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[华南热带农业大学]作物遗传育种学科专业

   2004-08-06 00:00 【 】【我要纠错

    作物遗传育种学科为国家级重点学科,同时也是海南省和农业部重点学科。本学科点致力于发展我国热带与南亚热带作物遗传育种科学研究与人才培养事业,具有鲜明的特色,对我国热带农业和国防建设发挥了重要的作用,本学科点于1984年获硕士学位授予权,1989年建立热带作物生物技术国家重点实验室,1993年获博士学位授予权,1997年建立作物学一级学科博士后流动站,1999年成为海南省及农业部重点学科,2000年获作物学一级学科博士授予权。2002年成为全国高等学校重点学科。现有博士生导师11名,硕士生导师18名。已培养7届博士共17人,培养硕士13届共65人,目前在校博士生36名,硕士生70名。

    在科研方面,本学科点刘松泉研究员主持的“橡胶树国外优良无性系的引种试验及应用”于1999年获国家科技进步一等奖;郑学勤教授主持的“橡胶热作种质资源鉴定评价的研究”,于1998年获国家科技进步二等奖。此外,自1993年以来,本学科点获国家科技进步三等奖2项,省部级科技进步一等奖2项、二等奖6项、三等奖8项。目前在研的各类科研项目87项,其中“热带作物新种质新品种及繁育技术的引进”等国家重点基础研究项目7项,“甘蔗祖亲种特异Dm探针的构建及其应用的研究”和“巴西橡胶树死皮病相关基因的克隆和表达”等国家自然科学基金项目21项,“热带作物种质资源数据库的构建”等国际合作项目4项,省部级项目39项,企事业委托项目2项。年科研经费总额1700多万元。

    在教学方面,本学科点为研究生及本专科生开设了一系列专业基础和专业主干课程。其中研究生课程有《植物基因工程原理》、《分子遗传学》、《高级作物育种学》、《细胞遗传学》、《分子标记原理与方法》等10多门学位课程和选修课程,本专科课程有《普通遗传学》、《作物育种学》、《园艺植物育种学总论》、《田间试验与生物统计》、《分子生物学》、《微生物生物学》、《细胞工程》、《植物基因工程原理》、《生化技术原理》等30多门课程。编写出版了《植物分子标记原理与方法》、《热带亚热带植物组织培养》等6部教材(或专著)。

    目前本学科分四个主要研究方向,即(1)细胞遗传学与作物品种改良;(2)基因工程在育种中的应用:(3)基因工程应用基础;(4)作物育种原理与方法。

    细胞遗传学与作物品种改良:本方向主要研究染色体组构成、染色体结构与数量变异的产生和遗传规律,探讨这些变异的遗传效应及其在作物遗传改良中的利用。目前,本方向的研究己进入学科前沿,在国内开创了甘蔗分子细胞遗传学研究新领域,主要进行甘蔗染色体原位杂交等分子标记研究,在阐明栽培甘蔗基因组祖亲种血缘构成方面己获得重要进展;深入开展海南热带山地旱稻遗传改良的工作,研究稻作抗旱育种的分子机理及选育抗旱高产稻作新种质;利用已探索出的巴西橡胶树性器官染色体加脑诱导技术选育橡胶树纯合三倍体无性系;诱导与筛选咖啡、橡胶树等的初级三体系列;开展咖啡无融合生殖的研究,探讨无融合生殖在咖啡杂种优势固定上的利用。该研究方向导师有:郑成木教授、庄南生副教授等。

    基因工程在育种中的应用:本方向的研究重点是根据热带作物育种目标,人工改造分离的目的基因,通过各种遗传转化途径,把目的基因导入到热带作物中,从而定向地改良热带作物。本方向目前主要研究内容包括:l)热带作物抗虫抗病抗旱的基因工程研究。己将抗菌肽B、D基因转化广霍香、蝴蝶兰、桉树、茄子和辣椒,抗真菌蛋白基因Rs—AFPs基因转化番茄,环斑病毒(PRSV)外壳蛋白基因转化番木瓜,黄瓜花叶病毒外壳蛋白(CWV—pf—CP)基因转化西番莲。2)热带水果、花卉保鲜和品质改良的基因工程研究。构建香蕉优ACC氧化酶和荔枝多酚氧化酶基因的反义植物表达载体,开展植物转化的研究。拟南芥Lfy基因并转化菊花,获得了提前70天开花的3个转基因植株和推迟90天开花的2个转基因株系。3)利用热带特有植物作为药用多肽医用疫苗的“生物反应器”的研究。将人á—2b干扰素基因、轮状病毒表面蛋自VP7基因和结核杆菌肥MPT64基因转化番木瓜,转基因植株表现出较强的抗毒效果。另外,利用橡胶树乳管系统作为生物反应器研究正在进行中。该研究方向导师有:郑学勤研究员、金志强研究员、胡新文研究员、刘志昕研究员、林俊芳研究员、黄俊生研究员、周鹏研究员、张银东研究员、李继红副研究员、张树珍副研究员、郭丽琼副研究员、郭建春副研究员、陈庭雄副研究员、彭世清副研究员、王宇光副研究员、张家明副研究员等。

    基因工程应用基础:本方向的主要特色是应用现代分子生物学原理与方法,研究热带作物某些重要性状产生的分子机理,分离与克隆热带作物重要功能基因(抗病、抗虫、耐盐、耐热、次生代谢产物关键酶等基因),研究克隆和改造组织特异性启动子,建立和完善某些重要作物的遗传转化体系,探索转基因植株外源基因沉默的成因及对策,以及研究转基因表达载体的构建及随后报告基因消除的策略,为热带作物基因工程育种提供有效基因及其调控元件。并促进外源基因的高效表达,提供消除无益(或有害)基因的技术策略。本方向目前的研究内容主要包括:1)橡胶树遗传改良及其分子机理的研究。如利用橡胶转移酶活性早期预测橡胶树产胶能力;利用橡胶转移酶活性和OPV-10390探针选既高产又抗白粉病的优异种质;利用与橡胶树抗寒基因连锁的PAPO分子标记OPNI5485EY筛选高抗寒橡胶树新种质等。2)开展热带作物重要功能基因及其调控元件分离克隆。己建立与橡胶产胶相关基因的EST Database,利用差异删除法进行橡胶树产胶特异性功能基因cDNA的克隆。另外,首次克隆了橡胶树死皮病相关的Hbf基因、新型抗虫基因——昆虫神经肽基因、香蕉ACC氧化酶基因及ACC合成酶基因、荔枝多酚氧化酶基因和番木瓜果实特异表达启动子、橡胶树乳管特异表达启动子等。该研究方向导师有:张春发研究员、陈守才研究员、鲍时翔研究员、郭安平研究员等作物育种原理与方法:本方向主要进行热带作物选育种应用基础、选育种方法和新品种选育等方面的研究。针对橡胶树等热带作物选育种周期长、难度大以及近年来出现的选育种目标多样化的特点,目前主要在种质资源利用、主要性状的早期预测、热带作物组织培养技术、胶木兼优品种选育、木薯高产抗病选育种以及热带作物分子育种等方面开展研究工作,同时加强与国内外相关研究机构的联系与合作,加强优良品种、材料的引进和利用研究。本方向的研究己获得许多重大成果,如“橡胶树优良无性系的引种、选育与大面积推广应用”于1999年荣获国家科技进步一等奖,“橡胶热作种质资源鉴定评价的研究”于1998年荣获国家科技进步二等奖,“橡胶树中规模推广的优良品种热研7-33-97的选育”于1995年获国家科技进步三等奖。该研究方向导师有:黄华孙研究员、李开绵副研究员、易克贤研究员等。

    总之,经过多年的努力,本学科造就了一支具有良好思想素质、坚实专业理论造诣的教科队伍,在热带作物遗传育种研究、学科建设和人才培养等方面,取得了瞩目的成就,现已成为国际上代表我国热带作物遗传育种及生物技术先进水平的科研基地与高层次人才的培养中心。

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