作物学报 ›› 2011, Vol. 37 ›› Issue (01): 1-17.doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.00001
• 综述 • 下一篇
邱丽娟,郭勇,黎裕,王晓波,周国安,刘章雄,周时荣,李新海,马有志,王建康,万建民*
QIU Li-Juan,GUO Yong,LI Yu,WANG Xiao-Bo,ZHOU Guo-An,LIU Zhang-Xiong,ZHOU Shi-Rong,LI Xin-Hai,MA You-Zhi,WANG Jian-Kang,WAN Jian-Min*
摘要: 中国作物新基因发掘是实现中国作物种质资源优势向基因资源优势转变和作物分子育种的基础。本文对中国近10年来水稻、小麦、玉米、大豆、棉花和油菜等主要作物基因发掘研究的进展进行了分析和评述。中国作物基因发掘也取得了一系列突破性进展:(1)创制出一批具有特色的基因发掘材料,包括基于中国作物遗传多样性的核心种质、基于优异资源的遗传分离群体和基于人工诱变的突变体等;(2)基因发掘技术和方法有所突破,尤其是在针对基因特点整合各种基因发掘技术、改进基因/QTL的生物统计算法等,提高了基因发掘的效率;(3)作物农艺性状的标记与基因定位已成为常规遗传研究方法,初步定位了一批抗病、抗逆、优质、养分高效、高产相关基因/QTL,其中,有500多个基因已精细定位;(4)以水稻为代表的作物基因克隆及功能研究在国际上受到瞩目,在主要作物中已克隆了300多个基因,其中,在目标作物中验证的基因数超过70个。在国际作物基因发掘高效化、规模化及实用化发展过程中,中国作物基因发掘也取得了重要进展。然而,中国作物基因发掘的数量和质量还远远不能满足作物分子育种的需求,与国际作物基因发掘也存在差距,具体表现为不同作物基因发掘研究进展不平衡、发掘基因的数量还相对有限、已发掘的基因中具有重大利用价值的基因不多。针对中国基因发掘面临的问题和世界各国以及跨国生物技术公司争夺基因的巨大挑战,作者提出了中国作物基因发掘应重点提高基因发掘效率,加强重要基因克隆及基因的价值评估,以生物产业发展需求为导向的基因发掘策略。
| [1]Li Y(黎裕), Wang J-K(王建康), Qiu L-J(邱丽娟), Ma Y-Z(马有志), Li X-H(李新海), Wan J-M(万建民). Crop molecular breeding in China: current status and perspectives. Acta Agron Sin (作物学报), 2010, 36(9): 1425–1430 (in Chinese with English abstract) [2]Gao Y-J(高翼之). The origin of the term “gene”. Hereditas (遗传), 2000, 22(2): 107–108 (in Chinese with English abstract) [3]Song W Y, Wang G L, Chen L L, Kim H S, Pi L Y, Holsten T, Gardner J, Wang B, Zhai W X, Zhu L H, Fauquet C, Ronald P. A receptor kinase-like protein encoded by the rice disease resistance gene, Xa21. Science, 1995, 270: 1804–1806 [4]Yu J, Hu S N, Wang J, Wong K S , Li S, Liu B, Deng Y J, Dai L, Zhou Y, Zhang X Q, Cao M L, Liu J, Sun J D, Tang J B, Chen Y J, Huang X B, Lin W, Ye C, Tong W, Cong L J, Geng J N,Han Y J, Li L, Li W, Hu G Q, Huang X G, Li W J, Li J, Liu Z W, Li L, Liu J P, Qi Q H, Liu J S, Li L, Li T, Wang X G, Lu H, Wu T T, Zhu M, Ni P X, Han H, Dong W, Ren X Y, Feng X L, Cui P, Li X R, Wang H, Xu X, Zhai W X, Xu Z, Zhang J S, He S J, Zhang J G, Xu J C, Zhang K L, Zheng X W, Dong J H, Zeng W Y, Tao L, Ye J, Tan J, Ren X D, Chen X W, He J, Liu D F, Tian W, Tian C G, Xia H G, Bao Q Y, Li G, Gao H, Cao T, Wang J, Zhao W M, Li P, Chen W, Wang X D, Zhang Y, Hu J F, Wang J, Liu S, Yang J, Zhang G Y, Xiong Y Q, Li Z J, Mao L, Zhou C S, Zhu Z, Chen R S, Hao B L, Zheng W M, Chen S Y, Guo W, Li G J, Liu S Q, Tao M, Wang J, Zhu L H, Yuan L P, Yang H M. A draft sequence of the rice genome (Oryza sativa L. ssp. indica). Science, 2002, 296: 79–92 [5]The Arabidopsis Genome Initiative. Analysis of the genome sequence of the flowering plant Arabidopsis thaliana. Nature, 2000, 408: 796–815 |
| [1] | 陈国欢, 张锐, 李艳迪, 赵佳琪, 任湧涛, 张天赐, 郭华春, 李俊, 杨芳. 外源硒叶面喷施对浅紫色马铃薯块茎花青素合成的影响[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1876-1890. |
| [2] | 翟胜男, 曹新有, 李豪圣, 李吉虎, 李法计, 刘金栋, 夏先春, 吕莹莹, 马瑞峰, 王颖, 耿洪伟, 刘建军. 小麦Pod-A1、Pod-D1和Pod-2D位点等位变异对籽粒过氧化物酶活性的遗传效应分析[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1593-1603. |
| [3] | 习千辉, 徐梓瑗, 刘梦梦, 王宏艺, 郎凯琳, 井震海, 陈锋, 赵磊. 小麦籽粒铜含量的全基因组关联分析及候选基因预测[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1604-1617. |
| [4] | 毛嘉琦, 黄朋雨, 赵佳佳, 郑兴卫, 武棒棒, 郝宇琼, 屈非, 刘成, 马朋涛, 郑军. 山西小麦品种白粉病抗性评价及抗病基因分子检测[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1669-1681. |
| [5] | 陈雪燕, 何华川, 李政嘉, 董新盼, 李藕琪, 刘小云, 李丹萍, 陈志伟, 刘国霞, 吕胜源, 吴印莹, 赵振东, 曹新有, 万何平. 水培盐碱复合胁迫下‘济麦60’苗期根系有机酸分泌动态变化及其转录调控机制[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1859-1875. |
| [6] | 左同鸿, 张贺翠, 曾静, 朱利泉. 甘蓝自交不亲和相关基因BoPUB3L的克隆与表达分析[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1698-1710. |
| [7] | 彭佳泺, 李颖, 李丹丹, 杨军宁, 郭学峰, 张文姣, 俞晓雪, 周亚荣, 王振玉, 王彩香, 马雄风, 宿俊吉. 陆地棉I类LBD家族成员鉴定及GhLBD6调控开花期的功能和单倍型分析[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1682-1697. |
| [8] | 唐宽强, 李公允, 宋美毅, 赵雪, 常春玲. 大豆株高性状全基因组关联分析及预测模型构建[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1743-1756. |
| [9] | 郑玉珍, 齐飞艳, 孙子淇, 刘华, 秦利, 石磊, 王娟, 汪蒙蒙, 韩锁义, 徐静, 苗利娟, 黄冰艳, 董文召, 郑峥, 张新友. 花生籽仁总超长链脂肪酸和7种脂肪酸组分的QTL定位[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1646-1657. |
| [10] | 胡赵, 钱润, 谢丰璞, 应素平. 水稻SPX基因家族鉴定及响应磷处理的表达分析[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1902-1912. |
| [11] | 张献丰, 郭利建, 李康春, 孔斌雪, 刘玉芳, 车卓, 杨德龙. 小麦ABHD6基因家族鉴定与粒重功能标记开发[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1711-1727. |
| [12] | 陆一楚, 李振影, 买春海, 赵晓蕊, 王利祥. 夜间复合体关键基因AhLUX1正向调控花生结瘤的功能研究[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1658-1668. |
| [13] | 张宁宁, 滕雨菲, 任娜娜, 魏兴卓, 闫书豪, 樊可心, 王永宏, 陈文康, 张兴华, 朱万超, 徐淑兔, 薛吉全. 201份玉米自交系抗旱表型评价及可塑性分析[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1309-1325. |
| [14] | 杨扬, 常诗惠, 田红丽, 易红梅, 王璐, 任洁, 范亚明, 刘亚维, 王凤格, 赵久然. 不同生态区国审玉米品种的遗传多样性分析[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1352-1364. |
| [15] | 郭星宇, 胡丹, 林苏期, 王梦凯, 谭文峰, 黄传琴. 生物炭配施化肥提高玉米‖大豆下玉米产量和土壤生态系统多功能性[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1536-1547. |
|
||