作物早熟性基因定位与遗传效应的研究进展

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1、作物早熟性基因定位与遗传效应的研究进展葛选良1,2,钱春荣1,王柏臣2,于洋1,姜宇博1(1黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，哈尔滨150086；2中国科学院植物研究所，北京100093)摘要：对于作物育种而言，早熟性是一种优良的综合性状。因此，探讨如何将常规育种方法和分子生物学技术相结合，用以缩短主要作物品种生育期，对作物生产的发展具有十分重要的意义。本文概括了作物早熟性相关性状，重点阐述了作物早熟性相关性状定位与遗传分析的研究现状，提出了目前作物早熟性育种研究中存在的问题与未来的研究展望。关键词：作物；早熟；性

2、状；基因定位；遗传效应ResearchProgressinGeneMappingandGeneticEffectsofCropEarlinessGEXuan-liang1,2,QIANChun-rong1,WANGBai-chen2,YUYang1,JIANGYu-bo1(1InstituteofTillageandCultivationofHeilongjiangAgriculturalScienceAcademy,Harbin150086;2InsituteofBotanyoftheChineseScience

3、Academy,Beijing100093)Abstract:Forthepurposesofcropbreeding,earlinessisanexcellentcomprehensivecharacter.Therefore,exploringhowtocombineconventionalbreedingmethodswithmolecularbiotechnologytoshortenthegrowthperiodofthemaincropvarietieshasveryimportantsignifica

4、nceforthedevelopmentofcropproduction.Thispapersummarizesthecropearlinessrelatedtraits,focusesonthecurrentsituationofrelatedtraitslocationandgeneticanalysisofcropearlinessandproposesexistingproblemsincurrentcropearlinessbreedingandfutureresearchprospects.Keywor

5、ds:crop;earliness;traits;genemapping;geneticeffects作为人类粮食和家畜饲料的主要来源以及工业生产的重要原材料，玉米、水稻、小麦、棉花和高粱等农作物在世界各地广为栽培[1]。随着耕地面积的减少以及人口的激增，人类对作物的需求量将持续呈刚性式增加。同时，由于近年来极端异常气候的频发，农业生产上对早熟、优质、高产且适于机械化收获作物新品种的需求愈加迫切。对于作物育种而言，作物早熟性既是一个优良的农艺性状，也是一个良好的品质性状。品种生育期的适宜与否不仅涉及到该品种对特定地

6、区光温资源的利用程度和增产潜力的发挥，也关系到其在地区与季节方面的适应性大小。不同作物早熟性遗传的研究表明，作物早熟性是一个受多基因系收稿日期：2014-01-13修回日期：2014-03-18网络出版日期：URL：基金项目：哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目（2012RFQYN017、RC2011QN002020）第一作者研究方向为玉米分子标记辅助育种。E-mail:gexuanliang@163.com通信作者：钱春荣，研究方向为玉米遗传育种。E-mail:harbinmaize@163.com统控制的、复杂

7、的数量性状。通过育种方法和生物学方法对作物品种生育期进行遗传改良，特别是适当缩短作物品种生育期，在一年二熟或二年三熟地区可提高复种指数，增加全年总产；在高纬度、高海拔、无霜期短的高寒地区不仅可以充分利用高寒地区的光温资源，还可避免生育前期低温冷害和生育后期的早霜危害，从而保证作物的产量和品质，对作物安全生产具有十分重要的意义[2-5]。但由于材料的限制以及研究时间、地点、方法的不同，不同研究者对不同作物早熟性遗传的认识也不尽相同。本文就主要作物早熟性相关性状的基因定位与遗传分析研究进行综述，以期为作物早熟性育种提供

8、一定的参考和理论依据。1作物早熟性相关性状作物的生育期是由各个生育阶段组成的，玉米、水稻、小麦、高粱等作物一生中经历着出苗、抽穗、开花、灌浆、成熟等阶段，决定其生育期的主要因素是其感温性和感光性。水稻的生殖生长期与成熟期相对稳定，因此通常都用播种到抽穗的天数来反映水稻品种生育期的长短[6]。小麦抽穗期、开花期与生育期呈显著正相关，但却并不完全一致。抽穗期作为