導語：如何才能寫好一篇雜交水稻生物技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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[關鍵詞]超級水稻 育種 高產

中圖分類號：S5 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2014）45-0200-01

1.超級稻的基本概念及特征

超級稻是通過理想株型塑造與雜種優勢利用相結合選育的單產大幅度提高、品質優良、抗性較強的新型水稻品種。超級稻基本特征主要表現為穗型變大、分蘗力較強、株高提高、光合能力強、株型優化、生產量

大。第一，穗型較大。分析表現超級稻品種總體穗型較普通水稻品種大，秈型超級稻品種大多每穗粒數在

150-200粒，超級稻增產因子分析表明超級稻比普通水稻增產主要因子是提高每穗粒數。第二，分蘗較強。

近年來超級稻品種和組合特性觀察表現，超級稻品種和組合的分蘗力較強，低位分蘗多，分蘗速度快。第三，株高較高，雜交稻增產主要依靠生物產量的提高，大多數超級稻品種株高有所提高，同時葉面積密度下降，生物產量提高，收獲指數較高。第四，養分利用率較高，超級稻氮、磷、鉀的生理效率較高。第五，光合能力強，超級稻光合能力強，尤其是生育中后期的光合潛力大，積累的干物質多，后期普遍表現青稈黃熟，從而能制造更多的光合產物并及時向籽粒轉運而形成較高的產量。

2.國內外水稻育種研究狀況

面對日益嚴峻的世界糧食安全問題，在二十世紀八十年代日本、國際水稻研究所實施水稻超高產育種即超級稻育種計劃以后，中國于1996年正式啟動了水稻超高產育種項目。雖然我國的水稻超高產育種起步相對較晚，但是無論在理論基礎研究和育種實踐應用等方面都取得了重要進展，雜交水稻的研究尚處于國際領先水平。

2.1 國外水稻育種研究狀況

新世紀，由于生物工程技術應用與市場經濟的飛速發展，育種業全球化的步伐不斷加快，發達國家育種

業面臨全球化、產業化、高技術化的發展趨勢。美國基本上主宰了基因工程（轉基因技術）在育種上的應用，已經在轉基因玉米和大豆育種上打破了傳統的育種方法，基本上實現了高品質、特用專用、高產量、多用途的轉基因育種，實現了目標育種和定向育種。進入20世紀80年代后期，國際水稻所的育種、生理、栽培等學科的科學家合作研究聯合攻關，根據水稻形態、生理、物質生產等與產量的關系的研究結果，提出了培育“超級稻”后又稱新株型的超高產育種計劃。目前世界上美國、日本等國家在水稻育種方面處于領先地位，而我國在水稻育種方面的優勢在于雜交水稻育種研究。

2.2 國內水稻育種研究狀況

我國水稻育種業比歐美發達國家有很大差距，在第三世界中處領先地位。1996年農業部決定開始組織立項為期l0年的“中國超級稻研究”的重大項目，攻關目標是通過各種途徑的品種改良和配套栽培技術體系的搭建和完善。

中國常規稻的超高產育種。我國水稻育種專家黃耀祥院士提出的矮生早長或叢生早長育種計劃，主要方法是在矮化、叢化育種的基礎上實施“早長育種”思路，使穗數和穗重在更高的水平上協調統一。在這種理

論中，認為矮生早長類型水稻的特點應是在營養生長前期就長出較長、較厚、較大的葉片和葉鞘，相應地提

高了莖稈的粗壯度和葉面積指數，以利于營養物質的大量合成和貯存，為孕育穗大粒多提供物質保證，通過該理論成功培育出了一批理想品種。

中國雜交水稻的超高產育種。我國國家雜交稻工程技術研究中心袁隆平院士提出的三系、二系、一系育種法，把雜交水稻概括地劃分為三個戰略發展階段，即“三系法為主的品種間雜種優勢”，“兩系法為主的亞種間雜種優勢”，“一系法邊緣雜種優勢”，并取得了明顯的育種效果，培育出新品種，在國內南方稻區大面積推廣達2億畝以上，取得了顯著的社會經濟效益。

我國三北地區（東北、華北、西北）主要以栽培粳稻為主，吉林、遼寧、黑龍江三省區的科研優勢雄厚，培育出的粳稻品種更因受三北地區的自然、氣候、地理環境的制約，主攻方向是抗低溫、冷害、抗逆、抗倒、米質優并能達到一定的產量水平。

3.超級稻高產栽培研究技術進展

近年超級稻的栽培在全國不同稻區也取得了突破性進展。在超級稻示范推廣的同時各地根據區域生態特點結合當地主推品種特性，集成一批超級稻超高產栽培技術。湖南研究了“壯稈重穗超高產栽培法”，成功采用壯桿重穗栽培法，運用“穩前攻中促后”的水肥運籌原則，以壯桿大穗和高結實率而獲得高產超級水稻育種。國家雜交水稻工程技術研究中心，則針對三熟制雙季稻生長季節緊張的實際情況，研究出“高中壯”滿負荷超高產栽培技術。同時，中國水稻研究所以超級稻協優9308為核心材料，將培育壯秧、寬行稀植、精確施肥、定量控蘗、化學調節、好氣灌溉、病蟲草綜合防治等技術組裝配套為“后期功能型”超高產栽培，通過改善根系生長和活力，提高后期物質生產能力，取得了大面積均衡高產，而且獲得較好的經濟效益。江蘇研究集成“超級稻精確定量超高產栽培技術體系”，即采用偏遲熟超級稻品種，通過“精苗穩前-控蘗攻中-大穗強后”的栽培途徑實現超級稻超高產。安徽研究提出采用生育期適中偏長超級稻品種，通過適當早播、合理稀播培育壯秧增加積溫；大田早期迅速創建一個較大的葉面積指數、促進水稻群體盡早進入光合適期，生育中期壯稈強根、延長有效葉面積高值期，生育后期補充營養、濕潤灌溉增強群體活力和抗逆性、減緩高效葉面積下降速率以補償群體光合勢的超級稻“補償超高產栽培”的技術思路。

4.世界超級水稻育種技術展望

我國雜交水稻的研制成功是當代世界農業發展史上的重大進展，使得水稻單產獲得了大幅度提高，雜交水稻的大面積推廣，創造了巨大的社會和經濟效益，為實現我國糧食供需平衡作出重大貢獻，同時推動世界其它國家雜交水稻的研究。我國雜交秈稻，從不育系的胞質類型分為野敗型、矮敗型、岡-D型、K型和印尼水田谷型。目前世界上水稻育種的發展趨勢：國際水稻新的育種目標是提出培育“超級稻”即理想的新株型。目前世界上水稻育種實踐中仍主要采用雜交育種等常規手段，近年來隨著生物技術的迅速發展，各國的育種學家愈來愈廣泛地采用基因工程等現代生物技術用于水稻育種的研究當中，試圖將一些控制優良性狀的外源基因導入水稻，從而培育出高產、優質、抗性強的水稻新品種。轉基因技術在水稻種植領域的成功運用，能夠將水稻自身不具有的外源基因導入水稻育種，彌補某些遺傳資源的不足之處，豐富水稻育種的基因庫，促進了水稻育種的發展?？钩輨┦腔蚬こ套钤缟婕暗睦妙I域之一，在水稻基因中成功獲得抗除草劑轉基

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據云南糖網2月1日消息， 2011年9―12月期間，農業部遙感應用中心對2011年我國廣東、廣西、海南、云南4省（區）甘蔗種植面積進行了監測。監測結果顯示：4省（區）甘蔗種植面積為2556.97萬畝，較上年增加187.87萬畝，增加7.93%。

華中農大克隆出水稻基因PMS3

據生物通網2月6日消息，來自華中農業大學作物遺傳改良國家重點實驗室和國家植物基因研究中心張啟發課題組的研究人員日前成功克隆出了控制水稻光敏感核不育的基因pms3，這一研究成果對于加速水稻“兩系”不育系的培育，促進作物雜種優勢利用研究的發展具有非常重要的意義。相關研究論文于1月30日發表在《美國科學院院刊》（PNAS）雜志上。

光敏感雄性核不育水稻農墾58S于1973年在湖北沔陽(今仙桃)發現，被認為是一個極其寶貴的遺傳資源。光敏感核不育水稻雜交體系又稱為“兩系”雜交稻，與傳統“三系”雜交稻相比，“兩系”雜交稻簡化了雜交育種和制種程序，降低了種子成本，且自由配種，能充分發揮雜種優勢。1987年啟動的中國國家“863”計劃，就將利用光敏感核不育培育“兩系”雜交稻作為主要內容之一列入生物技術領域。從那時開始，華中農業大學的張啟發課題組就一直致力于克隆控制水稻光敏感核不育的基因。2011年再度成功克隆出正調控水稻粒重的數量性狀基因GS5。

四省區“節水增糧行動”實施

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關鍵詞：水稻；強種植技術；種植效益；秈稻

中圖分類號：S571

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2016）11007102

1 引言

中國作為世界農業大國，水稻不僅是數以億計的中國人的食糧，更出口到全世界，給我國財政提供了一定的經濟支持。幾千年的水稻種植經驗，伴隨著科技的發展，水稻的種植技術和產量都有質的飛躍。水稻培植技術的優劣決定了我國的水稻產量高低，所以要不斷提升種植技術，對先進技術進行推廣與應用，讓我國的水稻產量越來越高。

2 水稻種植存在的問題

2.1 插秧密度過小

“雜交水稻”技術面世后，我國水稻的品種不斷增多，目前國內大范圍種植雜交水稻為矮稈水稻，育苗的技術也從水育發展到旱育。品種的優化讓水稻生存能力不斷提高，其產量與營養質量也不斷提升。目前我們國內各種稻類的種植都出現了插秧密度過小的問題，種植的秧苗數量過少，導致產量較低。

2.2 肥料使用問題

過去我們的傳統水稻種植一般采用有機肥（農家肥），現在我們的化學、生物技術水平不斷提高，根據稻米生長需求元素分析后專門制作推出了一些有機、無機肥料，富含水稻生長所需的氮、磷、鉀元素。

2.3 水稻品種選擇不當

種植水稻的主要人群還是以農民為主，因為知識儲備不多，文化水平不夠，對于水稻種植一般都依靠歷來的傳統的經驗傳承，因為水稻的品種不斷增加，對于水稻的選種很混亂，像華坪縣屬于亞熱帶氣候，海拔1100 m，年均溫度19.6℃。華坪縣主導品種D優527，這是由四川農業大學的水稻研究選育出來的品種，其莖稈很粗壯，苗期的繁茂性非常好，且分蘗力很強，穗型算是中等，且是長粒型，后期的轉色好。播種期在3月上旬，每畝秧田播種10～15 kg。但是如果整個縣都只種植統一品種的秈稻也會出現很多問題，比如說容易導致大范圍水稻受到水稻病蟲的侵害，所以我們需要對水稻品種選擇和種植進行規劃后合理安排種植。水稻的品種選擇需要根據種植地的土壤特性、地理海拔、氣候、氣溫等因素來綜合考慮。根據水稻生長周期來搭配種植不同品種水稻，保證水稻的產量能夠穩定并提高，使其抗病、抗害能力也能有所提高。

2.4 水稻育秧技術不當

稻農一般只重視插秧后的水稻管理，對于育秧過程不是很重視，這就導致很大比例的秧苗在育苗過程中沒有受到好的照顧從而影響水稻后期生長。常見問題有育秧過程過久、插秧太深、秧苗培育密度過大等。

2.5 水稻播種時間不當

不同品種的水稻對于氣候、濕度的要求都是不同的，所以根據水稻的特性來制定播種時間，可避免出現過早播種或推遲播種。

3 水稻栽培全過程技術分析和改善對策

3.1 選擇品種分析

根據種植地的海拔、氣候、平均溫度、濕度、土壤特性來選擇。目前同一品種的水稻分為抗病類和高產類。需要注意的是，不能大范圍只種植一種類型品種的水稻，這非常容易造成成片的水稻受到病蟲害的侵害，要合理的進行搭配，比如華坪縣就會在每塊田地里搭配種植抗病類和高產類的秈稻。

3.2 播種時間分析

華坪縣屬于一季中稻區，水稻播種期主要受前作收獲時間影響，播種過早、秧齡過長、秧苗分蘗不足、播種過晚、后期陰雨天氣都會影響授粉結實，增加病蟲害。最佳播種期以秧齡50 d為宜，前作西瓜以3月15日左右播種，前作小麥以3月1日左右播種為宜。

3.3 水稻用肥分析

我們水稻使用的肥料從以往的以農家肥為主慢慢變成以合成肥（添加氮、磷、鉀元素）為主，雜交水稻的產量非常高，營養價值也非常的高，這就歸功于雜交水稻有發達的根系，根系對于土壤里的養分吸收能力很強。表1為華坪縣2013年水稻推薦施肥配方，取得了良好的成效。

2013年全縣推廣水稻測土配方施肥技術4.3萬畝，畝均增產16.3 kg，增2.56%，畝減不合理施肥（純量）0.46 kg，增收節支33.3元。

3.4 水稻灌溉分析

植物和動物的生長都離不開水的滋養。水稻是需水較多的作物，長期以來，農戶都是采用淹水灌溉。實踐證明，這種灌溉方式會加重病蟲害發生，造成植株徒長，增加倒伏風險，除移栽后需要保持水層保證秧苗成活外，水稻的整個中后期都不需要深水灌溉，采用間歇灌溉，干濕交替既能滿足水稻對水分的要求，又能夠促進植株健壯生長，減輕病蟲害發生。因此華坪縣干熱河谷區水稻灌溉方法是寸水活棵、淺水分蘗、干濕交替、濕潤灌溉。

3.5 水稻的后期管理

田地施肥、水稻育苗、插秧等工作完成后進入了水稻的后期管理流程。我們不僅要注意土壤的水分是否充足，土地夠不夠肥沃，還要經常去觀察水稻的生長情況，對稻田進行人工處理，比如有一些伏倒的水稻需要我們用一些支撐物將其支撐起來，防止因為伏倒導致水稻腐爛，使水稻的產量降低。在管理當中，我們還要注意水稻的種植是否太過密集，稻田的通風情況好不好，保證每株水稻都能處在充足日曬且空氣流通的環境，這也能提高水稻的光合作用與呼吸作用，讓水稻能更好的生長，讓水稻的產量不斷提高。

3.6 控苗與控病技術

水稻的品種是否優良決定了水稻的稻谷質量高低，需要采用控苗技術，控苗技術也是水稻繁殖中“優生優育”技術。比如說我們過去水稻種植會產生較多無效分蘗，這些無效分蘗會吸收養分，但又不會產生稻谷，反而妨礙了正常水稻的生長，還容易引發病蟲害問題，會對水稻的群體效應進行結構性的破壞，導致水稻伏倒，產生非常多的不良后果。所以我們要采用控苗技術對無效分蘗的數量進行控制，從而保證我們的水稻能正常的生產，保證其不受到無效分蘗的不良影響，實現水稻的稻谷高產量。對低氮肥的使用量進行嚴格的控制，保證用量和次數都在正常范圍內，對于其他肥料也一樣要進行控制?？夭〖夹g就要有目的的增加我們水稻莖的粗細，減少水稻間的基部節間距、增加水稻中上部節間距，以確保能在保證增產的條件下不斷減少倒伏水稻的數量。例如：2013年華坪縣水稻白葉枯病發生0.8萬畝、稻螟蟲4.26萬畝，稻飛虱3.5萬畝，粘蟲2萬畝，稻曲病1.6萬畝。水稻病蟲害防治面積9.67萬畝次，挽回損失0.65萬t，占總產量的25.8%。

4 結語

我國作為世界農業大國，水稻的產量和質量都是占據世界領先地位的。我國的農村與國外的自動化農場式管理方式不同，還是保持著小農精耕細作的家庭合作種植模式。精耕細作的家庭合作種植能在種植細節上處理的非常好，在各個環節都使用精細化管理，更強調人力對于水稻產量的增幅效果。我國的國土遼闊，各省的地理環境差異性很大，這就需要讓種植者更了解水稻種植技術，才能因地制宜選擇合適的品種、采用合適的技術進行種植，讓水稻的產量不斷增加，保證人們的日常使用需求和經濟出口需求。

參考文獻：

[1]李文明，羅 丹，陳 潔，等.農業適度規模經營：規模效益、產出水平與生產成本――基于1552個水稻種植戶的調查數據[J].中國農村經濟，2015（3）：4～17，43.

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[3]王錦艷，張彩清，楊臘梅，等.優化水稻種植技術，提高種植效益[J].北京農業，2015（14）：81～82.

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中國農業科學院院長翟虎渠、中國科學院生物局局長朱楨、國家科技部生物技術中心主任王宏廣、北京市農業局副局長劉亞清、北京市科委副主任楊偉光、北京農學院院長王有年、北京市海淀區副區長于軍、中國工程院院士范云六等各界領導、專家學者參加了成立大會。

大北農集團董事長邵根伙博士在“產業聯盟”成立大會上指出，21世紀是生物技術的世紀，而農業作為體現生物技術的產業，正迎來新世紀的春天。

農業生物技術風起云涌

在20世紀80年代新技術革命浪潮中，生物技術作為其中最重要的組成部分，不僅在近期內能提供新的產業，而且在解決人類社會所面臨的許多重大問題方面（如人口和食物、能源和資源等等）也可發揮重要作用。農業科學的主體在于研究生物生長發育的規律。通過與現代生物學尤其是生物技術的交融，未來農業在人工塑造新物種、構建栽培與養殖環境、開辟食品和資源利用新領域等方面，必將取得重大突破，并形成一批新的生物技術產業群，從而帶來一場新的農業產業革命。

經過20多年發展，從跟蹤仿制到自主創新、從實驗室探索到產業化、從單項技術突破到整體協調發展，這些轉變使得我國農業生物技術已經躍居世界先進水平。近年來,我國生物技術產業已經開始由在雜交育種技術、基因技術等領域均取得了重大突破。

農業生物技術是我國高新技術領域與國外差距最小的優勢領域，而中關村地區更擁有全球最為密集的農業生物技術研究資源。在研究創新和技術支撐方面，聚集了中國農科院、中國農業大學、中國科學院等頂尖研究機構；在成果轉化實體方面，匯集了大北農集團、奧瑞金種業和中農大康種業等行業知名企業；在產業政策方面，可享受中關村科技園區優惠政策和農業產業政策。諸多優勢條件的具備，為農業生物技術產業在中關村園區的快速發展奠定了堅實的基礎。

產業化進展成績斐然

目前，中國農業生物技術產業主要包括轉基因農作物和超級雜交水稻、植物組織培養、生物農藥、飼料添加劑、獸用疫苗、生物肥料、生物農用材料等方面。

我國首創的兩系法雜交水稻已進入大面積產業化推廣階段。高產優勢兩系雜交稻的推廣對解決我國因水稻劣質造成的積壓問題，調整種植業結構發揮著重要作用。據統計，兩系雜交水稻組合累計種植371萬公頃，每公頃比當地主栽品種平均增產750kg以上，且米質有了較大的提高，增加社會效益近30億元。

我國是世界上第一個批準轉基因作物商品化生產的國家，已有轉基因耐貯藏番茄、改變花色的矮牽牛、抗病毒甜椒和辣椒、抗病毒番茄、抗蟲棉等6種轉基因植物通過了商品化生產許可，并有20余種轉基因植物進入環境釋放階段。其中在抗蟲棉研究和產業化方面進展最為迅速：通過引進和自主研發并舉等辦法，2004年全國轉基因抗蟲棉品種種植面積已發展到370萬公頃，占當年棉田面積的66％，其中國產抗蟲棉占市場份額的60％。每公頃抗蟲棉能節水增收2100元左右，累計產生的經濟效益已達50億元以上。此外還極大地減少了化學農藥的用量，對保護生態環境、實現農業可持續發展，具有不可估量的社會效益。

在動物生物技術領域，我國轉基因魚已進入控制性生產，中國科學家培育出的三倍體魚湘云鯽（鯉）已推廣至全國23個省、直轄市，中試期間共生產湘云鯽（鯉）魚苗1.9億尾和復花魚種3580萬尾，獲純利457萬元。

在農業微生物技術方面，中國農業科學院植物保護研究所和華中農業大學分離了一批殺蟲新基因，構建了一批多功能工程菌。北京大學等單位研制出新型高效多功能固氮菌肥3個，并獲得肥料登記證和AA級綠色食品認定推薦證書。中國農業科學院飼料所研制的單胃畜禽用植酸酶和中性植酸酶2002年7月獲得科學技術部、環境保護總局等6部委頒發的國家重點產品證書（2002ED326007）。“利用基因工程酵母生產植酸酶”技術獲2001年度國家科技進步二等獎，并且建成了一個年生產能力為1萬噸的飼料用植酸酶生產基地。產業化基地建設正逐步帶動一個以保持我國農業和環境可持續發展為共同目標的新型農藥、肥料和飼料微生物產業群的形成。

面臨挑戰，重任在肩

我們也必須清醒地看到，我國科學技術總體水平與主要發達國家和新興工業化國家相比還存在較大差距,農業生物技術領域的發展面臨巨大挑戰。主要表現為：

自主創新成果少。第一次綠色革命的特征是公益性強，以公共機構為投資主體，公眾受益，知識和成果全球共享。而以農業生物技術為核心的第二次綠色革命卻帶有明顯的壟斷性和知識產權保護特點。由于我國農業生物技術基礎研究較差，科研導向有些偏差，致使農業生物技術研究跟蹤模仿的較多，前瞻性研究較少，自主創新能力較差，缺少以市場為導向、以產品為目標的研究意識。這使我國農業生物技術的發展將面臨知識產權的嚴峻挑戰。

科技投入不足，且急功近利。在美國支持生物技術研究的政府部門至少有13家，包括美國國際開發署、農業部、能源部、國家航空與航天局、國家自然科學基金會等。其生物技術研究上世紀90年代以來，每年總投資在70-150億美元，其中國家投資保持在40億美元左右，用于農業生物技術方面大約在15%以上，且近幾年有明顯增加趨勢。而同期我國“863”計劃和國家科技攻關計劃等平均每年投資生物技術研究僅人民幣1億元左右，用于農業生物技術方面的比例在20%左右，與國外相比，我國農業生物技術領域投資力度太小。

國家缺少對農業生物技術發展的扶植政策。目前，我國知識產權保護法律法規不健全、市場機制發育不完善，企業對有風險的高科技產業的投資能力較低。國內有競爭勢力的農業生物技術高科技企業遲遲難以出現，而國外有實力的農業生物技術知名大公司卻趁此紛紛進入中國，強占中國市場份額，使中國的農業生物技術面臨一個嚴峻的國際競爭勢態。

缺乏轉化農業生物技術研究成果的有效機制，產業化渠道不暢通。我國農業生物技術的科研水平在很多領域與國外的差距不大，但因成果無法轉化或不能及時轉化，而產生不了社會效益和經濟效益，嚴重制約了我國農業科技的發展。

五年工作規劃

2006初，由大北農集團、中關村高新技術企業協會、中國農業科學院飼料研究所、北京奧瑞金種業、偉嘉集團、中國農業大學農業生物技術國家重點實試室、中牧股份、德青源農業科技公司、德農種業、中國農業科學院生物技術研究所、錦繡大地農業公司等聯合發起，開始了中關村高新技術企業協會農業生物技術產業分會成立的籌備工作。首批加入協會的會員單位有70多家。此次成立大會選舉產生了協會首屆理事會，推舉大北農集團董事長邵根伙為理事長。

“中關村農業生物技術產業聯盟”的成立標志著農業生物技術改造和提升，更體現了從農業向生命農業的方向發展。我國需要兩村牽手，就是中關村的高新技術、企業提升和引領廣大農村的產業結構調整，產業聯盟的成立標志著中關村更加堅強有力，更加體現了我們企業的聯姻、聯合，特別是企業在從高新技術提升和改造傳統農業的過程當中，不僅僅本著實際、實用、實效的特點，更體現了高新技術如何引領都市型現代農業的發展。通過技術進步要推出一批在高新農業中做給農民看，更重要的是農民能學新型的實用技術，在這個過程中我想科技是企業的主體，在企業的發展當中一定會以市場為目標，以科技為先導，以教育委基礎，以效益為紐帶，它將使我們的都市型現代農業的發展更上一個新的臺階。

“中關村農業生物技術產業聯盟”未來五年的工作規劃立足根本，為將來的發展方向設計了一條廣闊的道路。

2007年度：奠定基礎，做好各項前期工作。建立信息網絡體系；成立中關村農業生物技術產業專家委員會；建立發展論壇；積極利用各種資源樹立“農業生物技術產業協會”形象。

2008年度：論證“中關村農業生物技術產業科技園”；積極開展國際合作，與歐盟、北美地區生物技術行業協會建立聯絡機制。

2009年度：在國內聯絡3――4個農業生物技術產業科技園；促進建立具有自主知識品牌的龍頭產品3――5個；與國內主要農業省建立有效地農業生物技術產業互動機制；擬定農業生物技術產業行業標準。

2010年度：得到國家有關部門的重視，并為國家“十二五計劃”如何做強我國“農業生物技術產業”提供科學、系統論證；在國內及北京促進建立2――3個農業生物技術產業科技園。

2011年度：建立中關村農業生物技術產業的研發、產業、銷售、服務、宣傳等一體化網絡體系；力爭使中關村具有國際競爭力的農業生物技術創業基地。

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關鍵詞：兩系雜交中秈新組合；齊兩優918；優質抗倒；選育；栽培與制種技術

中圖分類號 S511.2+1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）13-53-03

齊兩優918是合肥齊民濟生生物技術研究所和安徽華韻生物科技有限公司以自育兩用不育系033S與自育優質抗倒恢復系R918雜組的兩系雜交中秈新組合，2012年7月通過安徽省農作物品種審定委員會審定，審定編號為皖稻2012007。2012年6月申請農業部植物新品種權保護（申請號20120638.2），同年11月1日獲新品種保護權公告（公告號CNA009336E）。母本033S于2008年8月通過安徽省農作物品種審定委員會組織的技術鑒定。R918系筆者2002年始用香秈2707與R489（9024×輪回422）雜交，經多代定向選育，于2006年選定株葉形態良好且莖稈粗壯的穩定兩系恢復系并定名為R918。齊兩優918經全省多點優勢鑒定與示范種植，均表現出高產穩產、適應性較強、米質優等特點，是優質、抗倒伏、高產兼顧的兩系雜交稻新組合，具有較好的開發應用價值。

1 選育經過

1.1 033S選育 2002年正季以廣占63S[1]為母本與粵泰B為父本雜交，當年海南冬繁種植F1，結實正常。2003年正季放大群體種植，選擇綜合性狀優良的不育株再生自交結實留種，連續采用系譜法直到2005正季，F6代各株系的不育性已基本穩定，農藝性狀趨于一致，其中1個株系表現突出，再生隔離自交結實留種，作為不育系繁殖的核心種子，并定名為033S。2008年經華中農業大學人工氣候箱鑒定，光照14.5h、23.5℃條件下花粉敗育度99.61%，自交結實率0.00%。同年8月，安徽省農作物品種審定委員會組織專家對033S進行田間現場鑒定，在自然條件下8月1日始穗的單穗，套袋自交不實率為99.93%；鏡檢8月18日抽穗的花粉敗育率為99.98%，各項指標達到了不育系的選育標準，一致通過鑒定。

1.2 R918選育 2002年以香秈2707作母本與R489（9024×輪回422）雜交。2003年種植雜交F1植株83株，混收。2003年冬，海南加代種植F2群體4 870株，選收135個優良單株。2004年夏，在池州種植F3株系，從優良株系中選擇優良單株85株。2004年冬，海南加代種植F4優良株系85個，繼續系譜法選育，收獲優良株系單株43株。2005年正季池州種植F5株系43個，選綜合性狀好、莖稈粗壯、抗倒能力強、米質好的單株25株。2005年冬，海南加代種植F6株系，選符合目標性狀單株8株。2006年合肥正季種植F7株系，同時用Y58S、廣占63S與033S進行測交，收獲株系及測交種子。2007年編號為X-8-9-1-8的株系綜合性狀符合育種目標且生長一致，其所配組合優勢明顯，遂收獲其種子并定名為R918。

1.3 齊兩優918的選育 R918綜合性狀好，與測交不育系測交組合優勢強，且莖稈粗壯，抗倒伏性狀明顯。2007年收獲R918與033S試配種子7.5kg，2008年033S/R918參加合肥齊民濟生生物技術研究所安排的品種比較試驗，比對照II優838增產10.4%，增產極顯著。同年在安慶小面積示范，平均單產為10.38t/hm2，比II優838增產12.8%。2009年參加安徽省水稻中秈組區域試驗，至2011年順利完成試驗程序，2012年7月通過安徽省農作物品種審定委員會審定，審定編號為皖稻2012007。

2 特征特性

2.1 農藝性狀 齊兩優918株高127.8cm，全生育期138d左右，與II優838相近。株形松緊適中，莖稈粗壯，分蘗力中等，劍葉上挺，稃尖無色，穗頸較硬，著粒較密，米粒長形，后期田間轉色好。一般667m2有效穗13.8萬，穗長23.8cm，每穗總粒數205.7粒，結實率80.9%，千粒重28.1g。

2.2 產量表現 2008年參加合肥齊民濟生生物技術研究所新品種比較試驗，產量9.525t/hm2，比II優838增產10.4%。2009年參加安徽省中秈區域試驗，9點平均產量9.217t/hm2，比對照II優838增產7.06%，達極顯著水平，列小組第一位。2010年9點平均產量8.975t/hm2，比對照II優838增產5.81%，達極顯著水平。2011年生產試驗5點平均產量9.250t/hm2，比對照II優838增產8.17%。2012年在霍邱安排連片4hm2高產示范，平均產量達10.38t/hm2，個別高產攻關點單產可達12.48t/hm2，且高產條件下成熟期很好的抗倒伏性能也得到了驗證。

2.3 稻米品質 齊兩優918品質經農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心（杭州）檢測：糙米率81.4%，精米率74.0%，整精米率68.5%，粒長7.2mm，長寬比2.9，堊白粒率16%，堊白度1.7%，透明度1級，堿消值7.0級，膠稠度66mm，直鏈淀粉16.3%，蛋白質10.0%。綜合評定米質符合三等食用米標準。2012年示范種植收獲的稻谷經加工成的大米商品性好，米飯松軟適中，被糧食企業作為優質米銷售。2013年在安徽省水稻主產區被部分糧食加工廠作為訂單品種安排生產，所產稻谷將加價收購。

2.4 抗病性 齊兩優918經安徽省農科院植保所鑒定，2009年中抗稻瘟?。ňC合抗指5.7），中抗稻曲?。ú≈曷?8.0%），感紋枯?。ú≈?7.7），感白葉枯?。ú≈?8.9）。2010年中抗稻瘟病（綜合抗指5.8），中抗稻曲病（病株率19.0%），感紋枯病（病指61.8），感白葉枯?。ú≈?8.6）。

3 栽培技術要點

3.1 適時播種，培育多蘗壯秧 根據各地的種植習慣適時播種，播種時間的確定應盡可能考慮避開抽穗揚花期高溫對結實率的影響。一般情況下皖西及合肥地區在4月中、下旬播種，皖東地區4月下旬播種，沿江地區4月底至5月初播種。育秧方式采用濕潤水育秧，種子用強氯精浸種消毒，洗凈后待催芽露白再播種，播種時做到稀播勻播，秧田播種量不超過120kg/hm2，大田用種量15kg/hm2。培育帶蘗壯秧，秧田施足基肥，以冬耕凍伐過的空閑田為佳。秧齡25～30d為宜或5葉1心時開始移栽。

3.2 及時移栽，插足基本苗 早栽可以促進早發，一般情況下，在秧苗達到5葉1心時即可移栽，最適移栽時期為5.5～6.5葉。齊兩優918穗形較大但分蘗力一般，影響產量的最主要因素是667m2有效穗的多少，因此，高產栽培的關鍵是插足基本苗。中等肥力的田塊栽插密度為16.7cm×20cm或16.7cm×23.3cm，每穴栽2粒種子苗，插足基本苗120萬～150萬/hm2。

3.3 肥水管理 齊兩優918營養生長量較大，對肥料的需求量較高，總純氮量不低于270kg/hm2，做到氮、磷、鉀肥配合施用，底肥和追肥比為7：3或6：4。栽秧前整田時施45%的三元復合肥525～600kg/hm2；栽秧后5～7d結合化學除草進行第一次追肥，追施尿素112.5～150.0kg/hm2；移栽后約22～25d左右再結合苗情開始曬田，曬田應做到適度，復水時施尿素37.5～60kg/hm2、氯化鉀112.5～150kg/hm2，以主攻大穗多粒，促進營養物質運輸，提高結實率。因穗形大、粒重較高，為確保米質，灌漿期間田間應保持濕潤，不能斷水過早。

3.4 病蟲害綜合防治 全程做好稻縱卷葉螟、二化螟、稻曲病、稻瘟病等病蟲害的防治工作。優質兩系雜交稻稻曲病的發生近年有上升趨勢，后期需要特別注意進行預防。藥劑防治適期在水稻破口前5d左右施藥，間隔7d再施藥1次。可用20%的井岡霉素粉劑562.5g/hm2或20%的粉銹寧乳油1 125mL/hm2兌水噴霧。

4 制種技術要點

4.1 選擇安全的兩系制種基地，確定合適的安全抽穗期和父母本播期 兩系水稻安全制種的關鍵是基地的選擇，安全的制種基地是確保種子質量的前提。北回歸線附近的部分區域是我國兩系生產最為安全的區域[2]。母本033S育性轉換溫度在23.5℃以內，父本R918生育期較長并有弱感光特性，所以齊兩優918適宜在湖南、福建等緯度相對較低的區域制種。在福建建寧制種，母本播種期安排在5月26日，始穗期在8月12～14日為宜，父母本時差30～32d，葉差6.8～7.0葉，理想的花遇標準是要求父本早母本2d見穗。

4.2 培育多蘗壯秧 考慮茬口及氣候因素，父本可采取兩段育秧，父本秧齡一期45d左右，葉齡9.3～9.8葉，單株莖蘗10個以上，二期32d左右移栽。母本采用濕潤育秧，播種量約150～180kg/hm2，秧齡18～22d，葉齡6.5～7葉，單株莖蘗3個以上。秧田應施足基肥，一般施用餅肥750kg/hm2、尿素150kg/hm2、磷肥600kg/hm2、鉀肥150kg/hm2，施入全耕作層。父本寄栽3d后施尿素75kg/hm2，以后每隔10d追112.5kg/hm2，二期父本少追1次肥，秧田期父本不使用多效唑。母本1葉1心時施尿素75kg/hm2，2葉1心時施尿素112.5kg/hm2，并用300g/hm2多效唑噴施秧苗。

4.3 插足基本苗 父本采用3本、雙行栽插，株行距23.3cm×20.0cm，廂寬2.2m。父母本行比2∶12，父母本間距26.6cm，父本插足3.9萬/hm2基本苗。母本秧齡20d左右移栽，單株莖蘗3個左右，雙本栽插，株行距為13.3cm×13.3cm。

4.4 加強田間管理 制種大田施肥原則為“前重、中控、后補”。大田總施入純氮150～180kg/hm2，N、P、K比例以2∶1∶1.5為宜。以有機肥為主、基肥為主。父本栽前不施肥，栽后3～5d，用碳酸氫銨225kg/hm2、尿素75kg/hm2、復合肥120kg/hm2混合后沿父本行間彎腰條施；母本移栽前施尿素150kg/hm2、專用復合肥375kg/hm2，栽后5～7d一次性追施尿素150kg/hm2，12～15d排水烤田，歷時7～10d。幼穗分化六期看苗補施保花肥。田間以干濕交替為主，分蘗末期及時排水曬田，收割前7d斷水。

在不育系育性敏感期內，應密切關注天氣的變化，一旦出現氣溫有下降到低于23.5℃的趨勢，應提前灌深水以緩沖短期低溫對育性的影響，氣溫回升后即排水。

4.5 做好花期預測，提高產量和質量

4.5.1 及時預測抽穗期 R918整個幼穗分化歷期約35d，033S分化歷期約30d。父母本拔節前后，利用葉齡余數法與幼穗剝查法及時預測抽穗時期。在正常花遇情況下，Ⅲ期前父本應早母本二期，Ⅲ-Ⅵ期父本早母本一期，以后基本同步。 （下轉69頁）

（上接54頁）4.5.2 適時適量噴施“九二” 母本對“九二”較敏感，總用量為675g/hm2。抽穗5%～8%時用“九二”25g/hm2對父母本同噴，父本略重；隔日再用300g/hm2父母本同噴；齊穗前用150g/hm2單噴母本。噴施時間應在上午露水干到開花前，或下午5∶00左右。

4.5.3 嚴格去雜保純 除前期做好隔離工作外，全程要做好田間去雜工作，確保見穗前田間無雜株。

4.5.4 病蟲防治 全程做好常見病蟲害的防治，后期特別注意稻飛虱和谷粒黑粉病的危害。

4.5.5 及時收獲 母本成熟后應及時收割，父母本均單收、單打、單貯，嚴防混雜。

4.6 對不育系育性轉換的跟蹤與后期室內檢測 在母本進入幼穗分化三期末至六期期間，安排專人對田間氣溫跟蹤觀察記載，并在始穗后取樣鏡檢，同時套袋或隔離栽培觀察自交結實情況，為后期種子質量的評估提供依據。必要時，需取樣進行室內DNA純度檢測，確保用種安全。

參考文獻

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關鍵詞 基因漂移；基因逃逸；生境影響；監控；評測

中圖分類號 S181 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2011）13-0013-03

1 基因漂移的概述

基因漂移（Gene Flow）、遺傳漂變（Genetic Drift）、遺傳瓶頸（Genetic Bottleneck）、自然選擇（Natural Selection）和地方適應性（Local Adaptation）等因素，在不同時空尺度上的動態變化，影響并改變生物適應性和多樣化的進程。

基因漂移是指一個或多個基因在不同的生群體（或居群）之間移動的過程。Slatkin也曾將自然居群中的基因流定義為生物物種種內以及種間遺傳物質的傳遞和交換?；蛱右荩═ransgene Escape）是指外源轉基因通過基因漂移，由基因作物向非轉基因生物群體（主要是非轉基因作物及其野生近緣種）轉移的現象。

生物安全（Biosafety）是指轉基因生物技術及其遺傳修飾產品在研究試驗、生產和利用的全過程中，對人類社會和生態環境所可能構成的不利影響和危害，以及研究和避免這種可能危害的方法和途徑。

2 基因漂移的研究意義

從生物進化論角度講，基因漂移本身就是生物進化的一種形式。借助基因漂移等方式，種群間由此可以傳遞、交流不同的遺傳信息從而維持物種的相對穩定和一致。如果存在某種影響居群間基因漂移的因素，新的遺傳信息將無法廣泛地傳遞、交流，若持續發生該現象，可能導致該居群與其他居群發生明顯的遺傳分化，甚至產生新的物種。

通過基因工程技術改良的農作物品種，可以突破物種生殖隔離的界限，獲得更為豐富的遺傳種質資源；而作物發生基因漂移時，轉基因作物大量釋放無疑會增加植物生態環境的選擇壓力，甚至破壞原有物種之間相互依賴的平衡關系[1-2]。

3 基因漂移及其導致的轉基因逃逸的潛在后果

3.1 基因漂移可能是導致野生近緣物種滅絕的重要因素

在自然環境條件下，外源基因一旦發生轉移，就可能出現基因逃逸，野生種群及其近緣物種的安全將會受到影響，還可能造成野生種質等位基因丟失，進而使物種喪失遺傳多樣性。栽培水稻和普通野生稻在同一區域，持續的基因漂移可能性大，可能是導致當地野生稻居群滅絕的主要原因[3]。

3.2 基因漂移影響物種居群變化

根據相關研究發現，轉基因作物會影響非靶標害蟲種群結構和功能以及節肢動物的多樣性。田間調查表明，抗蟲棉花通過對鱗翅目害蟲的影響而間接地促進了甘薯白粉虱的種群增長；轉基因抗蟲棉田棉蚜、棉葉螨、棉盲蝽、白粉虱和棉葉蟬等刺吸性害蟲的危害逐漸嚴重[4]。棉田內若存在相同越冬蟲源，Bt棉田的紅蜘蛛種群發展快于常規棉田[5]；未采取防治措施時，抗蟲棉的節肢動物群落和害蟲亞群落的多樣性指數在棉花生長前期和后期要高于常規棉[6]。

3.3 基因漂移改變微生物生物學環境

轉基因植物可改變根際細菌的生物學環境。研究表明，4種不同轉Bt基因棉花可在短時間內促使土壤中細菌和真菌數量顯著增加，轉Bt基因棉花可以提高土壤中細菌和真菌的數量[7]。在田間長時間使用足夠高濃度的重組病毒殺蟲劑，其外源基因與周圍生物體可能發生交換[8]。葉圍卡那霉素抗性細菌的總數量及群落多樣性指數在抗蟲棉與對應的受體棉之間多數差異不顯著，轉基因抗蟲棉中的nptⅡ基因可能向葉圍細菌漂移[9]。

3.4 基因漂移具有相對保守性

基因工程病毒的外源基因向其他生物轉移的可能性極低，對受體生物本身及其他生物的影響也極其輕微，具有相對保守性。轉基因水稻與普通野生稻通過花粉途徑發生基因漂移的可能性很大，而與藥用野生稻和其他基因組野生稻發生基因漂移的可能性卻很小[10]。種植轉基因西紅柿的土樣中微生物數量和種類有一定的變化，應用分子生物技術手段均未檢測到外源基因擴增產物[11]；短期的食用轉基因水稻，外源基因不會發生水平轉移[12-14]。

4 作物基因漂移途徑

4.1 花粉介導

花粉傳播或花粉流（Pollen Flow）依賴自然媒介（如風力、水流和動物等）的輔助而實現基因漂移。外源基因通過花粉傳播漂移，向其他品種滲透是通過自然雜交完成的。因此，能夠造成花粉傳播的所有因素均能引起轉基因作物中外源基因的漂移[15]。

4.2 種子介導

即以種子的傳播或散布為媒介，主要借助自然媒介（如風力、水流或動物或者人類活動采收與運輸等）而實現基因漂移。轉基因大豆在轉運過程中會產生種子的散失，這就有可能與非轉基因作物發生混雜、進行交叉授粉發生外源基因逃逸。Gealy等[16]通過長達50年的研究證明，盡管水稻異交率不到0.5%，但除草劑的抗性基因仍然從抗性水稻漂移到了其近緣的野生紅稻。

4.3 繁殖體介導

即以繁殖體的傳播為媒介，主要借助自然媒介（如水流、動物或人類活動等）而實現基因漂移。大多數作物可在自然狀態下與其近緣野生種發生雜交，產生作物基因向自然群體的漸滲現象。Abe等[17]研究認為，日本及俄國的一些大豆栽培種來源于野生種和其他栽培種的自發雜交，而日本也曾報道栽培大豆和野大豆之間發生基因漸滲的分子證據。

5 作物基因漂移的風險評價

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關鍵詞：克??；水稻BBX基因；熱脅迫；實時定量PCR

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A

Abstract：Bioinformatics analysis indicates that the promoter of OsBBX30 contains function element HSE， which is related with adversity. In this study， it is found that OsBBX30 gene expression is induced by heat stress， which enhances the E. coli heat resistant ability through bioinformatics，Gene clone prokaryotic expression and realtime quantitative PCR analysis. The results are helpful in understanding the family genes and rice heat resistant genes.

Key words：clone； OsBBX； heat stress； QPCR

水稻是我國重要糧食作物，高溫是制約水稻生產和產量的重要因素，培育耐熱水稻品種是保證水稻穩產的重要手段[1]，而利用基因工程技術是獲得水稻耐熱新品種的重要途徑[1]，因此篩選和克隆水稻耐熱相關的基因受到人們關注.

鋅指蛋白是一類具有手指狀結構域的轉錄因子，在基因表達、細胞分化、胚胎發育、增強抗逆性等方面具有重要的調控作用[2]，對植物的生物發育和脅迫的響應是至關重要的[3]，在光調節植物生長發育中也是不可替代的[4-5].BBX是一類含有Bbox結構域的鋅指蛋白，通過生物信息學分析發現，在水稻中有30個BBX基因，擬南芥中有32個BBX基因[6-8].其中Bbox家族中有一類只在N端具有多個Bbox結構域，在C端不具有CCT結構的鋅指蛋白，稱為DBB （Double Bbox）蛋白亞族基因.擬南芥DBB亞家族中有8個編碼基因，通過比對發現水稻中有10個OsDBB同源基因[6].擬南芥中該亞家族基因參與調控擬南芥光形態建成、光周期調控開花時間，花的發育、耐熱，而在水稻中關于該亞家族基因的功能還未有報道[7].

本研究對OsDBB亞家族中的OsBBX30進行耐熱相關的生物信息學分析和運用實時定量PCR技術檢測其在不同水稻品種中響應熱脅迫的表達特征，并通過構建含OsBBX30蛋白的大腸桿菌菌株和分析其對大腸桿菌耐熱能力的影響，明確OsBBX30基因響應熱脅迫的表達特征，為深入了解其在生物響應熱脅迫信號途徑中的作用奠定基礎.

1材料與方法

1.1材料與試劑

1.1.1材料

水稻材料為國家雜交水稻中心提供的水稻品種日本晴（ Oryz asativa L ssp.），9311，N22，種植于湖南農業大學人工氣候室，水稻生長至幼穗分化期（6期末7期初），分別以0 h，3 h，6 h和12 h在42 ℃進行熱處理.

1.1.2菌株、質粒與試劑

大腸桿菌菌株DH5αpGEMT vector，Taq酶和Marker 以及DNA快速純化回收試劑盒，購于天根生化材料（北京）有限公司，質粒PET30a由本實驗室保存所得，DNA限制性內切酶，反轉錄試劑盒（RevertAidTM First Strand cDNA Synthesis Kit）購于長沙海洋生物技術有限公司（Fermentas公司）， RNA Simple Total RNA Kit購于北京天根生化科技有限公司，熒光定量PCR試劑盒[UltraSYBR Mixture（with ROX）]購于康為世紀.

1.2方法

1.2.1生物信息學網站介紹

RMAP（http：///index.jsp）――a newgeneration rice genome browser，即RMAP數據庫，該數據庫收錄了全稻屬基因組圖譜，且從該網站中可以查找目的基因的全長基因組序列、CDS以及潛在的啟動子序列.

PlantCARE（http：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）――Cis-Acting Regulatory Element，植物順式作用元件數據庫，從該網站中可以分析植物中已知基因的啟動子區含有的順式作用元件.

String （http：///）――functional protein association networks，蛋白相互作用數據庫，通過已知的蛋白序列查找同源蛋白和相互作用分析.

1.2.2生物信息學分析

通過NCBI（http：// ncbi. nlm. nih. gov/）網站搜尋到其核酸序列，再利用Rice-map（http：///index.jsp）對水稻OsBBX30基因的結構特征進行分析，并對其啟動子區域在PlantCARE（http：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）網站上進行順式作用元件分析.通過String （http：///）網站進行蛋白同源性和相互作用分析，最后在ROAD （http：///index.shtml）網站對水稻OsBBX30基因進行基因生物芯片分析.

1.2.3載體克隆

采用天根生化科技（北京）有限公司RNA提取試劑盒的方法提取水稻日本晴葉片的RNA.利用GenBank中水稻基因組序列獲得OsBBX30基因的CDS序列，并利用Primer Premier5.0設計特異的克隆引物：F（5′to3′）： TCCTTGTAGTCCCGCGGATGAGGATCCAGTGCGACG，R（5′to3′）： AGGATCCCGGGTACCTCATCCAAGATCAGAACG AT在正向引物和反向引物的5'分別引入EcoRI 和HindIII酶切位點.50 μL的反應體系為：1 μL EasyTaq；5 μL 10*buffer；前后引物各1 μL；5 μL cDNA；33 μL ddH2O；4 μL dNTP；PCR反應體系為：94 ℃預變性3 min；94 ℃變性30 s，58 ℃退火30 s，72 ℃延伸2 min，30個循環；最后72 ℃延伸5 min.PCR產物用質量分數為1%瓊脂糖凝膠電泳進行檢測.

利用DNA純化試劑盒切膠回收目的片段，將目的片段與T載體鏈接，通過熱激法將連接產物轉化到大腸桿菌DH5α感受態細胞中.37 ℃過夜培養后，挑取單菌落進行PCR，并提取陽性克隆的重組質粒進行酶切驗證.陽性克隆由鉑尚生物技術有限公司測序.

將目的片段從T載體上經EcoRI 和HindIII切下回收后，與用內切酶EcoRI 和HindIII酶切純化后的PET30a載體，去磷酸化后進行連接，用熱激法轉化到大腸桿菌DH5α感受態細胞中，經驗證為重組的表達載體.

1.2.4大腸桿菌耐熱性分析

融合蛋白誘導表達：先挑BL21/30aOsBBX301，2，3單克隆于5 mL LB培養基中，37 ℃震蕩培養至OD600=0.6～0.8，然后加6 μL IPTG，23 ℃震蕩培養過夜，離心收集菌體備用.SDSPAGE檢測：配置凝膠質量分數為12.6%的分離膠，在燒杯中依次加入下列試劑：30%丙烯酰胺1.5 mL，pH 8.8，1 mol/L TrisHCl 1.2 5 mL，蒸餾水7.05 mL，10%SDS 100 μL，10%過硫酸100 μL，TEMED 10 μL.將所收集菌體用PBS磷酸緩沖液重懸，超聲波破碎10 min后離心棄上清，加10 μL loading buffer充分混勻后沸水浴10 min，冷卻后上樣.

分別挑BL21/pET30a，BL21/30aOsBBX30單克隆于5 mL LB培養基中，37 ℃震蕩培養至OD600=0.6～0.8；加6 μL IPTG，23 ℃震蕩培養過夜；將培養物置于50 ℃下分別震蕩培養0 h，1 h，1.5 h，2 h，2.5 h和3 h；將菌液稀釋100倍后涂布于LB平板，37 ℃倒置培養過夜；拍照、計數.

1.2.5OsBBX30基因表達水平的定量PCR（qRTPCR） 驗證

水稻幼穗分化至6～7期的整片劍葉進行了42 ℃高溫熱處理0 h，3 h ，6 h，12 h后利用QPCR對OsBBX30基因表達水平進行了驗證.首先，利用Primer Premier 5.0設計序列特異的QPCR引物（表1），actin為內參基因.采用Trizol 法抽提水稻葉片總RNA，利用反轉錄試劑盒轉錄成cDNA，再利用UltraSYBR Mixture（with ROX）試劑盒配制20 μL體系： 13.2 μL ddH2O，5 μL mix，前后引物各0.4 μL，1 μLcDNA.在ABI7300上進行qRTPCR反應，反應程序：95 ℃預變性10 min；95 ℃變性15 s，60 ℃退火30 s，72 ℃ 32 s，40個循環.通過溶解曲線來確定QPCR反應的特異性.再利用相對定量（2-Ct）[8]分析目標基因表達水平的變化[9].

2結果與分析

2.1芯片數據分析

2.1.1啟動子作用元件分析

通過RMAP軟件分析表明水稻基因OsBBX30（LOC_Os12g10660）位于12號染色體中，長度為2537 bp，通過將其啟動子序列放入PLANTCARE里面進行啟動子元件分析.發現除了含有多個 TATABox 和 CAATBox 等基本轉錄元件外，還有多個與逆境相關的元件.其中高溫響應元件有HSE，circadian，Gbox，Skn1_motif，ACE，干旱低溫響應元件有 MBS，ARE元件.此外，還含有大量與光響應的元件，如 GAmotif，chsCMA1a，ERE，MRE 等.

2.1.2OsBBX30蛋白同源性分析

通過NCBI搜索到OsBBX30的蛋白序列，將其蛋白序列放入STRING網站搜索結果發現LOC_Os12g10660在粳稻中發現的同源性較高的蛋白都為DBB亞家族中的蛋白.在其他物種如水稻秈稻，二穗短柄草，高粱，葡萄，擬南芥，苔蘚，毛果楊這7種（見表2）也發現同源性較高的蛋白.同時也發現了10種與OsBBX30蛋白功能協作的蛋白質，其中相互作用最強的3種蛋白質都來自粳稻品種（表3）.

2.1.3水稻芯片分析

因為OsBBX30基因中含有HSE元件，因此將其在ROAD網站中進行了分析.在OsBBX30基因響應熱脅迫中，結果表明（圖1（a））OsBBX30基因的2個探針在根部的表達量都較高，經過 42 ℃的熱脅迫處理，該基因的表達量升高很多，表明該基因對熱脅迫逆境有正響應作用.圖1（b）結果則表明OsBBX30基因的2個探針在秈稻干旱脅迫敏感型和秈稻干旱脅迫耐受型中其表達量都很低.經過干旱脅迫后，其表達量上調明顯，表明該基因在同種材料不同類型中對干旱脅迫起到相同的正調控作用.

2.2原核表達載體構建

為進一步研究水稻OsBBX30基因的功能，本實驗構建了一個原核表達載體PET30a，用于體外表達OsBBX鋅指蛋白.以水稻基因組cDNA為模板，PCR擴增得到目的片段（圖2（a））.將該目的片段進行純化回收鏈接到pGEMT上，并轉化至大腸桿菌DH5α中，獲得帶有目的片段的重組載體.將獲得的重組載體的陽性菌落進行擴大培養，提取質粒.經過HindⅢ與EcoRⅠ酶切，膠回收，去磷酸化，連接，轉化4個步驟將目的片段連接到PET-30a上，獲得重組載體（圖2（b））.

2.3大腸桿菌耐熱性分析

將構建好的30aOsBBX30載體轉化大腸桿菌BL21，確定誘導條件后批量搖菌，超聲波破碎后離心收集沉淀，加樣品稀釋液后點樣.在電壓150 V下電泳1 h，電泳圖見圖3，圖中Ⅰ為空載未經IPTG誘導；Ⅱ為空載經IPTG誘導；Ⅲ為30aOsBBX30未經IPTG誘導：Ⅳ為30aOsBBX30經IPTG誘導.由圖3中可發現，與負對照相比在14～20 KD處出現一條額外條帶，即OsBBX30與His Tag的融合蛋白.

生物信息學分析表明OsBBX30含有HSE順式作用元件，受高溫誘導.本實驗對轉入了OsBBX30的大腸桿菌菌株進行了耐熱性分析，熱處理溫度為50 ℃，并以含pET30a空載體的大腸桿菌做負對照，通過MTT法測定大腸桿菌活數[10]，結果發現含OsBBX30的轉基因大腸桿菌的存活率較含pET30a空載體的大腸桿菌有明顯提高.說明OsBBX30融合蛋白可能與細菌耐熱相關蛋白相互作用，使其對熱脅迫的耐受有所提高（圖4）.

融合蛋白SDSPAGE檢測

2.4水稻熱脅迫分析

為了證實OsBBX30基因在水稻中受熱脅迫誘導，筆者選用日本晴，9311，N22，3種水稻品種在0 h，3 h，6 h，12 h進行42 ℃熱處理，以0 h處理作為對照組，采用熒光定量PCR檢測OsBBX30基因的表達水平，結果表明（圖5），在不同的水稻品種中，OsBBX30基因表達各異.日本晴品種中OsBBX30基因表達量較低，在12 h處理后，OsBBX30基因的相對表達量又有所增加.9311品種中OsBBX30基因表達量也低，并且其相對表達量降低，而N22品種中，OsBBX30基因表達呈明顯增加，且隨熱處理時間延長，其相對表達量呈現明顯增加趨勢.日本晴為粳稻常規水稻，9311為秈稻常規水稻，N22為秈稻耐高溫品種.在上述結果我們證明了，OsBBX30基因在N22中經過熱處理后，影響其表達量，推測OsBBX30為耐熱基因.

3結論

通過PLANTCARE分析發現，OsBBX30的啟動子區域含有多個的逆境響應順式作用元件，如HSE，Gbox和ABREs等，結合芯片分析結果發現OsBBX30的表達受高溫誘導.通過實時定量PCR驗證發現該基因在耐熱水稻品種N22中的表達明顯受熱脅迫誘導，由此表明含有逆境響應順式作用元件的啟動子在植物逆境脅迫響應過程中可能起到至關重要的作用.研究發現，水稻N22品種是最耐熱的秈型常規稻，其在38 ℃高溫下的生產率仍達到64%～86%[11].9311作為秈型常規稻，其品質優、產量高[12-13].日本晴屬粳亞種，對溫度和日照長度無特殊響應[14].此外，本研究發現OsBBX30蛋白提高了大腸桿菌對高溫的耐受性，進一步證明OsBBX30與生物耐受熱脅迫存在聯系.OsBBX30表達受熱脅迫誘導的特征為深入了解水稻的耐熱分子信號傳導途徑提供了新的思路，為水稻抗逆分子育種提供了新的參考，為全面了解水稻抗逆的分子機制奠定了基礎.

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篇8

作者：李興鋒 童依平 單位：華中農業大學

雖然遠緣雜交可以轉移來自不同近緣種、不同近緣屬的有利性狀和基因，在農作物品種培育和保證我國糧食安全中發揮了巨大作用，但是它也存在著一些缺點，主要表現為由于雜交親本之間遺傳關系相對較遠，在雜交過程中會出現雜交不親和、雜種衰亡或不育，以及雜交后代瘋狂分離、獲得穩定材料耗時較長等現象。此外，遠緣雜交技術中雜交親本之間親緣關系不能太遠，通常為不同屬植物之間的雜交，很少見到不同屬以上類型（如不同科間材料雜交）的雜交成功的報道，更不用說植物和動物或是微生物之間的遺傳信息交流。此外，遠緣雜交轉移外源優良性狀時，通常是外源種屬的整條染色體臂或者染色體片段向栽培品種的轉移。即使是小片段的外源染色體，其上面也可能有著成百上千的基因，因此其上面除了我們所想要的有利性狀和基因外，可能還攜帶有我們所不想要的不利性狀或基因。例如我們上面所說的小麥－黑麥1BL．1RS易位系，除了轉移黑麥的抗病、高產和廣適等優良基因外，1RS上的黑麥堿合成基因也同時轉移到普通小麥中，導致所形成的此類小麥品種一般加工品質都比較差。

為了快速向目標品種中轉移優良基因，科學家發明了轉基因技術。轉基因技術是指將外源基因整合在目標品種的基因組中，培育出符合人們要求的作物新品種的基因轉移技術。與傳統的雜交育種不同，轉基因技術最大的特點就是能夠實現優良基因在植物、動物和微生物間的轉移，進一步拓寬了育種中種質資源的利用范圍，從而培育出一些具有新的優異性狀的品種，使得依靠常規育種技術達不到的目標得以實現。這一特點與育種途徑中的遠緣雜交有著異曲同工的特點，但是又有著其不可比擬的優越性和特點。目前轉基因作物育種中的基因來源主要有三類，植物、微生物、動物。植物有利基因的利用：轉基因技術中植物科屬的界限正在被打破，不同科甚至親緣關系的優良基因轉移已經實現。例如科學家通過轉基因技術，將胡蘿卜素形成的基因轉移到水稻中，在水稻胚乳中可以合成胡蘿卜素，使得原本白色的大米變成了金黃色的“金色大米”。此外將紅樹耐鹽基因轉移進煙草、將仙人掌的抗旱基因轉移給谷類作物、將稗草的抗逆基因轉移給水稻等研究均已獲得成功，相關的研究報道越來越多。除此之外，科學家還可利用轉基因技術增強或關閉作物本身的一些基因的表達從而實現作物改良的目的，例如我們可以通過基因干擾或沉默技術關閉小麥種子中黃色素合成相關基因，從而提高小麥面粉的白度，降低面粉中增白劑的使用。微生物有利基因的利用：這方面成功的例子比較多，也是目前有人質疑轉基因作物安全性的主要原因之一，因為目前抗蟲、抗病轉基因作物的抗性基因主要來自微生物。例如生產中廣泛應用的轉基因抗蟲棉的抗蟲基因就來自蘇云金芽孢桿菌（Bt）的殺蟲蛋白基因。蘇云金桿菌是自然界中普遍存在的一類細菌，其含有的殺蟲基因已被作為生物殺蟲劑廣泛應用了60多年，其殺蟲原理國內外已經研究的十分清楚。此外利用編碼病毒外殼蛋白基因培育抗病毒病害的轉基因作物，利用細菌細胞壁降解酶基因、幾丁質酶等基因培育抗細菌性或真菌性病害的轉基因作物，均有了許多成功的報道。

動物中有利基因利用的報道相對較少，例如將魚的抗凍基因轉到農作物身上提高農作物的抗寒性，將螢火蟲的發光蛋白基因導入煙草，使其在夜間也能發光均有成功的研究報道，但距商業化還有一段距離。但是利用轉基因作物作為植物反應器生產藥用蛋白和疫苗已成為制藥產業重點開發的熱點領域，因為利用植物生產藥物比利用微生物發酵生產藥物具有如下優點：栽培費用低、產量高；從基因到蛋白所需用的時間相對較短；需要資金少；治療風險小。把基因藥物生產逐步移向農場，利用植物來生產藥物是一種全新的生產模式，國際上發達的工業國家特別是美國、英國、荷蘭、芬蘭和日本都已把植物反應器開發列入國家生物技術革命的戰略性計劃。據不完全統計，目前已有幾十種藥用蛋白或多肽在植物中成功表達，一些研究機構或公司已開始從這些藥物蛋白的生產中獲得了巨大經濟效益。例如利用植物表達生產乙肝疫苗、霍亂疫苗、口蹄疫疫苗等均有成功的研究報道。此外，與遠緣雜交相比，轉基因作物一般是一個或少數幾個目標基因的定向轉移，目標比較明確，后代表現容易預期和把握。可有效地打破有利基因和不利基因的連鎖，充分利用有用基因實現作物的定向遺傳改良，加快作物的育種進程，使人們可以更快、更有目的地去培育我們所需要的品種。因此，在改良和提高現有轉基因技術和方法、培育無篩選標記的轉基因品種、嚴格執行轉基因安全相關管理規定、加強轉基因作物安全評價的情況下，轉基因作物將會在作物的遺傳改良和農業生產中發揮越來越重要的作用。

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關鍵詞：Y兩優1號；明溪城郊；品種特征；栽培技術；技術要點

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150733097

Y兩優1號在2006年通過農業部審定，確定為適應范圍廣，產量高，米質優的超級稻品種。而被大面積推廣示范。取得較好的種植效果。

1 Y兩優1號的品種特征

1.1 Y兩優1號的生物學特性

Y兩優1號根系發達強壯，扎根早，抗倒伏。分蘗能力強，平均分蘗數為28～32個/株。株高120～125cm，根據各地種植表現不同。莖粗葉長，葉斜立，主莖總葉數為16～18片。穗長粒大飽滿度好，千粒重27g左右，每穗粒重5.6g，結實率為82.8%。成熟期轉色好。全生育期根據各地種植表現不同略有差異，總體在125～145d之間。較適合我鄉中晚稻地區種植。

在米質性狀上，精米率高達75%，堊白率為23%。米質晶瑩透徹，

直鏈淀粉總量在15%左右，蛋白質總量在8.3%左右，米質口味佳，入口細軟，不粗糙，口感好。

1.2 Y兩優1號的產量表現

由表1可以看出，Y兩優1號在種植區所表現的每667m2產量均較高。雖然地域跨度較大，但是在中晚熟品種之中，仍具有高產的優勢。因此，對于把握好Y兩優1號的品種特征，配合科學化的栽培技術，才能給水稻生產提供一個穩定的增長勢頭。

2 Y兩優1號在明溪城郊的栽培技術要點

2.1 播種前處理

Y兩優1號進行播種前，需要進行種子精選和消毒處理。將種子中雜物去除，挑出破損和干癟種子，在陽光充足時進行曬種2d，對種皮進行表面自然消毒，然后將飽滿均勻的種子進行浸種催芽。待種子發芽0.5～1.5cm時，就可以進行育秧了。

2.2 育秧移栽

將催好芽的Y兩優1號種子播入秧田。播種前將秧田整理平整，以淺表水為宜。育秧時以稀苗均勻為宜，水分控制在半干旱狀態，以促進Y兩優1號的根系生長，培育壯秧。水分的缺失能夠促進分蘗的芽的快速生長。育秧期控制在30～35d即可。一葉一心期，上午露水干后，用15%多效唑1000倍液噴霧。傍晚葉尖吐水時，4kg/667m2尿素薄水撒施或兌水500kg澆施。移栽前的3d，5kg/667m2尿素兌水500kg澆施矮壯苗，以保證移栽后具有較強的恢復力。移栽要適時，因為Y兩優1號的缺點是容易產生早孕早穗，降低產量。因此，計算好移栽期，避開高溫高雨季節。移栽用苗量以667m2用量1.35萬穴，基本苗量為5～6萬株為宜。

2.3 科學用肥

Y兩優1號分蘗多，根系壯，莖粗葉大穗多，產量高，因此，對于肥量的要求也較高，需要及時進行肥料的補充以供應其生長代謝和結實。所以，在施足基肥的情況下，追肥配合施用?；拭?67m2施水稻專用肥35kg左右。在分蘗前，做好分蘗肥的施用，每667m2用量為10kg尿素配合10kg氯化鉀，以保證分蘗株數盡可能地多。在分蘗中期進行壯蘗肥追加，每667m2用尿喜7kg加上氯化鉀7kg，使得各分蘗株生長壯實。破口前2d每667m2用磷酸二氫鉀100g加上75%三環唑30g兌水50kg噴霧，預防穗頸瘟的發生?？傮w來說，應用測土配方平衡施肥；基肥施專用肥，追肥氮肥和鉀肥結合。

2.4 合理灌溉

Y兩優1號超級稻對于水分的要求較高。在移栽時，以淺表水這宜，保證其快速扎根返青。待其返青后，需要無水濕潤狀態促進分蘗。分蘗數量達標后，要灌溉一次后進行烤田，促使Y兩優1號進行根系下扎，起到抗倒伏作用。至孕穗期、抽穗期時，水分要供應充足。灌漿期要干濕交替，采用“一濕二干”的原則，既灌溉一次水，自然落干2d，以濕為主。進入結實后期，要以干為主。

2.5 病蟲害防治

Y兩優1號的病蟲害與其他水稻的病蟲害相似，在明溪城郊主要表現為稻瘟病.稻飛虱.二化螟等。主要以防為主，以治為輔；各選用75%三環唑、飛虱清或25%蚍蚜酮、三唑磷等農藥。從食品安全角度出發，走生物技術、物理技術和化學技術綜合防治之路。

3 總結語

Y兩優1號是湖南雜交水稻研究中心經過多年的兩系雜交技術培育而成的，以其獨有的米質和高產性能得到大力推廣。近年在明溪城郊種植，表現較佳。是明溪城郊水稻栽培中提高水稻產能的又一例證。

參考文獻

篇10

一、職能工作目標任務完成情況

科研工作是我所的主要職能工作。20__年我所制定的《20__年農業科研項目計劃》安排開展的國家級、省級和自設試驗研究項目近30項。目前，上述各項科研任務已經按照年度計劃要求順利實施完成。

1、油菜科研方面。今年，我們緊緊把握油菜新品種選育這一科研重點，加大技術創新力度，明確油菜育種方向和目標，注重油菜品質分析研究，進一步加快了油菜育種研發進程。具體有：一是兩項__市重點科技項目20__年度《隱性核不育三系雜交油菜繁制種技術研究》和20__年度《雙低雜交油菜滁核雜1號保優高產栽培技術規程的制定》的各項研究工作已經順利完成，通過了科技局的鑒定驗收。二是順利完成了4項20__-20__年度油菜國家和省級試驗項目。三是積極開展了20__年度__市重點科技項目《滁雜優3號繁殖、制種技術研究及保優高產栽培技術研究》。四是加強細胞質雄性不育和細胞核雄性不育三系雜交油菜新組合的選育工作，共測配材料3000多份，套袋繁育材料10000多份。

2、水稻研究。水稻方面我們今年承擔國家南方稻區區域試驗5項和《安徽省水稻品種試驗》區域試驗項目12項，涉及水稻品種組合300多個，通過在我區域的種植試驗，為各試驗單位水稻品種審定提供了科學依據。

3、小麥研究，順利實施完成20__年度小麥國家試驗項目3項和省級試驗項目2項。5月中旬，在國家農技推廣總站領導的組織帶領下, 20多人組成的全國農業專家團對我所承擔的20__-20__年度國家長江中下游小麥區域試驗、國家小麥生產試驗及國家小麥聯合鑒定試驗的試驗工作進行了檢查指導,對我所承擔的試驗工作給予了優良評價。

4、食用菌研發方面。今年和省農科院合作，積極開展平菇新品系比較實驗和平菇培養基的平衡配方試驗，試驗進展順利。年內，食用菌室又成功爭取到了安徽省鮮食玉米品種區域試驗和安徽省鮮食玉米品種預備試驗兩項試驗任務，該試驗已順利實施完成。

5、生物技術研究方面。今年以來，我們重點對引進的10余個甘薯新品種進行脫毒育苗試驗，進一步加大了種薯繁育力度，大力開展甘薯脫毒苗的推廣工作，在明光和來安建立高產示范栽培基地300畝，年初制定的工作目標已基本實現。并且，我們還積極開展了滁菊原種苗大田繁育試驗以及滁菊脫毒苗高產栽培和對比試驗，原原種苗已在施集茶廠滁菊基地栽植，長勢良好；滁菊脫毒苗產量達800斤，比未脫毒的增產20%左右。

6、科技開發工作穩步推進，有力體現成果效益。我所大力做好油菜新成果轉化工作，促使新育成果盡早投入市場開發應用，我所選育的雙低雜交油菜組合皖油24、滁核雜1號和滁雜優3號，現已在省內外都已有了較大的推廣面積，今年，我們經過與多家種業公司洽談，又成功轉讓皖油21的經營開發權，促進了我所研發的新成果加快了轉化應用步伐，發揮出較強的社會經濟效益。

7、積極做好“三新”技術推廣應用工作，大力開展科技培訓和服務。在全椒管壩、草庵和南譙大柳、擔子等地開辦油菜和食用菌栽培技術現場講解會，培訓新型農民近800人次，發放相關技術材料20__余份。

8、國有資產管理確保穩健運行，鳳凰大市場穩步運行。鳳西路門面房上一輪對外整體承包結束，今年起開始新一輪承包，承包費在上次基礎上每年又遞增5%，達到了促進國有資產逐年增值的預期目的。

二、重點工作目標任務完成情況

1、加大雜交油菜新組合選育力度，油菜育種研發進一步取得了令人矚目的成績。年內新篩選配制油菜新組合近20個。其中2個雙低雜交油菜新組合滁核0502和滁核0602進入下年度省雜交油菜聯合鑒定試驗；1個雙低雜交油菜組合滁0405進入全國冬油菜區域試驗第2年，并同步進入生產試驗；并且雙低雜交油菜組合滁核0503已完成所有試驗程序，已報送國家審定。

2、承擔實施了省農業財政資金項目《雙低雜交油菜皖油27號親本繁殖、制種及示范推廣》，年內開展的主要是完善皖油27號的繁殖技術和制種技術以及相關配套栽培技術研究和高產示范工作。該項目有利于大力促進科技成果轉化應用。

3、我所水稻育種工作今年取得了有效進展。年內水稻進一步加大了水稻親本材料的提純和征集力度，同時開展了大量的測恢雜交工作，取得了豐富的成果。并且，水稻育種的南繁工作已經展開，已準備200多份兩系品種f1代將在海南三亞進行優勢鑒定。我們已經安排派專人到海南三亞南繁基地駐點開展水稻育種工作。

三、招商引資工作