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1、我国水稻分子育种计划的策略分子植物育种,2005年,第3卷,第5期,第603—608页MolecularPlantBreeding,2005,Vo1.3,No.5,603—608特邀报告INVITEDREPoRT我国水稻分子育种计划的策略黎志康-l中国农业科学院作物科学研究所,农作物基因资源和遗传改良国家重大科学工程,北京,10008l;2国际水稻研究所,马尼拉,菲律宾通讯邮件.1izhk@caas.net.cn摘要从种质资源中发掘和利用优异基因是实现突破性育种的关键.现有常规育种技术对种质资源的低利用率及其在性状改良上的局限性是近几十年来水稻改良出现徘徊局面的根本原因
2、.本文首次提出应用大规模回交育种构建我国优良水稻导入系群的方法和以此为基础材料建立我国水稻分子育种协作网的策略,简要地阐述了应用分子标记和导入系进行水稻种质资源中有利基因/QTL的大规模发掘和复杂性状QTL聚合改良的分子育种技术路线,并简要地展望了这一分子育种策略的应用前景.关键词种质资源,基因发掘,分子育种StrategiesforMolecularRiceBreedinginChinaLiZhikang上ITheInstituteofCropSciences,NationalKeyFacilityforCropGeneResourcesandGeneticImpro
3、vement,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing,10008I;2InternationalRiceResearchInstitute,Manila,PhilippinesCorrespondingmail,lizhk@caas.net.cnABSTRACTToefficientlydiscoverandutilizeusefulgenesfromgermplasmresourcesisthekeytoachievenewbreakthroughsinriceimprovement.Theunderutilizati
4、onofgermplasmresourcesandempiricalbased印一proachbyconventionalbreedingstrategyareresponsiblefortheslowprogressofriceimprovementinthepastdecades.ThisarticlebrieflydescribedacomprehensivestrategyandperspectivesregardingestablishingtheChinaNationalMolecularRiceBreedingNetworkandthetechnicalc
5、omponentsregardinghowtodevelopintrogressionlinesets(ILs)ineliteChinesericebackgroundsbybackcrossbreedingandtousemolecularmarkersandILsforhighlyefficientgene/QTLdiscoveryandtraitimprovementbygene/QTLpyramiding.KEYWORDSGermplasmresources,Genemining,Molecularbreeding建国以来,我国农作物的生产水平有了突飞猛进的发展
6、,优良作物品种对作物增产的贡献达35%左右.一方面,科学遗传理论在作物育种中的应用,使得农作物的产量潜力大幅度增加,其中水稻品种的半矮秆化和杂种优势利用堪称农业科技上的"绿色革命".然而,中国人口50年来增长了2.6倍达到13亿,人均耕地面积由0.18hmz减少到0.1Ohm2.我国人口过快增长和农业的高速发展导致了对土水资源的过度开发和生态环境的恶化.50年来,经济建设占用了大量良田,导致耕地面积和整体质量逐年下降.我国农业资源利用低效高耗,我国人均淡水资源只有世界人均的1/4,约70%用于农业,70%用于水稻生产,水利用效率不及发达国家的40%,而氮肥和磷肥的有效利
7、用率分别只有30%~35%和l0%~20%.水稻是我国最大的粮食作物,水稻生产在未来的20~30年内必须保持稳定的增长,而且这一增长是要在更少的土地和水资源条件下完成.培育高产,优质,稳产的水稻新品种是水稻生产可持续发展的最佳途径.目前,我国生产上大面积种植的主要水稻品种的产量,品质水平已相当高.在此基础上进一步提高常规稻和杂交稻品种的产量潜力,稳产性和品质越来越困难.近十多年来我国主要稻区在育种上的缓慢进展已充分证明了这一点.究其原因,现有常规育种研究对种质资源的低利用率以及传统育种在方法和手段上的局限性是问题的关键所在.r,'分子植物