响(P〈0.05)。母本效应对生长性能无显著影响(P〉0.05)。本研究提示:高代杂种初生重低、育成期生长发育快,而成年体重与纯种荷斯坦牛无显著差异,在现有生产体系下实现最佳的遗传环境匹配,适宜在北方农区生产体系中推广养殖。 展开更多
关键词 奶牛 杂交 生长性能 遗传改良
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