★作物遗传育种论文摘要范文作物遗传育种论文摘要写

作物遗传育种论文摘要范文作物遗传育种论文摘要写 CRISPR/Cas9系统是近年发展起来的、由导向RNA介导的基因组定向技术.总结了CRISPR/Cas9基因组定向技术的发展历程,并综述了其在作物遗传育种研究中的多方面应用.CRISPR/Cas系统是存在于大多数细菌与所有古生菌中的一种后天免疫系统,以消灭外来质体或者噬菌体.根据Cas蛋白组分及氨基酸序列不同,已发现的CRISPR/Cas系统可以分为3种不同类型,型、型和型.其中,型是以Cas9蛋白及导向RNA为核心组份,组成较为简单,是目前经过改造用于开发基因组定向技术的主要类型.自CRISPR/Cas9技术体系首先在人类与动物细胞系中建立后,经过改造的CRISPR/Cas9系统被迅速地应用于拟南芥、烟草、高粱、水稻、小麦、玉米等不同植物基因组的定向研究中.CRISPR/Cas9与ZFNs或TALENs一样都是通过自身的核酸内切酶活性引起靶位点DNA序列双链断裂,然后通过非同源末端连接或同源重组介导的修复2种方式引入突变.至今,在多种作物中已实现诱导产生多种定点突变(包括插入、缺失或修饰等),并可获得较高的突变诱导率和可稳定遗传的基因组后代植株.与ZFNs或TALENs技术相比,CRISPR/Cas9技术可以实现对基因组中多个靶基因同时进行,从而可以用来修饰同一基因家族中的不同成员或同一代谢途径中的不同调控基因,为其一大优势.由于CRISPR/Cas9技术具有突变诱导率高、成本低、易于操作及可以多重基因等特点,已成为具有广阔应用前景的作物遗传改良与育种研究的分子操作系统.CRISPR技术除了可以对基因组中不同靶基因进行定向以外,还可以广泛地应用于基因表达调控研究、细胞定位运输系统研究及新型RNA沉默系统构建等方面.基因组技术是继转基因技术之后人类对生物进行遗传操作的又一个革命性技术.但是,与转基因技术相比,CRISPR/Cas9基因组技术操作更加简单、快捷.应用CRISPR/Cas9基因组技术进行育种可以不引入外源基因,在进行基因组之后可以不留下转基因的痕迹,从而导致定义转基因生物的不明确性,因此,政府监管部门是否应该按照转基因的管理办法来监管CRISPR/Cas9技术的应用尚有待决定. 遗传标记主要有形态标记、细胞学标记、生化标记和分子标记四种类型.作物遗传育种中应用的分子标记主要有、和等,均主要用于辅助育种.本文较详尽地介绍了遗传标记系统及其在作物遗传育种的应用,并着重探讨了作物遗传育种中应用分子标记进行辅助选种的研究现状、存在的问题及应用的策略 作物遗传育种是农业科学的核心,是发展农业生产、提高劳动生产率的理论和技术基础.在作物遗传育种研究中,不断加强作物种质资源的搜集、保存、研究、利用,拓展和改进作物育种途径,深入开展技术和基础理论研究,大力发展生物技术,促进了作物遗传育种技术和理论水平的提高,使作物的遗传改良取得重大成就,推动了农业生产的持续稳定发展. SSR(simple sequence repeat)是建立在PCR技术上的一种广泛应用的分子标记,具有含量丰富、多态性高、共显性等优点.本文简要介绍了SSR分子标记技术的原理和特点,重点介绍了SSR分子标记技术在作物遗传育种中的应用,主要在作物遗传多样性、基因定位、分子辅助标记、遗传图谱构建、品种鉴定和纯度鉴定等方面进行阐述. 国家自然科学基金是国家支持基础研究的主要渠道之一.本文以15年(1998xx年)来国家自然科学基金中稻、麦类作物遗传育种面上类项目申请数据为依据,对稻、麦类作物遗传育种学研究的现状与趋势从研究领域和研究层次2个维度进行了深入分析.分析数据显示,15年来稻、麦类各类型项目申请量呈上升趋势,其中稻类项目的申请总量高于麦类项目.从研究领域来看,稻类研究项目申请量最多的是发育生物学,占稻类申请量的37.4%,其次是抗性,占27.6%.麦类作物研究主要集中在抗性研究领域上,占麦类申请量的38.1%,其次是发育及品质,分别占23.7%和21.5%.从研究层次来看,随着水稻基因组测序的完成,稻类研究领先于小麦研究.稻类研究项目申请量最多的基因克隆与功能分析,占稻类申请量的41.6%,其次是分子标记与基因定位,占28.8%.麦类研究申请量最多的是分子标记与基因定位,占麦类申请量的36.5%,其次是基因克隆与功能分析,占28.2%.综合国内外研究现状,建议今后在继续加强对围绕高产、优质、高效、抗逆等研究持续资助的基础上,积极支持将基因组学、生物技术和生物信息学与传统作物学相结合的基础研究. ISSR(inter-simplesequencerepeat)标记技术是在SSR基础上发展起来的一项新的标记技术,由于其引物设计比SSR简单,不需要知道SSR两端的碱基序列,多态性高,重复性好,能够提供更多的信息,已在多种动植物的种质鉴定、遗传作图、基因定位、遗传多样性等研究方面得到应用.本文对ISSR技术的特点、实验操作及其在作物遗传育种领域的应用进行了概述. 染色体片段导入系是在轮回亲本的遗传背景上只含有一个或少量供体染色体片段的家系,可作为QTL分析的重要材料.在QTL检测时,染色体片段导入系的遗传背景清楚,可有效检测微效基因及隐蔽基因,准确地评价供体染色体片段的遗传效应,打破优良基因与不良基因的连锁,提高QTL检测的效率和准确性.另外,染色体片段导入系不仅可用于QTL精细定位和基因克隆、QTL间互作、QTL与环境互作以及*优势的研究,同时还可用于作物聚合育种和分子设计育种.本文对染色体片段导入系的构建及其在作物遗传育种中的应用进展进行了综述. 作物遗传育种学科的创新发展,对促进现代农业的健康发展和保障我国粮食安全具有重大的意义.作者总结了近年来我国在作物遗传育种学方面取得的主要进展,从基因组学、种质资源保护与利用、新基因挖掘、作物*优势机理及利用、分子标记育种、分子设计育种、作物细胞工程和诱变育种等方面分析了,十三五,重点发展的方向. Fire等(1998)发现在线虫中双链RNA可以有效地阻断同源基因的表达,并将这一现象称为RNA干扰(RNA interference,RNAi),从而获得了xx年的诺贝尔生理学/医学奖.RNA干扰是指由双链RNA引发的专一性沉默同源基因的现象,它可以专一性降解同源基因的mRNA或修饰同源基因的启动子.目前有3种转基因方法可以引起植物内源基因的RNA沉默:产生双链RNA转录本的反向重复RNAi(IR-RNA)、反义RNA(anti-sense RNA)技术和正义过量表达外源基因(sense RNA).RNAi技术作为一种下调表达技术,现在已经开始应用于许多作物的遗传改良以及外来病毒的基因沉默.本文综述了目前RNAi技术在作物重要功能基因的鉴定、抗病毒作物的培育、降低有害物质含量或提高有益物质含量以改良作物品质、增加工业原料的含量等方面的研究进展.随着人们对作物代谢调控和RNAi机制的进一步认识,RNAi技术必将在作物遗传育种中