作物遺傳育種研究生專業
發布時間：2015-07-15 編輯：考研派小莉 推薦訪問：作物遺傳育種
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主要研究方向、研究成果（以鄭州大學為例）主要研究方向包含植物基因工程與遺傳育種、植物細胞工程與遺傳改良及植物雜種優勢利用等研究方向。
1. 植物基因工程與遺傳育種：本方向重點利用分子生物學技術、基因工程技術開展轉基因技術研究與應用，加強對油菜、水稻、小麥等主要作物進行遺傳改良。在植物相關功能基因的QTL定位、轉基因及RNAi技術等方面開展相關基礎研究和遺傳育種研究工作。
開展了油菜芥酸、油酸、蛋白質含量等系統的遺傳研究，借助統計遺傳學和生物信息學對復雜性狀發育調控與因素構成信息進行QTL分析，開展分子標記輔助選擇育種；積極探索玉米雌穗小穗分化期、灌漿期玉米雜種及其親本之間基因表達譜做了大規模分析，建立了玉米雜種與親本的基因表達譜，揭示了各種基因差異表達模式與雜種優勢的聯系；通過構建RNAi載體抑制油菜脂肪酸延長酶基因（FAE1）表達，獲得了油菜脂肪酸延長酶基因（fae1）功能缺失突變體，經酶切及序列測定證實，成功構建完成油菜脂肪酸延長酶基因（fae1）反向重復結構RNAi載體，通過農桿菌介導的油菜轉化，經RCR及印染檢測，獲29個油菜轉基因再生株系；通過離子束輔助基因群轉移的后代群體中,已經篩選到小麥籽粒蛋白質含量高于18%的突變株系896份，籽粒蛋白質含量高于20% 的突變株系114份。
2. 植物細胞工程與遺傳改良：本研究方向的技術思路是將植物細胞工程技術、單倍體化技術、離子束誘變技術緊密結合，進行植物多倍體誘導的技術體系創造及遺傳改良研究。本研究方向的學科優勢是：①組織培養技術；②花粉、花藥及游離小孢子培養技術；③利用體細胞雜交、胚培養等細胞工程技術人工合成甘藍型油菜，創造植物新型雄性不育系； ④細胞工程技術育種等研究；⑤植物多倍體誘導的技術體系創造應用等研究。從分子到個體水平上研究作物的生長發育、遺傳改良以及對環境適應的規律等，從理論上和應用上解釋、控制和改良植物的遺傳性狀，提供基本的依據和手段指導遺傳育種工作。
對水稻二倍體的多胚苗現象、發生頻率、遺傳特性及其機理進行過比較深入的研究，改進在水稻中獲得同源四倍體和創造同源三倍體的技術體系；提出了在多倍體水平打破物種間的生殖隔離，完成異源物種間遺傳物質的交流，創造植物新種質的技術體系，利用染色體組多倍化技術獲得了一大批同源四倍體水稻和同源三倍體水稻；在細胞水平研究植物體的體細胞發育狀態和低能離子束生物效應以及無性系細胞的次生代謝產物；小麥、水稻、玉米等作物進行遺傳改良已初見成效，對煙草、紅豆杉、冬凌草、百花蛇舌草等藥用植物進行細胞水平的大規模培養以便開發其次生藥用成分的研究也已達到預期目的，在煙草品質改良、藥用植物細胞培養研究方面也取得了重要進展。
3. 植物雜種優勢利用。本方向重點在植物雄性不育遺傳機理、雜種優勢利用、品質性狀改良、相關功能基因的QTL定位、RNAi技術等方面開展相關基礎研究和遺傳育種研究工作。本方向立足"優質+雜優+生物技術"的指導思想，將優質化、雜種化兩大主題與生物新技術結合，重點在植物雄性不育遺傳機理、雜種優勢利用，積極探索油菜、玉米等作物雜種優勢利用的新技術與新方法，選配出超高產雜交油菜、雜交玉米等優良新品種。
