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分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1157
-
1163
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1157
-
1163
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1159
恢复系材料
R1351
、
R7108
和保持系
B2142
中，其
后代存在低世代
(D2)
稳定的假象，
D3
代材料植株在
穗形、穗粒结构、叶环与叶片颜色等性状出现疯狂
分离，
D4
代趋于稳定；且后代在株高、生育期、
粒形、籽粒大小及抗逆性等方面出现了一批抗旱力
强或抗稻瘟病的中间材料。
2.3
穗茎注射法
穗茎注射法是在植物单核花粉的形成期进行
外源
DNA
导入，从而实现供体有利性状的转移的
一种外源
DNA
导入技术，与花粉管通道法相比，
其后代一般稳定较快。许多研究表明，该技术在外
源基因利用上不仅简便有效，还能实现属间远缘有
利基因在水稻基因组上的整合，从而利用远缘杂种
优势。周建林等
(2001)
通过穗茎注射技术将稗草
DNA
导入水稻，研究发现，稗草部分性状在水稻中
得到了有效转移，远缘杂交后代在生育期、分蘖力、
穗型、粒形等方面出现了变异，变异性状一般在
2~3
个世代内稳定遗传。
2001
年他又采用该法将耐铁毒
能力极强的野生植物
-
稗草的总
DNA
导入到水稻
中，获得了一些变异株。李经勇等
(
李经勇等
, 2007,
国家科技成果
, pp1-11)
也利用该方法将稗草、玉米、
高粱等
C
4
植物的全基因组组导入到
R7109
、
R2103
、
R1351
等优良的恢复系材料中，目前已筛选出高光
效型、大穗大粒型等新中间资源材料。
2.4
体细胞杂交
植物体细胞杂交，是指将植物不同种、属，甚
至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进
行离体培养，使其再生杂种植株的技术，该法在植
物遗传育种上已得到成功应用。近年来，国内外育
种工作者应用体细胞杂交技术通过属间、族间、种
内、种间的体细胞杂交已获得包括水稻、小麦等
16
个科，
70
多个杂交种
(
夏光敏等
, 1999)
。日本植
物所专家采用体细胞杂交技术将野生稻的优良性
状导入栽培稻，育成了抗逆性强的的水稻野生种与
栽培种的远缘杂种；该研究所的专家们根据稗草所
具有的抗病虫、耐寒、抗旱、抗倒伏与高光效等优
良性状，利用体细胞杂交技术将
C
4
植物稗的优良基
因导入水稻，选育出“稻稗”新品种
(
孙国风
, 1997,
世界农业
, (6): 46-48);
李培夫
, 2005,
种子科技
,
23(4): 215-216)
。
2.5
异源多倍体
异源多倍体技术在小麦、西瓜、甜菜、柑橘育
种上已得到成功应用。我国学者鲍文奎利用含有可
杂交基因的桥梁品种先与小麦杂交，让杂交后代获
得可杂交基因，再与黑麦杂交，成功地培育出异源
八倍体小黑麦新物种。在水稻遗传育种利用上，多
倍体法育种最初在籼粳亚种间杂种优势利用上开
始利用
(
谢兆辉等
, 2002; Yu et al., 1993)
。黄群策等
(2001)
利用多倍体杂交技术将籼稻、粳稻加倍到四
倍体并进一步杂交，而后又利用四倍体水稻与属间
植物狼尾草杂交进行杂交，发现杂种一代表现出强
大的生物学产量优势，结实率达到正常水平，获得
了饱满的实粒种子。
2.6
基因工程
基因工程又称基因拼接技术和
DNA
重组技术，
是以分子遗传学为理论基础、分子生物学和微生物
学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设
计的蓝图，在体外构建杂种
DNA
分子，然后导入
活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、
生产新产品。基因工程技术克服了远缘杂交的不亲
和障碍，为基因的结构和功能的研究提供了有力的
手段。基因工程育种具有针对性强、效率高等优点，
但也存在着技术要求严格、应用成本高等限制因
素，因而在育种利用上还存在有一定的局限性。
3
属间材料的利用价值
近年来，属间外缘资源在水稻育种上的利用已
受到国内外育种家的高度重视。袁隆平、杨守仁等
曾分别提出利用属间远缘杂种优势、加大水稻属间
远缘有利基因在水稻育种中的利用等主张。属间远
缘资源，尤其是
C
4
植物稗草、高粱、玉米等具有高
光效、抗旱耐涝、耐瘠薄、耐盐碱、较高生长率和
田间竞争优势等优良基因
,
充分发掘属间远缘有利
基因在水稻育种上的利用，是创新种质资源、提高
产量、改善品质、增强抗逆性、利用远缘杂种优势
及提高生物多样性的有效途径。
3.1
创新种质资源
种质资源为培育水稻新品种奠定了丰富的物
质基础。随着育种目标的不断提高，对种质资源的
创新利用也提出了更高的要求。水稻属间遗传资源
丰富，加大对属间远缘资源的研究与发掘利用对创
新种质资源及优质高产新品种的选育都具有重要
意义。赵凤梧等
(2006)
以旱稻基因型远
FH2-1(
旱稻
65/
长芒稗
)
为母本、高粱基因型沈农
133
为父本，
进行属间旱稻种质创新研究，在后代材料中获得双