水稻的高光效分子育种
水稻的高光效分子育种
朱观林1，2郭龙彪1钱前1
（1中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室，浙江杭州311401；2扬州大学农学院，江苏扬州225009）
水稻是世界上最重要的粮食作物之一。从光合作用的角度来研究水稻超高产，挖掘水稻高产潜力一直是农业科研工作者追求的目标[1]。为此，超级常规稻育种和杂交水稻超高产育种，都把提高光能利用率作为新品种、新组合选育的重要目标。近年来，作为单子叶作物的模式植物水稻其基因组的测序已完成，80多个水稻突变体基因，其中有株型和叶型等高光效相关基因，已被克隆或鉴定，这标志着水稻科学的研究开始进入“功能基因组时代”[2-3]，使水稻高光效分子育种技术不仅可能，而且有效，必将在未来水稻育种中扮演重要角色。
1为何要进行水稻高光效分子育种
光能利用率是指太阳光中的能量被植物进行光合作用时转化成化学能而贮存于光合产物中的百分率。植物利用太阳能的效率相当低，据统计，地球上所有的植物通过光合作用所利用的光能，整体平均不超过0.1％。太阳光能中真正被转化为农作物各类物质的能量不到转变为生物量的太阳能的5.0％[4]。水稻光能利用率不高的原因主要有四个方面：（1）漏光，主要是苗期个体小，捕获光能的面积小所致；（2）反光，地面和叶片的反光；（3）遮光，后期个体充分发育后，大群体叶层之间相互遮光；（4）生理原因，稻株的光合及转化能力的影响限制了光能的充分利用。可见农作物产量的形成主要与光合面积、光合能力、光合时间、呼吸消耗和经济系数等因素有关。利用现代分子生物学技术，培育有高光合能力、低呼吸消耗、光合机能保持时间长、叶面积控制适当，株型与长势长相均理想的水稻品种，就成为经济而有效地利用太阳光能，提高水稻产量最为有效的途径。水稻的光合生产力尚有巨大的潜力可挖掘，这也是为什么能够进行高光效分子育种的科学依据。因此，高光效育种是改进植物整体光合能力，提高其光能利用率的有效途径。
2高光效育种的发展历程
水稻作为重要的粮食作物。生理、栽培、育种、遗传、营养等方面的专家都非常重视高光效育种。Watson 于20世纪40年代提出影响作物产量的主要因素是叶面积的大小，而品种间光合效率差异并不大，与产量的关系也不很密切，因此叶面积的研究是当时人们所关心的热点。但自20世纪50年代以来，红外线CO2分析仪应用于光合作用的测定，加深了人们对作物光合效率的认识，发现了在不同作物以及同一作物不同品种之间，光合途径及光合效率存在差异而且有的差异还很大，从而提出光合效率是决定产量的一个重要因素，从此逐渐形成高光效育种的思路。到20世纪60年代初，光呼吸及C4途径的发现，促进了育种工作者对光合机制的认识，并于60年代末开始了以高光合效率为主要目标的育种尝试。Bonner认为通过育种及作物栽培手段来提高光合效率，是增加作物产量很有希望的途径。武田从群体光合作用组成因素的角度出发，把农作物产量的提高设想为三个阶段：第一阶段主要靠扩大群体叶面积，第二阶段主要靠改良株型，第三阶段则主要靠提高单叶光合速率。换言之，通过叶器官的改造可以提高作物产量。1976年，Moss[5]提出高光效育种的两个途径：一是在高CO2补偿点的植物中筛选低补偿点的变异植株，二是在物种内品种间进行光合效率的筛选，从而掀起了国内外在这两个途径上的研究热潮。
摘要：高光效株型和生理育种是水稻分子育种的一大方向。虽然，水稻干物质产量的90%~95%来自光合作用，但其光能利用率却只有1.5％~2.0％，而理论上，水稻理想的光能利用率应达到3.0％~5.0％。因此，通过提高水稻光能利用率来增加产量蕴藏着巨大的潜力，也是最经济有效的途径。本文综述了水稻高光效分子育种的原理和主要途径及水稻高光效遗传育种研究的国内外最新进展。
关键词：水稻；高光效；分子育种；C3植物；C4植物；转基因
专论与研究2009年第5期
收稿日期：2009－05－11
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随着光合作用基础理论研究的深入，人们认为C3植物为低光合效率的植物，而C4植物光呼吸消耗低。光合效率高而被认为高光合效率植物，从而围绕着在C3植物中选择C4类型变异植株或导入C4光合特征的高光效育种工作，展开了各种途径的探索。在20世纪70年代到80年代间，日本大野联合美国McDonald，以及我国广东省农业科学院水稻研究所高光效育种组、贵州省农业科学院和中国农业科学院作物栽培与育种研究所、中国水稻研究所等在水稻高光效育种方面相继开展了很多工作，虽取得了一些进展，但并没有取得预期的效果。
传统的高光效概念只局限在低光呼吸、C4途径、低CO2补偿点上，把高光效育种简单地局限在将C3植物改造为C4植物，或者把高光效概念只局限在提高光合速率上，以为只要单纯地提高光合效率就可以极大地提高产量。高光效虽是高产的重要的生理基础，但并不直接等于高产。广东省农业科学院高光效育种组通过各种育种手段，例如，改造光合器官，提高现有作物品种叶组织的光合能力，增进其对太阳能利用的转化效率，并保证与其它生理过程的协调和谐，以期培育出不仅单叶光合效率高，而且群体光能利用率也高，最终产量也高的高光效品种。1997年，屠曾平等[6]认为，作物的光合生产力主要取决于光能截获能力及光能转化效率两大因素，前者主要与叶面积的发展有关，后者则主要与单叶光合速率有关。在长期实践和总结成败经验的基础上，又提出了“整体光合能力”（integrated photo－synthetic capacity）的高光效新概念，深信高光效育种是改进植物的整体光合能力，提高其光能利用效率的育种途径。高光效不仅是指单叶的高光能转化效率，而是指群体的高光能利用效率，这极大丰富了高光效育种的内涵。随着研究的深入和各种技术的创新发展，人们对高光效育种的概念及其选育目标也会越来越清晰。
3水稻高光效分子育种主要技术途径
水稻高光效育种是在常规育种技术的基础上，根据水稻生理与生化指标，通过提高水稻的光合作用效率，选育出群体光合面积大、光合能力强、光合时间长、呼吸消耗少、经济系数高的品种。
目前，采用高光效育种的技术途径主要有两种：一是改造水稻品种的株型结构，提高新育成水稻品种对光能的利用率；二是选育对CO2补偿点低、光呼吸低、净光合率高的高光效品种。前者是从植株形态结构上进行高光效育种，后者是从生理生化功能上进行高光效育种，只有两者紧密结合，相辅相成，才有可能选育成功高光效品种。要想卓有成效地成功选育高光效水稻品种，还必须根据不同水稻优良品种应具备的高光效生理生化指标，制定切实可行的高光合性状的选择指标与鉴定指标。
3.1借助分子遗传学和分子标记手段选育高光效株型
3.1.1叶型相关基因的利用
理想水稻株型的选育与高产育种密切相关，而剑叶角度则是构成水稻理想株型的重要指标之一。较小的剑叶角度，可增大叶片受光面积、提高光合效率，是影响水稻产量的重要因素。2003年董国军等[7]检测到4个控制剑叶角度的QTL（qFLA-1、qFLA-2、qFLA-3和qFLA-12），多个增效等位基因的聚合明显提高剑叶角度。2008年张克勤等[8]检测到5个控制剑叶角度的QTL。张强等[9]利用[Nipponbare（粳稻）×Kasalath（籼稻）]×Nipponbare的回交重组自交系（BILs）群体在2005、2006两年对其剑叶抽穗后7d净光合速率、蒸腾速率进行QTL定位。检测到1个控制净光合速率的QTL，控制蒸腾速率的1个QTL。水稻剑叶角度与产量负相关，适当减小剑叶角度有利于提高植株的光合作用，提高产物积累，促进结实率的提高。
卷叶直接影响植株形态，叶片适度卷曲有利于保持叶片挺立，改善受光姿态，提高光能利用率。水稻卷叶基因有很多，一些分析和研究表明在不同遗传背景下，水稻卷叶性状一般受1对或几对隐性基因控制，少数受不完全显性单基因控制。目前已报道的卷叶主基因有13个（rl1、rl2、rl3、rl4、rl5、rl6(t)、rl7、rl8、rl9(t)、rl(t)、rl10、Rl-A2、OsAGO7）。
一般地，厚叶单位面积内叶肉细胞多，叶肉组织内细胞间隙增加，对CO2的扩散有促进作用，而且其含N 量、光合CO2的同化酶含量、叶绿素含量也较高，在强光下，厚叶的光合作用明显增强。但只有在强光、多肥、集约栽培条件下，才能充分发挥厚叶光合效能较高的优势。反之，若条件不具备，还是以薄叶为好。并且，叶片的厚度与叶面积扩展速度呈负相关，厚叶品种往往影响叶面积扩展速度，不利于早生快发。所以，叶片厚度也不是越厚越好，在水稻超高产育种实践中，对叶片厚度应有适当的选择。
水稻灌浆后期，穗逐渐弯曲被遮光会影响光合作用。尽管穗本身的光合能力很低，但如果穗部得不到充
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分的光照，会导致成穗率降低。直立穗型（erect panicle，EP）群体中，消光系数减小，对群体的光分布的截获和利用最为有利，植株中部光照强度在一天内均高于半直立和弯曲穗型。这说明，直立穗型品种的水稻能够提高光能利用率，有利于光合产物的积累。
利用分子辅助选择和转基因技术可以对水稻剑叶角度、叶片卷曲程度、叶片的厚度和穗型等进行改良，提高水稻叶片的叶绿素含量以及高光合效率，加速干物质的积累并最终推进水稻产量的进一步提升。
3.1.2综合提高群体叶面积指数和单叶片光能转化效率
群体叶片捕获光能能力的叶面积指数（LAI）和单个叶片光能转化效率的最大光合速率（P m a x）是提高水稻光能利用效率的两大关键性指标。为了最大限度地提高水稻对光能的利用率，既有较强的光能捕获能力，又有较高的光能转化效率，才是最理想最完整的光合能力。
从水稻品种的演化过程来看，水稻起源于季节雨量丰富且阴天较多的东南亚地区，而现在水稻已扩展到美国、澳大利亚南部等光能充沛的地区。当水稻生长在阳光充足的地区后，其光合特性必有所调整和变化，以适应此类新的环境[10]。大量的研究证明，中国和美国的此两类水稻分别属于两种不同的光强生态型，美国稻的特点是强光下单叶最大光合速率（P max）明显比广东稻高，光能转化效率较高，但其叶面积指数（LAI）发展太慢，光能捕获能力差。
作物产量的形成是在一定空间和时间范围内综合光合能力的体现，因此在光合能力的改进方面，一定要从宏观上进行把握。空间上要注意与群体捕获光能能力有关的叶面积发展动态，即LAI发展动态；时间上要注意群体及单叶有效光合时期的长短，尤其是灌浆期的高效光合持续期。
研究表明，光合强度高的双亲，其后代光合强度也高；反之，则低。鉴于美国水稻品种Lemont等对强光有明显的适应能力，且米质优、高抗稻瘟病、抗寒性强等优点，屠曾平等利用美国品种的适高光强的光合特性来改良广东品种对高光强的适应性。1987年发现以美国当时推广面积最大的适高光强的水稻品种Lemont 和广东优质米中（当时也是推广面积最大）的七桂早所组成的杂种Lemont/七桂早，聚合了双亲优良基因，呈现出了明显的杂种优势。经多年的大田试种和观察，杂种稻Lemont/七桂早在单叶净光合率、作物生长率、生物量等方面均比其双亲有了明显提高，表现出明显的光合杂种优势[11-12]。
3.1.3叶色与高光效分子育种
水稻叶色的深浅是由体内叶绿素含量的多寡决定的，叶绿素在光合作用的光能吸收、传递和转换中起着关键作用。叶绿素的合成与叶绿体的发育涉及核基因和叶绿体基因协同调控的复杂过程，其中一些基因的突变将造成叶绿素缺乏或叶绿体发育缺陷，导致光合作用受阻。南京农业大学水稻研究所等单位的科研人员通过数年研究，从分子水平揭示了水稻黄绿叶突变的机理，并应用于光合育种研究。水稻黄绿叶突变体ygl1是栽培稻品种“镇恢249”自然突变体。YGL1基因，位于第5染号色体上，编码叶绿素合成酶，催化叶绿素合成过程中最后一步叶绿素a的形成。虽然ygl1突变体生长量和单穗重较野生型低，但分蘖能力增强，成穗率增高，熟期适中，产量达到每hm26.76t，因而具有较大的研究利用价值[13]。目前，与叶绿素生物合成、降解相关的基因如OsCAO1/2、OsCHLH、OsCHLD、Os－CHLI、Nyc1、Cde1（t）、Sgr等的研究已不断深入，这为高光效分子育种奠定了基础。
3.2利用籼粳交、栽野交选育高光效水稻品种
一系列研究表明，水稻的许多光合生理特性如光抑制、光呼吸、光合效率、光合功能期等在不同亚种间都存在着差异，这为水稻亚种间杂种优势利用提供了理论依据。如曹树青注意到籼稻光合速率偏高者居多，而粳稻光合功能期偏长者居多。季本华发现粳稻比籼稻更耐光抑制，进一步得出杂种F1的光抑制特性表现为偏母性遗传的特点。在筛选具有良好光合特性的亲本的基础上进一步利用其杂种优势是培育高产品种的有效途径。
水稻从野生种向栽培种演化过程中遗传多样性日渐减少，与近缘种Oryza rufipogon相比，栽培稻O.sati－va的遗传多样性减少了60%[14]。挖掘野生稻资源进行有益性状的遗传改良一直倍受重视。1994年日本Yeo 对20个野生稻种光合性能研究表明，在光饱和条件下一些野生稻的同化率显著高于栽培种，而有些野生稻的CO2补偿点和光呼吸明显低于栽培稻，说明野生稻种中可能蕴藏有高光效基因。如果利用野生稻的高光效基因提高现有栽培稻的光合速率以提高产量，将为水稻的育种工作提供新的途径。赵明等在国际水稻研究所（IRRI）对野生稻资源的研究工作中，从栽培种与普通野生稻的8个杂交组合中筛选出了高光效杂交组
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合，其后代的光合速率超过42μmol/（m2·s），超亲性显著，表明利用野生资源提高栽培稻光合性能是一条可行途径。2003年赵秀琴等在分析野生稻和栽培稻杂交后代高光效生理基础上指出，利用野生资源可以改善气孔特性，气孔是决定水稻光合速率的重要因子之一。通过增加气孔频率和改善气孔表面乳突结构，提高气孔导度进而促进光合作用。野生稻与栽培稻杂交筛选出的高光效后代气孔密度比亲本有显著增加，而且叶片腹、背面的气孔平均密度与气孔导度的相关性很高（R2=0.9842*）[15]。此外，还可以增加后代的气孔乳突数，增加气孔密度可提高气孔导度，从而可能改善光合效率。
3.3采用离子注入技术选育水稻高光效新品种
中国科学院等离子物理所的专家们在对等离子体进行研究时发现，低能离子与生物物质相互作用时，既有能量的沉积与动量传递的过程，又有离子注入与电荷的交换过程，使离子注入生物体的效应显示出一些不同于辐射生物学效应的特点。当离子束作用于农作物种子时，引起的生理损伤小，突变频率高，突变谱广，会产生明显的有利变异，并使低能离子生物学原理在诱变育种和外源DNA的导入与转移上得到广泛应用，由此便在我国产生了离子注入诱变育种新技术[16]。安徽农科院吴敬德等[17]研究发现，采用离子注入技术获得玉米稻株系，其光合速率较原品种提高了29.2％~ 131.7％，平均提高了84.0％，离子注入技术为水稻高光效品种的选育开辟了一条新的途径。
3.4水稻中导入C4植物光合途径
20世纪60年代以来在作物光合特性的研究方面，有两个比较重要的进展，一是红外线CO2分析仪在光合作用研究上的普遍应用，使人们有可能看到不同作物间以及同一作物不同品种间存在着很大的差异；二是通过不同植物光合作用同化途径的比较研究。根据光合作用碳同化途经中CO2固定的最初光合产物的不同，可把高等植物分成C3、C4植物和景天酸代谢途径植物。C4植物是从C3植物进化而来的一种高光效种类。很多C4作物，如玉米、甘蔗、高粱等，其单叶光合效率明显高于C3作物，如水稻、小麦、大豆等。C4植物有CO2浓缩机制，在高光强、高温、干旱以及高氧分压等条件下，比C3植物有较高的光合能力。一些育种工作者试图通过转基因技术，将C4植物的这些优良特性导入C3植物，但长期以来收效甚微[18]。如早在20世纪70年代，我国利用C3植物水稻和C4植物狼尾草的“同室
效应”，以期筛选出高光效的水稻种质，虽然未达到预期的目标，但江苏省农业科学院曾用转化法结合辐射诱变处理得到了一个对广幅光强适应能力较强且具广亲和性的品系02428，至今在杂种优势的利用上尚有所应用。此方面的研究还有待开展。
3.5高光合酶基因工程技术导入水稻
近10年来，利用基因工程技术将C4光合基因导入C3植物的研究备受关注。美国华盛顿州立大学Ku 等将玉米C4光合途径的关键酶PEPC（phospho－enolpyruvate carboxylase）、PPDK（pyruvate orthophos－phate dikinase）、ME（NADP-mailc enzyme）基因分别已成功地导入C3作物水稻中，获得了高表达的转基因植株[19]。高PEPC活性转育水稻，其PEPC活性[300.06~ 880.80μmol/（mg·h）]比对照高7.5~22.0倍，量子效率（0.0520~0.0524）高49.7%~73.3%，CO2补偿点降低16.2%~17.6%，且株型挺拔、叶色深绿、分蘖较多等形态特征。利用这些高光效的转基因水稻与我国杂交稻中的亲本进行杂交，证明可获得高光效的杂交稻亲本材料。
3.5.1转育PEPC基因，提高水稻光合生理特性
转PEPC基因水稻在高光下表现出高光合能力和耐光氧化的特性。向C3植物水稻中外加C4光合原初产物OAA可提高叶片的光合能力，进一步证实了转PEPC基因水稻叶内具有有限的C4微循环的运转。PEPC是C4植物固定CO2的关键酶。C4植物光合速率和PEPC活性呈正相关关系，PEPC是同源四聚体，亚基的分子量高达10万kDa左右。在高等植物中PEPC 主要以4种同工酶形式存在，即C4光合型、C3光合型、CAM型及非绿色型。在C4植物中，PEPC由多基因家族编码，家族成员之间的一级结构基本相似。C4型PEPC 的表达具有组织特异性，主要在叶肉细胞的胞质中表达，基因的表达受光控制[20]。
1999年Ku等[19]首次成功地将玉米PEPC的全长基因用农杆菌介导法导入水稻，获得了高水平表达玉米PEPC的转基因植株。转基因后代表现出净光合速率提高、氧抑光合和CO2补偿点降低，高表达的转基因植株籽粒产量增加10%~30%。2002年王德正等研究表明，转PEPC基因水稻的单株有效穗、每穗总粒数、千粒重和单株产量等主要的经济性状指标分别比原始亲本Kitaake提高14.9%、5.7%、1.3%和13.9%。转PEPC 基因水稻的光饱和点、量子效率、羧化效率都得到了提高，光抑制和光氧化能力增强，CO2补偿点降低。这种
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常规育种技术和生物技术相结合的高光效分子育种流程可为水稻超级稻育种开拓一条新的途径。
3.5.2转育PPDK基因，提高水稻光合生理特性
PPDK是C4植物光合作用途径中，二氧化碳固定的关键酶。在C4光合碳代谢和景天酸代谢（CAM）方面起到主要的作用。该酶催化CO2初级受体，磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的生成。该反应是这些代谢途径的限速步骤。PPDK不但在酶形态学，而且在分子生物学方面都受到了广泛的研究。C4和CAM植物的绿色叶片中PPDK具有高度活性，而在C3植物叶片中活性较低。因此，在C3植物中，PPDK很少受到关注。玉米PPDK基因全长约12kb，有19个外显子，其中第一外显子编码转运肽，第一内含子由于包含细胞质型PPDK的启动子，长达5.9kb。
Ku等发现将C4光合途径中的关键酶PPDK的基因转入水稻，在提高抗逆性和产量上也有一定效果。2004年王德正等在对转PEPC＋PPDK双基因水稻研究表明，其单株有效穗和单株产量分别比受体亲本Ki－taake提高29.1%和27%。2006年张建福等[22]将编码有玉米丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）基因的质粒通过基因枪和农杆菌介导转化导入籼稻IR64中，发现转基因植株与非转基因植株在剑叶全氮含量、株高、分蘖以及产量性状都有一定的差异。2008年焦德茂等对转PEPC+ PPDK双基因水稻进行了PCR检测和C4光合酶活性的测定，发现转基因植株既有全套的C4光合酶，又表达了C4光合酶活性。在高光和高温条件下，同未施ATP的相比，ATP处理后转PEPC+PPDK双基因水稻光合速率分别提高17%和12%。在光氧化条件下，耐光氧化能力进一步增强，产量提高15%。此实验同时也证明ATP是增强转C4基因水稻光合能力的关键因子，为今后设计类似C4水稻提供了技术途径[23]。
3.5.3加深对ME基因研究，以期用于分子育种
苹果酸酶（malic enzyme，ME）是生物体内苹果酸代谢中的关键酶之一。位于C4植物维管束鞘细胞叶绿体（bundle sheath chloroplast）中的NADP-ME催化苹果酸氧化脱羧，生成的CO2用于Rubisco酶的光合碳固定，景天酸代谢（crassulacean acid metabolism，CAM）的植物细胞质中NADP-ME也参与光合作用。据研究报道，C3植物NADP-ME与植物防御反应或逆境响应（plant defense reactions/stress responses）相关，但NADP-ME参与植物防御反应或逆境响应的具体机制还有待进一步研究[24]。
随着对C4光合酶基因的研究不断深入，用分子育种手段组装高光效的生理性状，是当前进一步提高水稻产量的一条切实可行的途径。这些工作启示将常规育种和生物技术结合起来的高光效分子育种可能是下一次作物绿色革命的技术特征。
4存在的问题及展望
高光效育种是获得水稻超高产的必然途径。随着对光合作用机理研究不断深入及其配套分析技术的广泛使用，势必加快育种效率，提升育种水平。但是这一过程迈长而艰难，需要许多科学工作者长期努力。
传统方法筛选出的高光效品种，对光强、高温的应答表现比较含糊。光合功能性状的遗传效应研究还不够深入，特别是以往的杂交育种过度偏重于光合速率在双亲及其子代中的遗传效应，而忽视其它光合性状如叶绿素含量、气孔导度、光合功能期、量子产率等的遗传力、配合力及亲子关系的研究。因此，急需借助现代分子生物学技术加快对控制水稻各光合功能性状的基因位点及遗传效应有深入研究，从光效遗传基础层面为高光效分子育种体系奠定基础。
从遗传学看，光合器的结构以及决定其活力的调节系统极其复杂，受多基因控制。因此，一方面要打破基因连锁是困难的。另一方面现在的基因聚合技术尚不成熟，面临着许多难关有待克服。在高光效育种技术上要有大的突破，必须在高产核心种质、高产性状的发育遗传、生理生化机理和群体生态生理研究基础上，加强遗传、育种、病虫、生理、栽培等不同学科通力合作以及与国外科研机构的合作与交流。实现对水稻重要性状的基因定位、克隆和功能研究，构建高密度遗传、物理、表达图谱，开发和利用有利基因服务于水稻高光效育种，这样定能使中国的水稻单位面积产量再次实现质的飞跃。
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[24]Cheng Y X，Long M.A cytosolic NADP-malic enzyme gene from
rice（Oryza sativa L.）confers salt tolerance in transgenic Arabidop－sis[J].Biotechnol Lett.2007，29：1129-1134.
（中稻宣）
·综合信息·
广东省2009年审定通过的水稻品种
审定编号（粤审稻）2009026 2009027 2009028 2009029 2009030 2009031 2009032 2009033 2009034 2009035 2009036 2009037 2009038 2009039 2009040 2009041 2009042 2009043 2009044
2009045 2009046 2009047
品种名称
七花占
泰源占7号
粳丝粘1号
双银占
美雅占
五山丝苗
粤综占
华标1号
化感稻3号
天优9918
天优615
荣优368
金稻优368
振优368
宏优381
宜优673
深优9786
深优9736
深优97125
Y两优101
农两优云三
正优283
类型
感温型常规稻
感温型常规稻
感温型常规稻
感温型常规稻
感温型常规稻
感温型常规稻
感温型常规稻
感温型常规稻
感温型常规稻
感温型杂交稻
感温型杂交稻
感温型杂交稻
弱感光型杂交稻
弱感光型杂交稻
感温型杂交稻
感温型杂交稻
感温型杂交稻
感温型杂交稻
感温型杂交稻
感温型两系杂交稻
感温型两系杂交稻
弱感光型杂交稻
选育单位（个人）
佛山市农业科学研究所
广州市农业科学研究所
广州市农业科学研究所
广东省农业科学院水稻研究所
广东省农业科学院水稻研究所
广东省农业科学院水稻研究所
广东省农业科学院水稻研究所
广东省植物分子育种重点实验室
华南农业大学农学院
广东省农业科学院水稻研究所
广东省农业科学院水稻研究所
广东省农业科学院水稻研究所
广东省农业科学院水稻研究所
广东省农业科学院水稻研究所
湛江神禾生物技术有限公司
福建省农业科学院水稻研究所
清华大学深圳研究生院
清华大学深圳研究生院
国家杂交水稻工程技术研究
中心清华深圳龙岗研究所
广州市农业科学研究所
广东华茂高科种业有限公司
广西南宁中正种业有限公司
品种来源
三七早/粳籼材料922//银花占
胜泰1号/丰丝占
矮秀占/粳稻253//野丝占
固优占/银晶软占//银晶软占
美丝占///OR-11/富清占//丰丝占
茉莉丝苗/五山油占
粤秀占/丰丝占11
华粳籼74的双片段聚合系
美A/PI312777//华恢354
天丰A×广恢9918
天丰A×广恢615
荣丰A×广恢368
金稻13A×广恢368
振丰A×广恢368
宏A×R381
宜香1A×福恢673
深97A×R8086
深97A×R136
深97A×R8125
Y58S×R101
农1S×茂恢云三
正A×R283
全生育期
（d）
108.5
110.0
107.0
105.5
109.0
111.5
109.0
113.5
109.0
107.5
111.5
112.0
117.0
118.0
127.5
111.5
109.5
110.5
109.0
111.0
111.0
117.0
区试产量
（kg/667m2）
427.56
426.53
415.44
428.62
417.23
458.11
438.53
404.90
400.88
469.70
484.75
508.90
491.75
443.95
441.70
458.25
488.90
461.50
471.10
456.45
516.90
452.70
生试产量
（kg/667m2）
413.17
424.13
413.27
426.88
402.23
457.24
433.64
417.72
396.54
443.60
453.50
438.70
453.90
497.40
437.60
438.20
433.40
436.60
416.20
434.40
466.70
437.60
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作物栽培学 完整版
一、作物栽培学的性质、任务 1.性质：作物栽培学是研究农作物高产优质栽培理论与技术的一门应用科学。 2.任务：研究作物生长发育和产量形成规律及其与环境条件的关系，提出高产、优质、高效、安全的栽培技术措施。 二、作物的起源、分类和分布 1.作物的起源： 起源地：（1）中国的中部和西部山区及其毗邻的低地是“第一个最大的独立的 世界农业发源地和栽培植物起源地”（2）中南美洲地区 2.作物的分类： （一）根据作物的生理生态特性分类 按作物对温度条件的要求，分为喜温作物和耐寒作物。喜温（10°C）：稻、玉米、高粱、谷子、棉花、花生、烟草；耐寒（1~3°C）：小麦、大麦、黑麦、 燕麦、马铃薯、豌豆、油菜。 按作物对光周期的反应，分为长日照作物、短日照作物、中性作物和定日照作物。长日照作物（在日照变长时开花的作物）：麦类作物、油菜；短日照作物（在日照变短时开花的作物）：稻、玉米、大豆、棉花、烟草；中性作物（对日照长短没有严格要求的作物）：荞麦；定日照作物：甘蔗的某些品种只能在 12.75h的日照长度下才开花。 根据作物对CO2同化途径的特点分为三碳（C3）作物和四碳（C4）作物。 C3作物（光合作用CO2补偿点高）：水稻、小麦、大豆、棉花、烟草 C4作物（光合作用CO2补偿点低）：玉米、高粱、谷子、甘蔗（二）按作物用途和植物学系统相结合分类 1. 粮食作物：谷类作物（小麦、大麦、燕麦、稻、玉米、谷子、高粱等） 豆类作物（大豆、豌豆、绿豆、蚕豆、豇豆、菜豆等） 薯芋类作物（甘薯、马铃薯、木薯、豆薯、山药、芋等） 2.经济作物:纤维作物（棉花、大麻、亚麻、洋麻、黄麻、龙舌兰、蕉麻等）
作物育种学课后思考题题目及部分答案
绪论 1.作物品种的概念是什么？它在农业生产中有什么作用？ 作物品种（Variety）概念：指某一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件，具有相对稳定的遗传性和相对一致的生物学特性和形态特征，并与同一作物的其它类似群体相区别的生态类型。(品种属性：生产资料属性；经济类型属性；地区性时间性。作物品种的类型：纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种等。) 优良品种的作用：提高单位面积产量；改进产品品质；保持稳产性和产品品质；扩大作物种植面积。 2.作物育种学的任务和主要内容是什么？它与哪些学科关系密切？你打算如何学好作物育种学这门课程？ 作物育种学（crop breeding）研究选育和繁育作物优良品种的原理与方法的科学。 主要任务：研究育种规律；培育新品种，实现品种良种化；繁育良种，实现种子标准化。 作物育种学的主要内容 ?育种目标的制订及实现目标的相应策略； ?种质资源的搜集、保存、研究、创新与利用； ?选择的理论与方法； ?人工创新变异的途径、方法及技术； ?杂种优势利用的途径与方法 ?目标性状的遗传、鉴定及选育方法 ?作物育种各阶段的田间试验技术； ?新品种的审定、推广及种子生产 3.常规育种技术的主要任务和特点是什么？ 主要任务:提高产量、改进品质和增强抵抗不良环境的能力(抗病、虫、草害和抗旱、寒、碱等)。 特点: 综合多个优良基因; 同步改良作物的产量、品质、抗性水平; 盲目性大; 育种是科学艺术。4.现代作物育种发展动向的主要表现是什么？ 1.进一步加强种质资源研究 2.深入开展育种理论与方法的研究 3.加强多学科的综合研究和育种单位间的协作 4.种子产业化 5.调查了解农作物优良品种在提高单位面积产量、改善农产品品质等方面的具体表现。 第1章作物繁殖方式与品种类型 名词解释：
水稻抗逆、优质分子设计育种创新团队
团队创新助力中国农业科研 --水稻优质、抗逆分子设计育种创新团队 团队首席科学家黎志康（左三） 2003年8月，作为中国农业科学院国外引进人才，黎志康带领他实验室的团队一起回国，成为近年来中国农科院团队整体引进回国的杰出代表。5年来，以黎志康博士为首席科学家，万建民、王健康、赵开军、徐建龙等农科院一、二级人才为骨干队伍的“水稻抗逆、优质分子设计育种创新团队”，集中优势研究力量和科技资源，充分发挥多学科综合交叉优势，围绕国家重大需求，以近年来国内外倍受关注的“分子育种理论与技术”为生长点和切入点，重点攻克抗逆、优质分子育种理论与技术体系，对水稻抗逆、优质等复杂性状进行深层次基因挖掘和种质创新，分离重要功能基因和进行品种分子设计，取得一系列突破性进展。 团队还充分发挥骨干成员在知识结构上的互补性，以及研究方向相对集中的特点，开展水稻抗逆复杂性状的遗传网络解析和植物分子育种新方法等研究。提出的种质资源大规模回交导入结合DNA分子标记技术高效发掘优异隐蔽基因的分子育种策略，已成为国内外种质资源有利基因挖掘和育种利用的主导方法，居国际领先水平。 该团队依托于农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程，拥有分子育种和分子设计的高效平台及全国水稻分子育种协作网；目前主持国家973、863、农业部948、转基因专项、支撑计划、行业科技及盖茨基金、国际挑战计划等国内外重大项目32项，年均合同经费达5034万元。在北京昌平和海南南滨建有规模化试验场，为本团队研究工作顺利的开展提供全方位的保障。 团队力争在3～5年内在多方面取得重要进展，创建水稻抗逆、优质的分子育种理论与技术体系，研制选择导入系QTL和品种分子设计的计算机软件，克隆优质、抗逆基因，通过分子设计培育高产、优质、抗逆新品种，大力促进我国水稻分子育种的发展和进一步提升我国在这一领域的国际竞争优势，将团队建设成为一支在国内外有影响的一流团队。 “宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”。水稻抗逆、优质分子设计育种创新团队将继续发扬“严谨、勤奋、开放、创新”的团队精神，在复杂数量性状遗传机理剖析及分子设计改良上勇于创新，从而在育种实践中向“知其然，又知其所以然”的方向迈出重要的一步。
遗传育种试题库
作物遗传育种综合练习题及答案 一、名词解释： 1、遗传：指生物亲代与子代的相似性。 2、变异：指生物亲代与子代的相异性。 3、同源染色体：指体细胞内形态和结构相同的一对染色体。 4、非同源染色体：形态和结构不同的染色体。 5、核型分析：对生物核内全部染色体的形态特征进行的分析。 6、授粉：雄蕊中成熟的花粉传到雌蕊柱头上的过程。 7、胚乳直感（花粉直感）：在3N的胚乳性状上由于精核的影响而直接表现父本的某些 性状。 8、果实直感：种皮或果皮在发育过程中由于花粉的影响而直接表现父本的某些性状， 称为果实直感。 9、相对性状：单位性状的不同表现形式叫相对性状。 10、基因型：个体基因的组合。 11、表现型：植株表现出来的性状。 12、等位基因：同源染色体对等位置上的基因，叫等位基因。 13、完全显性：用二个相对性状不同个体杂交，F1完全表现一个亲本性状。 14、多因一效：许多基因共同控制某一性状的表现，这种基因的多因一效性叫多因一效。 15、交换值：在连锁遗传情况下，由杂种产生的重组型配子占总配子数的百分比叫交换值。 16、性染色体：直接与性别决定有关的一个或一对染色体。 17、伴性遗传：指连锁在性染色体上的某些基因的遗传，常伴随性别的不同而不同的遗传现象。 18、数量性状：表现为连续变异的性状叫数量性状。杂种后代中难以求出不同类型比例。 19、超亲遗传：指在杂种后代中出现超越父母双亲性状的现象。 20、遗传率：指遗传方差在总方差中所占的比例。 21、近亲繁殖：指亲缘关系相近的二个个体间的交配。 22、自交：指同一朵花或同一植株所产生的雌雄配子相结合的交配方式。 23、回交：指杂种后代与双亲之一的再次交配。 24、杂种优势：指二个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和 25、芽变：植物的分生组织由基因突变而产生的变异。 26、镶嵌现象：指同一个体的一部分组织表现一种性状，另一部分表现另一种性状的现象。 27、染色体组：遗传上把由不同形态、结构和连锁基因的染色体所构成的一个完整而协调的体系叫染色体组。 28、一倍体：指细胞中含有一个染色体组的个体。 29、单倍体：指细胞中具有配子染色体数的个体。
农作物栽培技术手册
目录 玉米生产技术规程 一、种子和种子处理 (4) 二、选茬、耕整地 (4) 三、施肥 (5) 四、播种 (5) 五、田间管理 (5) 六、收获 (5) 玉米机械化行间覆膜生产技术技术规程 一、选地整地........................................... ........................................... (6) 二、品种选择........................................... . (6) 三、地膜选用........................................... (6) 四、播期：........................................... ............................................. . (6) 五、施肥........................................... ............................................ ..... (6) 六、化学除草........................................... (6) 七、田间管理.......................................................................... .. (6) 水稻生产技术规程 一、寒地水稻农时标准 (7) 二、寒地水稻生产用种标准 (8) 三、寒地水稻旱育壮苗标准 (8) （一）旱育壮苗量化标准............................................................................ (8) （二）水稻旱育壮苗外部形态五项标准 (8) 四、寒地水稻培育旱育种壮苗技术标准 (9) （一）寒地旱育水稻育秧田标准 (9) （二）寒地水稻种子处理技术 (9) （三）寒地水稻置床处理技术标准 (11) （四）寒地水稻播种技术标准 (12) (五)寒地水稻秧田管理技术标准 (12)
系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程
系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过 程 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程 三系法杂交水稻育种 （1）三系法杂交稻的由来：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1代优于双亲的现象称为杂种优势。具体地讲，杂种F1代在生长势、生活力、繁殖率、抗逆性、适应性、产量和品质诸方面比双亲优越。杂种优势可分为超亲优势、平均优势和竞争优势。人们常说的杂种优势利用通常是指利用作物的竞争优势。 水稻是典型的自花授粉作物，雌雄同花。水稻杂种优势利用，只有依靠雄性不育的特性，通过异花授粉的方式来生产大量的杂交种子的方法有多种，其中之一便是使用雄性不育系（A）、保持系（B）和雄性不育恢复系（R）来配制杂种一代。由于这种利用水稻杂种优势的方法需要不育系、保持系和恢复系配套，故称为三系法杂种优势利用。用此法培育的杂交水稻简称为三系法杂交稻。水稻三系之间关系密切，其中不育系除了雄性器官发育不正常、花粉败育不能自交结实、抽穗吐颈不完全之外，其余性状与保持系基本无异。保持系与不育系杂交，获得的不育系种子供来年制种和繁殖用；不育系与恢复系杂交，获得的杂交水稻种子供下季大田生产用；保持系与恢复系的自交种子则可继续作为保持系和恢复系用。（2）三系法杂交稻育种的历史：1958年，日本东北大学胜尾清发现中国的红芒野生稻能导致藤板5号产生雄性不育。1966年日本琉球大学新城长友以钦苏拉包罗Ⅱ为母本与台中65杂交，育成BT型不育胞质台中65A，并将该杂交组合后代的部分可育株经自交稳定选出了BT型不育系的同质恢复系，于1968年实现粳型杂交稻三系配套。我国杂交水稻的研究始于1964年，当时在湖南安江农校任教的袁隆平从洞庭早籼、胜利籼和矮脚南特等籼稻品种中找到6株雄性不育株，并根据花粉败育情况分为无花粉型、败育型和退化型3种。随后进行的遗传和数以千计的测交试验表
作物种质资源word资料15页
作物种质资源是作物育种及其它相关学科的生命物质基础。作物种质资源 的核心是其所携带的基因，种质资源中优异基因的发掘可使农业生产取得突破性 进展，举世闻名的第一次“绿色革命”就源于小麦与水稻种质资源中几个矮秆基因 的开发与利用。世界各国历来对小麦基因发掘十分重视，迄今为止，共鉴定出各 类新基因915个，其中质量性状基因770个，数量性状基因（QTL）145个。我 国小麦种质资源丰富，但新基因发掘方面的研究却远远落后于发达国家，2019 年前我国发掘的小麦新基因尚不足5个。进入二十一世纪以来，随着我国人口的 增加、人们生活水平的提高，未来要求我们在更少的土地上，使用尽可能少的化肥、农药及有限的水资源，生产出更多、更好的粮食。实现以“少投入、多产出、 促进健康、保护环境”为主要目标的新的“绿色革命”。鉴定并克隆我国丰富的种质 资源中重要的农艺性状基因，明确其功能及利用价值，是实现这一目标的基础与 关键，同时也是保护我国农业基因资源及促进农业生物技术产业化的迫切需要。 当前植物基因组学的飞速发展，植物基因组学与种质资源的结合正在形成一个“基于基因组学的种质资源研究”的新领域。本研究旨在利用植物基因组学的有力 工具，发掘我国丰富种质资源中蕴藏着的宝贵基因，促使新的“绿色革命”尽快在 我国实现。拟解决的科学问题是如何快速、高效地进行作物种质资源新基因发掘， 从而解决我国小麦育种中目标基因贫乏的严重问题。 一、计划任务完成情况 1 研究计划 1.1发现营养高效及高产相关基因3-5个，其中包括磷高效、氮高效、高光效与强秆 相关基因等。 1.2 发现新的抗病基因3-5个。 1.3发现新的抗逆基因2-3个。 1.4发现新的优质蛋白或优质淀粉基因。 对上述基因进行定位、作图与标记，提供育种单位利用。 1.5发表学报级论文6-8篇，其中SCI收录3-5篇。 2 完成情况 筛选出各类优异种质资源83份，其中磷高效种质资源38份，氮高效7份，抗旱种质资源12份，抗病种质资源22份，抗光氧化材料4份。这些优异种质是从数万份种质资源中筛选出的“精品”。用筛选出的各类优异种质资源，共构建了永久作图群体27个，另有311个永久作图群体正在构建中，其中有48个为F5代，有115个
分子标记在水稻育种中的应用
水稻是我国最主要的粮食作物，水稻生产在未来几十年内要保持稳定的增长，这一增长是在更少的土地和水资源的条件下完成的，培育高产、优质、抗病虫性及抗逆性强的品种是水稻生产可持续发展的最佳途径。传统育种主要是在不甚明了基因背景的条件下，通过杂交和各种育种技术，根据植株在田间的表现进行评价与选择。表型性状不仅取决于遗传组成也受控于环境条件，而环境效应较易掩盖基因效应，因此，仅从表型进行选择显然是不理想的，特别是对受多个基因控制的数量性状选择，更难做到准确。 随着近二十年来现代分子生物学技术的应用与发展，特别是遗传标记的出现与应用，为作物育种提供了强有力的工具。在遗传学实验中，通常将可识别的等位基因差异或遗传多态性称为遗传标记。在遗传学的发展过程中，先后出现了以下四种 遗传标记：形态标记、细胞标记、生理生化标记、分子标记。其中以分子标记最为理想，因为ＤＮＡ水平的遗传多态性表现为核苷酸序列的任何差异，甚至是单个核苷酸的变异，因而其数量几乎是无限的。与以往的遗传标记相比，ＤＮＡ标记还有许多特殊的优点，如无表型效应、不受环境限制和影响等。 １ＤＮＡ分子标记的分类 自１９７４年Ｇｒｏｄｚｉｃｋｅｒ创立了限制性片段长 度多态性（ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｆｒａｇｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒ－ ｐｈｉｓｍ，ＲＦＬＰ）标记技术以来，分子标记得到最广泛 的应用。ＤＮＡ分子标记是ＤＮＡ水平的直接反映。依据对ＤＮＡ检测手段，ＤＮＡ分子标记可以分为四类（方宣钧，２００１）：第一类为基于ＤＮＡ－ＤＮＡ杂交的ＤＮＡ分子标记，该技术通过限制性酶切、凝胶分离、探针杂交、显色技术来揭示ＤＮＡ的多态 性。其中最具代表性的是发现最早、应用广泛的 分子标记在水稻育种中的应用 李春光，刘华招 （黑龙江省农垦科学院水稻研究所，黑龙江 佳木斯 １５４０２５） 摘要：分子标记技术的应用日趋广泛，对水稻育种研究有重要的价值。通过重点介绍近年来分子标记在水稻分子遗传图 谱的构建、遗传资源保存和遗传多样性分析、基因的标记及克隆、分子标记辅助育种等方面研究的应用情况，探讨了分子标记的应用在水稻育种上的优势。关键词：分子标记；水稻；育种收稿日期：２００７－０３－０９ 作者简介：李春光（１９７８－），男，研究实习员。 综述 ２００７年第５ 期中图分类号：Ｓ５１１．０３５．３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３－６７３７（２００７）０５－００１９－０６ ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＭａｋｅｒｓｔｏＲｉｃｅＢｒｅｅｄｉｎｇ ＬＩＣｈｕｎ－ｇｕａｎｇ，ＬＩＵＨｕａ－ｚｈａｏ （ＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＪｉａｍｕｓｉＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ１５４０２５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗｉｄｅｕｓｅｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｈａｓｐｌａｙｅｄａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｒｉｃｅｂｒｅｅｄｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｓｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｉｎｖｏｌｖｉｎｇｒｉｃｅｇｅｎｅｔｉｃｍａｐｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｇｅｎｅｔｉｃｇｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍａｎａｌｙｓｉｓ，ｇｅｎｅｔａｇｇｉｎｇａｎｄｃｌｏｎｅａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒａｓｓｉｓｔｅｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄａｄｖａｎ－ｔａｇｅｓｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｏｎｒｉｃｅｂｒｅｅｄｉｎｇｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒ；ｒｉｃｅ；ｂｒｅｅｄｉｎｇ １９－－
茶树种植资源简介
茶树种质资源简介 种质指亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代的遗传物质。种质资源亦称遗传资源或基因资源是指一切具有种质或基因的生物类型，包括品种、类型、近缘和野生种的植株、种子、无性繁殖器官、花粉甚至单个细胞，只要具有种质，并能繁殖的生物体。茶树种质资源是作物种质资源的重要组成部分，是茶学领域研究的基础。茶树种质资源的研究工作主要包括三个部分：一是种质资源的考察与征集；二是种质资源的保存；三是种质资源的评价与利用。其中保存研究有着重要意义，因为种质资源保存数量的多寡和质量的优劣直接影响着茶树育种和茶树生物学研究深度和广度，也反映一个国家的科技进步水平，世界各国各主要产茶国均在此方面做了大量的工作，取得了一些富有成效的进展。因此，本文就近年来茶树种质资源保存的研究状况和未来研究趋势作一综述。 一、茶树种质资源在品种改良中的作用 未来茶树育种工作的成败将在很大程度上取决于遗传资源能否得到持续而大量的供应，种质是改良品种的物质基础，也是茶树生物学研究的重要材料。从目前研究水平看，茶树种质资源至少能在以下方面发挥重要作用。 （一）品质育种 随着人们生活水平的提高，茶叶作为全球性饮料，其品味有待于不断提高，如低咖啡因茶、高香型茶、果味茶、高酯型儿茶素茶等品种的选育，无疑将能更好地满足人们对优质茶叶的需求。氨基酸成分的基因改良是茶树育种的一个重要方面。氨基酸，特别是茶氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺在绿茶品质中占有非常重要的地位。而对红茶来说，多酚类物质的作用非常重大，丰富的种质资源材料，为品质育种提供了有利的条件。（二）高光效育种 茶树属于C3植物，植株的光合效率较低，但在品种间存在较大的差异。株型结构是提高光合效率和群体产量的首要条件。理想的株型，个体间的竞争和干扰最小，能最有效地共同利用光、热、水、气等营养条件，而植株本身光合功能强，呼吸消耗低。实践证明，骨干枝粗壮，分枝层次多二分布均匀、叶层厚、芽密度大、叶色绿、叶角小、树幅大、根系发达，特别是生理机能强的多为光合效率高的树型。在广大的种质资源中寻找到高光效的个体甚至基因后，通过常规育种技术和生物技术等，可培育出光合效率高的茶树品种。 （三）抗寒育种 茶树为亚热带树种，由于种植区域不断扩大，不少茶区茶树屡遭低温危害。引进和选
生物变异在育种上的应用(高三复习)
课题：生物变异在育种上的应用 活动一：现有抗病易倒（TTDD）和易病抗倒（ttdd）的品种，来培育抗病抗倒的高产品种。如果你是育种工作者，请你写出杂交育种和单倍体育种的基因型图解。） 活动二：资料一：随着神舟九号返回舱平安降落，天宫一号与神舟九号载人交会对接任务圆满成功，中国航天迈上新台阶。从1987年以来，有800多个品种的植物种子进行了太空育种试验，一大批高产、优质的农作物已经走进千家万户的餐桌。经历过太空遨游的农作物种子，返回地面种植后，不仅植株明显增高增粗，果型增大，产量比原来普遍增长而且品质也大为提高。 资料二：目前，在苹果上已经获得了抗虫转基因植株，所使用的抗虫基因主要有bt(bacillus thypsin inhibitor)和cpti基因。bt基因是从苏云金杆菌分离出来的杀虫结晶蛋白(icp)基因。cpti对许多害虫都具有抗性，广谱性是其最主要的优点。国外利用cpti基因于1992年成功转化了绿袖苹果；国内达克东等也应用cpt i基因转化了皇家嘎拉，southem杂交证明目的基因存在于苹果基因组中。 问题：1.与杂交育种相比，资料一所说的育种方法有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈该育种方法的局限性 2.资料二所涉及的育种方式所需要的工具及大概步骤是什么？活动三：比较几种育种方法
[活动反馈] 1.(2011 年汕头模拟)已知番茄的红果(A)对黄果(a)为显性，二室(B)对多室(b)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。 (1)图Ⅰ过程培育植物体A 主要应用了______________的原理；在珍贵药材、花卉培养上常用这种方法，其中一个原因是这种育种方式能够保持________________。 (2)用红果多室(Aabb)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验，则Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B 所进行的细胞分裂方式是________分裂。培育植物体B 的方法(Ⅱ)称为______________；该育种方式的优越性主要表现在________________，如果只考虑花粉之间两两融合，图Ⅲ中植物体 C 的基因型有________种。 (3)要将植物的器官、组织、细胞培养成完整植株，除了需要一定的营养条件和植物激素、适宜温度和一定光照、无菌条件等之外，还需要________________。 (4)图中Ⅳ过程，通常植物体D 能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是________________。 2.(2012 年茂名一模)已知水稻的光效(光能利用效率)由一对基因(A、a)控制，抗病性由另一对基因 (B、b)控制，两对基因独立遗传。高光效抗病水稻的育种方案如下，请回答下列问题。 (1)水稻的低光效与高光效这对相对性状中，_______是显性性状，而甲的基因型为_______________________________ (2)假设辐射处理后得到一株水稻，检测突变基因转录出的mRNA，发现第二个密码子中的一个碱基发生替换，该水稻的光能利用效率一定提高吗？______，原因是____________________________________________________________。 (3)若用乙培育高光效抗病水稻新品种，为了提高其在子代中的比例，应采用的育种方法是_____________，其比例为____。 (4)若下图为一株水稻(Aa)减数分裂过程中的一个细胞，同一条染色体两条姐妹染色单体的同一位点上的基因分别是 A 和 a ，造成这种结果可能的原因有______________________________________________。若要使水稻的高光效基因在玉米植株中表达，从理论上讲常用的育种方法是_________。 [答案] 1.(1)植物细胞全能性品种的)优良性状 (2)有丝单倍体育种明显缩短育种年限 3 (3)离体(的植物器官、组织或细胞) (4)具有两个亲本的遗传物质 2.（1）低光效AABB 或AAbb(写出其中一种即可) （2）不一定密码子具有简并性(或一种氨基酸可以由几个不同的密码子来决定) （3）单倍体育种1/2 （4）基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换基因工程
高光效栽培模式的理论基础
高光效栽培模式的理论基础 一、耕作 耕作措施包括翻耕、镇压和垄作等，主要是通过改变土壤表面和根分布层的土壤状况使土壤热特性和水文特性发生变化,影响土壤热量和水分交换,从而调节土壤温度和湿度。 （一）翻耕 翻耕使表土疏松，反射率降低，吸收辐射量增加，土壤孔隙度增大，空气含量增多，土壤热容量和导热率趋小，从而使土壤和近地面层空气温度变化剧烈。其对温度的影响，随季节和昼夜的变化而有不同。一般是白天温度高而夜间低,日较差大。白天或温暖季节,热量积集表层，因而翻耕影响的那一层温度相对较高，下层则较低。夜间或寒冷季节，由于翻耕地土壤深层向表层传递的热量相对较少，因而表层温度也较低，而深层则较高。这表明翻耕所引起的效应，在低温时间里是表层降温，深层增温；在高温时间里则是表层增温，深层降温。翻耕影响的土层厚度，常因土壤种类、土壤含水量、翻耕深度和土壤疏松程度等的差别而异。一般是温暖季节的白天增温层厚度比寒冷季节的大，而寒冷季节的夜间降温层厚度比温暖季节的大。 翻耕的湿度效应，在较干旱的情况下，主要是通过切断或减弱土层内的毛管联系，使下层土壤水分向上输送减少，减弱土表蒸发，从而使土表形成干土层，抑制土壤水分消耗，土壤下层湿度相对增大。在湿润状态下，翻耕影响层的土壤湿度比其下层大，透水性和持水能力都强；与未翻耕地相比，在一定的时间内翻耕层的土壤湿度相对较高。 （二）镇压 镇压的小气候效应恰与翻耕相反。它使土壤紧密，土壤容重和毛管持水量增加，土壤的热容量、导热率都随之增大,因而土壤热交换的日总量相对较高,土壤温度变幅减少。这样在低温时期能保温，在高温时期则能降温，并可使土壤表层水分增加，从而有利于作物生长。 （三）垄作 由于垄上土壤疏松，土壤水分不易上升，土壤表层变干，蒸发量减少，热容量减小，辐射增热和冷却都更加剧烈，因而土壤温度的日较差变大。一般在高温时段可起增温作用，在低温时段起降温作用。垄上疏松的土壤表层在降水多的时期对排泄田间径流、降低土壤湿度也有较大作用。土壤表层的土壤湿度虽相对较低，下层却保持了较多的水分，湿度相对较高。垄向、垄高和垄面倾角的温度效应随日照时数、太阳辐射总量以及纬度和季节的不同而有相应的变化。在白天，一般南北垄的温度高于东西垄；南北垄的东侧和西侧温度无甚差别，而东西垄的南侧温度高于北侧。此外，垄作还可改善光照和通风条件。 二、种植方式 种植方式包括种植行向和密度、间作套种等。不同的种植方式主要通过不同的作物
三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程
三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程 三系法杂交水稻育种 （1）三系法杂交稻的由来：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1代优于双亲的现象称为杂种优势。具体地讲，杂种F1代在生长势、生活力、繁殖率、抗逆性、适应性、产量和品质诸方面比双亲优越。杂种优势可分为超亲优势、平均优势和竞争优势。人们常说的杂种优势利用通常是指利用作物的竞争优势。 水稻是典型的自花授粉作物，雌雄同花。水稻杂种优势利用，只有依靠雄性不育的特性，通过异花授粉的方式来生产大量的杂交种子的方法有多种，其中之一便是使用雄性不育系（A）、保持系（B）和雄性不育恢复系（R）来配制杂种一代。由于这种利用水稻杂种优势的方法需要不育系、保持系和恢复系配套，故称为三系法杂种优势利用。用此法培育的杂交水稻简称为三系法杂交稻。水稻三系之间关系密切，其中不育系除了雄性器官发育不正常、花粉败育不能自交结实、抽穗吐颈不完全之外，其余性状与保持系基本无异。保持系与不育系杂交，获得的不育系种子供来年制种和繁殖用；不育系与恢复系杂交，获得的杂交水稻种子供下季大田生产用；保持系与恢复系的自交种子则可继续作为保持系和恢复系用。（2）三系法杂交稻育种的历史：1958年，日本东北大学胜尾清发现中国的红芒野生稻能导致藤板5号产生雄性不育。1966年日本琉球大学新城长友以钦苏拉包罗Ⅱ为母本与台中65杂交，育成BT型不育胞质台中65A，并将该杂交组合后代的部分可育株经自交稳定选出了BT型不育系的同质恢复系，于1968年实现粳型杂交稻三系配套。我国杂交水稻的研究始于1964年，当时在湖南安江农校任教的袁隆平从洞庭早籼、胜利籼和矮脚南特等籼稻品种中找到6株雄性不育株，并根据花粉败育情况分为无花粉型、败育型和退化型3种。随后进行的遗传和数以千计的测交试验表明：这些材料属于单基因控制的隐性核不育，找不到能完全保持其不育特性的品种，利用价值不大。1970年11月，李必湖等在海南省三亚市南红农场的水沟边发现了1株花粉败育的野生稻（简称野败），为雄性不育系的选育打开了突破口。次年春季的试验就表明广场矮3784、6044、二九南等品种（系）对野败不育株具有很好的保持能力。经过随后2年全国各育种单位的通力合作，到1972年冬在海南冬繁时就获得了农艺性状一致、不育株率和不育度均达到100%的不育系群体，如珍汕97A和B、二九南1号A和B等。至此，我国第一批野败细胞质不育系宣告育成。水稻雄性不育系育成以后，1973年原广西农学院等单位陆续筛选出IR24、IR26、泰引1号、古154等一批强优恢复系，并选配出汕优2号、南优2号等系列强优势杂交稻组合。从此，以我国籼型三系杂交水稻实现配套为标志，宣告杂交水稻选育成功。 （3）雄性不育系与保持系的选育：选育水稻雄性不育系首先要获得能稳定遗传的雄性不育株，其次是有能把雄性不育株的不育特性传递下去的保持材料，然后通过测交和连续成对回交，完成全部核置换之后就可育成三系雄性不育系及其相应的同型保持系。 ①雄性不育株的获得：获得原始的雄性不育株，可从大田自然群体中寻找或通过远缘杂交产生。前者如袁隆平早期从胜利籼、洞庭早籼、矮脚南特等籼稻品种中发现的C系统不育材料；后者如李必湖等发现并被试验证实由野生稻与栽培稻天然杂交产生的野败雄性不育株；四川农业大学通过地理生态远缘杂交获得的用于培育冈46A等不育系的不育株，湖南杂交水 稻研究中心用于培育印水型系列不育系的不育株及四川农科院水稻高梁研究所通过籼粳交获得的用于培育K系列不育系的不育株。这些不育株均为核质互作型不育，比较容易找到保持系，是选育三系雄性不育系不育单株的主要来源。 ②保持材料（B）的选育：保持系的选育可采取测交筛选和人工制保法进行。 测交筛选法：获得雄性不育株后，选用掌握的国内外育成的大量优良品种（系）与之杂交，
能源甘蔗种质资源的收集
能源甘蔗种质资源的收集、评价和保存 一、立项背景与意义（国内外现状、水平和发展趋势，项目实施对科学技术、产业或社会等具有的作用与意义，附主要参考文献) 资源是一个国家可持续发展的基础，随着石油和煤炭等不可再生资源的 日益枯竭，世界资源问题日趋严重。能源植物是可再生资源，它的开发和研究越来越受到各国政府和研究人员的亲睐，其不仅可以有效地缓解能源紧缺的问题，而且它的利用不会引起环境的污染（Goldemberg J,2007；Miechael Doran,2004）。 能源植物通常是指那些利用光能效率高，具有合成较高还原性烃的能力，可产生接近石油成分和可替代石油使用的产品的植物以及富含油脂、糖类、淀粉类、纤维素类等的植物。从20世纪70年代开始，世界上许多国家都开始对能源植物开展研究，如日本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、美国的“能源农场”和巴西的“酒精能源计划”等（陈英明，2005）。 目前，可用于生产酒精的能源作物有：水稻、小麦、玉米、大麦、木薯、甘薯、土豆等淀粉类作物和甘蔗、甜菜、甜高梁等糖类作物（谭显平，2004）。一些国家和地区以玉米、水稻、小麦、木薯等粮食作物作为生产酒精的原料。对于我国来说，如果这些粮食作物用来作能源植物，这样不仅占用了粮食生产用地，减少了粮食产量，而且会严重影响到社会的可持续发展。因此，我国政府并不提倡用玉米、水稻等粮食作物作为能源植物来大力开发。以多种能源作物进行综合比较，土地单位面积产量以甘蔗为最高；产酒精量也名列前茅；以甘蔗为原料制燃料酒精技术完全可行；加工费也是以甘蔗为原料最低，可以大力发展（谭显平，2004；田春龙，2005）。发展能源甘蔗切实符合我国当前国情的需求。 快速生长的高光效植物是发展生物能源最理想的作物。甘蔗生长于热带、亚热带地区，是高效的C4植物，具有较强的光合速度和干物质积累能力。它的光饱和点比其它作物高，CO2补偿点低，呼吸作用少，因此光合作
水稻转基因育种研究进展 7
水稻转基因育种研究进展 王彩芬,安永平,韩国敏,张文银,马 静 (宁夏农林科学院农作物研究所,宁夏永宁 750105) 摘要:对水稻转基因技术在抗虫、抗病、抗逆及改良米质等方面的进展进行了综述。 关键词:水稻; 转基因育种; 进展 中图分类号:S511.035.3 文献标识码:A 文章编号:1002-204X(2005)06-0055-03 20世纪下半叶以来,由于分子生物学研究的巨大成就,使生物学成为自然科学的带头学科,它的理论和方法已渗透到生命科学的许多领域,为生命科学的研究带来新的思维方式和研究手段。基因工程技术在植物遗传育种上应用很广泛,并取得了显著成就。 水稻是最重要的粮食作物之一,世界上约有一半以上的人口以稻米为主食。据专家预测,到2025年在现有稻谷产量的基础上再增加60%才能满足需要(K hush,1995)。随着人口的增长和耕地面积的减少,世界尤其是我国将面临粮食问题的严峻挑战,培育优良品种是提高稻谷产量的主要途径。传统的育种技术已为培育水稻新品种做出了巨大贡献,并将在今后继续发挥主导作用,但由于品种资源的贫乏,单靠传统育种已很难有大的突破。基因工程技术为水稻分子标记辅助育种、水稻转基因育种提供了一条新途径。转基因技术可以将水稻基因库中不具备的抗病、抗虫、抗除草剂、抗旱、耐盐、改善品质、提高产量等基因转入水稻,从而实现水稻种质创新和为生产提供优良品种。自1988年以来,国内外已得到了许多水稻转基因植株,涉及到抗虫、抗病、抗除草剂、抗旱、耐盐、改良品质等重要农艺性状,有些已进入田间试验和应用阶段。 1 水稻转基因育种进展 植物转基因育种是利用遗传工程的手段,有目的地将外源基因或DNA构建导入植物基因组,通过外源基因的直接表达,或通过对内源基因表达的调控,甚至通过直接调控植物相关生物如病毒的表达,使植物获得新的性状的一种品种改良技术。在植物分子生物学研究的众多材料中,水稻不仅是世界重要粮食作物,而且由于其基因组较小、重复序列较少的优点而成为一种重要的分子遗传学研究的单子叶模式植物,基因组测序已完成。自1988年首次获得转基因水稻以来,水稻转基因技术已获得突飞猛进的发展,目前已成功获得籼稻、粳稻、爪哇稻的转基因植物。随着基因枪转化技术的建立和根癌农杆菌介导转化法的成功,水稻基因转化技术日益完善。而且转移目标基因已从报告基因或筛选标记基因进入改良水稻抗性和适应性,以及改善品质,提高产量等重要基因的利用。 1.1 抗虫转基因水稻育种 水稻是虫害最多的大田作物,稻螟虫和稻飞虱危害最为严重,水稻中抗虫资源贫乏,转基因技术为抗虫品种的培育提供了一条新途径。自从1989年实现苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)抗虫基因转化水稻并得到再生植株以来,转抗虫基因水稻的研究取得了很大进展。转抗虫基因水稻包括转Bt基因、转蛋白酶抑制基因和转凝集素基因。在转Bt基因的研究方面,中国农科院生物技术中心杨虹等(1989)将Bt基因导入水稻品种台北309、中花8号的原生质体并获得再生植株;Fujim oto等(1993)通过电激法将cry LAb 基因导入水稻,首次报道了转Bt基因水稻对二化螟和稻纵卷叶螟的抗性。项友斌等(1999)利用农杆菌介导实现了苏云金杆菌抗虫基因cryI A(b)和cryI A(c)在水稻中的转化;黄健秋等(2000)利用农杆菌介导获得转(Bt)基因秀水11和春江11植株;薛庆中等(2002)利用农杆菌介导获得转双价抗虫基因(cryI Ac和豇豆胰蛋白酶抑制基因C pTI)浙大19植株;朱常香等(2002)获得Bt和X a21共转化水稻(C48)植株。近几年转Bt基因研究越来越多,进展很快,在籼稻、香稻、爪哇稻、杂交稻、深水稻中获得成功,选育出克螟稻1号、2号、3号(舒庆尧等,1998)。转Bt基因水稻在我国已进入环境释放阶段,有望培育出应用于生产的抗虫品种。 在转蛋白酶抑制剂基因水稻研究方面,通过电激介导原生质体转化,Xu等(1996)把豇豆胰蛋白酶抑制剂基因C pT i转入粳稻品种台北309,转基因植株对大螟和二化螟2种水稻虫害都具有抗性;通过基因枪介导马铃薯蛋白酶抑制剂基因PinⅡ转化水稻,Duan等(1996)获得了Nipponbare、台南67和Pi4等3个粳稻品种的抗大化螟转基因株系;Lee等(1999)利用PEG介导法将大豆K units胰蛋白酶抑制剂(SK TI)的cDNA转入粳稻Nagdongbyeo的原生质体,再生转基因植株的后代抗褐飞虱。曾黎琼等(2004)利用农杆菌介导将马铃薯蛋白酶抑制剂基因(PinⅡ)导入玉优1号、HT-7中;孔维文等(2004)利用农杆菌介导将PT A和马铃薯高赖氨酸蛋白基因(S B401)同时转入超级杂交稻亲本材料1826中。在转凝集素基因水稻研究中,主要是转雪莲花凝集素(G NA)基因,采用基因枪法,英国John Innes Centre(Maqbool等,1999;Rao等,1998;Sudhakar等,1998)把G NA基因导入AS D16、M5、M7、M12、FX92D、Basmati370等籼稻品种中,得到200多株转基因植株,G NA在水稻中呈高水平的组成性表达(用Ubi启动子)或韧皮部专一性表达(用Rssl启动子),转基因植株抗褐飞虱。在我国,傅向东等(1997)用G NA基因枪转化水稻IR72、IR76、珍汕97和秀水11等品种,部分转基因植株子代对褐飞虱有一定抗性;T ang(唐克轩等,1999)通过基因枪介导实现了G NA 基因和X a21基因的共转化,得到了转基因植株。唐克轩等(2003)利用农杆菌介导将半夏凝集素基因(pta)导入粳稻鄂宛105、中花12和籼稻E优532中,获得7个转基因纯系。 1.2 抗病转基因水稻育种 抗病转基因水稻包括转抗病毒基因、抗真菌病害基因和抗细菌病害基因。抗病毒转基因已开展了8种病毒的转基因研究,包括水稻通枯罗病毒(rice tungro disease)、水稻齿叶矮缩病毒(rice ragged 收稿日期:2005-07-21 作者简介:王彩芬(1968-),女,副研究员,从事水稻花培育种研究。T el:0951-*******E-mail:caifen-68@https://www.360docs.net/doc/b114001668.html,
作物育种学重点名词解释
1作物品种：某一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件，具有相对稳定的遗传性和相对一致性，生物特性和形态特征与同一作物的其他类似群体相区别的生态类型。 2自交系品种：是对突变或杂合基因型经过连续多代的自交加选择而得到的同质纯合群体。 3杂种品种：是在严格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体。 4无性系品种：是由一个无性系或几个遗传上近似的无性系经过营养器官繁殖而成的。 5地方品种：一般是指在局部地区内栽培的品种，多未经过现代育种技术的遗传修饰，所以又成农家品种。 ？野生近缘种：指现代作物的野生近缘种及与作物近缘的杂草，包括介于栽培类型和野生类型之间的过度类型。 ？体细胞杂交：诱导两个不同亲本的原生质体互相融合形成异核体，异核体再生出细胞壁进而在有丝分裂的过程中发生核融合。这一过程称为￣￣ 6作物的育种目标：是指在一定的自然、栽培和经济条件下，计划选育的新品种应具备的优良特征特性，也就是对育成品种在生物学和经济学性状上的具体要求。 7高光效育种：是指通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作物产量的育种方法。 8选择育种：是指对现有品种群体中出现的自然变异进行形状鉴定、选择并通过品系比较试验、区域试验和生产试验培育农作物新品种的育种途径。 9混合选择育种：是从原始品种群体中，按育种目标的统一要求，选择一批个体，混合脱粒，所得的种子下季与原始品种的种子成对种植，从而进行比较鉴定，如经混合选择的群体确比原品种优越，就可以取代原品种，作为改良品种加以繁殖和推广。 10杂交育种：不同品种间杂交获得杂种，继而在杂种货代进行选择以育成符合生产要求的新品种。 11远缘杂交：通常将植物分类学上不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间所进行的杂交称为远缘杂交。 12异附加系：是在某物种染色体组的基础上，增加1个、1对或2对其他物种的染色体，从而形成1个具有另一物种特性的新类型个体。 13异置换系：是指某物种的一对或几对染色体被另一物种的一对或几对染色体所取代而成的新类型个体。
作物育种学各论(水稻)试题库答案版
作物育种学各论 水稻育种试题库 一、名词解释 1、垩白质：是松散的淀粉，易碎，外观差 2、糊化温度：即在米饭蒸煮时，稻米淀粉粒加热吸水膨胀至不可逆时的温度。此时淀粉粒在偏光显微镜下失去双折射现象，所以也称双折射终点温度。 3、糙米率：稻谷去除果皮后的% 4、精米率：糙米去除种皮、胚后的% 5、整精米率：去除碎米后的整米% 14、短日高温生育性 15、雄性不育系 16、雄性不育保持系 17、雄性不育恢复系 18、孢子体不育 19、配子体不育 20、光敏核不育性 二、填空题 1、水稻是世界上最重要的两大粮食作物之一，其栽培面积和总产仅次于小麦。全世界种植水稻的国家和地区有112个之多，但栽培面积集中在亚洲，占世界水稻总栽培面积的90 %以上。 2、水稻是我国最重要的粮食作物，总面积、总产量及单位面积产量均居全国粮食作物首位。 3、我国是水稻原产地之一，亚洲栽培稻的祖先种普通野生稻分布极广：南起海南三亚，北至江西东乡，西起云南盈江，东至台湾桃园。 4、我国水稻分布跨越热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带等五个气候带，世界上种稻最北点在我国黑龙江省漠河，53°27’N 。 5、我国水稻育种史上水稻矮化育种和杂交水稻两大事件被誉为水稻的绿色革命。 6、50年代标志着我国水稻矮化育种新纪元的3个里程碑式的矮杆品种是 矮脚南特、广场矮、台中在来1号。 7、我国水稻区划分华南双季稻稻作区、华中双单季稻稻作区、
西南高原单、双季稻稻作区、华北单季稻稻作区、东北早熟单季稻稻作区、 西北干燥区单季稻稻作区等6个稻作区。 8、江苏属于华中双单季稻稻作区，按照本省的水稻区划又可分太湖稻作区、 镇宁扬丘陵稻作区、沿江稻作区、里下河稻作区、沿海稻作区、徐淮稻作区等6个稻作区。 9、根据江苏的地理位置和生态条件，适合本省种植的粳稻品种为、 、、等4个熟期类型。 10、水稻的产量构成因素主要有穗数、每穗粒数、结实率、千粒重。 11、生产上栽培的水稻品种千粒重一般为 18 至34 g。 12、稻米品质具体包括外观品质、蒸煮和食用品质、加工品质和 营养品质。 13、根据国家优质稻谷标准，稻米的外观品质指标主要有胚乳的半透明性和 垩白质2项，籼稻还包括粒型指标，用长宽比衡量。 14、根据胚乳的透明程度，可将稻米分为两类，糯稻米为不透明，普通稻米为不透明、模糊和半透明。一般直链淀粉含量低于 2 %的称为糯稻。 15、国家优质稻谷标准衡量稻米蒸煮品质的指标有直链淀粉含量和胶稠度 2项。 16、与粳米相比，通常籼米的直链淀粉含量高。 17、糊化温度常用胚乳碱扩散值来表示，糊化温度越低，胚乳碱扩散值越高。 18、胶稠度用米胶冷后的凝胶长度来衡量，凝胶长度越长，则胶稠度软。 19、水稻的最重要的两大病害是指稻瘟病和白叶枯病。 20、近年来生产上逐年扩展、发生严重的水稻病害有条纹叶枯病和纹枯病，它们均是由灰飞虱传播的病毒病。 21、目前生产上应用的籼稻品种株高多由矮秆基因sd-1控制，矮秆表现为半矮生型。 22、水稻生育期的长短与水稻的感光性、基本营养生长特性和感温性有关。 23、水稻花青素着色遗传是受 C 、 A 、 P 所构成的一个互补系统控制。 24、稻米的胚乳是3倍体组织，正反交WX（或wx）基因的剂量效应对杂种F1稻米的直链淀粉含量，影响很大。 25、水稻的学名是Oryza sativa L.，属禾本科稻属（Oryza）。 26、稻属中有两个栽培种，即亚洲 \ 普通栽培稻和非洲 \ 光身栽培稻。 27、普通栽培稻分籼亚种、粳亚种 2个亚种。