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十二五”期間我國植物分子育種研究成果是怎樣的?

“十二五”期間,圍繞保障國家糧食安全、生態安全和增加農民收入等重大目標,863計劃現代農業技術領域先後啟動了“作物分子育種與品種創制”、“林果花草分子育種與品種創制”、“主要蔬菜分子育種與功能基因組研究”等3個項目。經過近五年的研究,各項目組攻克了一批分子育種關鍵技術,選育了一批高産、優質、多抗、高效的作物、蔬菜及林果花草的新種質、新品種,有力推進了我國植物育種技術的發展,帶動了相關産業創新和能力提升,部分相關成果達到世界先進水準。

在主要農作物分子育種方面,項目組建立並完善了水稻、小麥、玉米等主要作物的分子設計育種技術體系、表型—基因型數據管理與共用體系,完善主要農作物重要性狀表型組、基因組、蛋白質組數據庫6個;開發功能基因標記3250個,精細定位重要性狀基因/主效QTL 507個,其中有重大育種價值的基因/QTL 76個;創制優異新種質1601份,培育新品種242個,其中水稻中嘉早17、小麥中麥175等重大品種31個,累計推廣3.5億畝。獲得植物新品種權68項、專利98項,發表論文300余篇。

在蔬菜分子育種方面,項目組利用全基因組測序和重測序,進行了大規模功能基因SNPInDel 標記發掘,建立了高通量標記檢測平臺,分別構建了包含 50-100萬個SNP 位點的白菜、甘藍、番茄、黃瓜、西瓜全基因組遺傳變異圖譜和包含超過1萬個以上SNP InDel的標記檢測系統,同時,構建了多種蔬菜的高效誘導單倍體和雙單倍體材料的技術體系。經過近4年的研究,項目組獲得白菜、甘藍等蔬菜重要性狀緊密連鎖的分子標記 204 個,定位並克隆重要功能基因23個,獲得單倍體、DH株係、異附加係、易位係、漸滲係等新材料1131份,選育優異新種質115份,選育新品種44個,新品種累計推廣超過50萬畝,獲得授權發明專利32項,發表論文215篇。

在林果花草分子育種方面,項目組以林木、果樹、花卉、草等四大類20余種植物為對象,建立了林果花草多基因聚合育種、分子設計育種、分子標記輔助選擇育種等技術平臺。項目組開發重要性狀分子標記597個,構建高密度遺傳連鎖圖譜3個,定位重要性狀相關QTL 72個,分離了重要農藝性狀基因419個,創制育種新材料896份,獲得植物新品種權97項,發表SCI論文159篇,出版專著2部,獲得授權專利83項,獲國家科技進步二等獎1項。

“作物分子育種與品種創制”、“主要蔬菜分子育種與功能基因組研究”和“林果花草分子育種與品種創制”3個項目全面完成了立項任務書規定的各項任務指標,研究成果有力推動了我國植物育種的發展,帶動了相關産業創新和能力提升,于2016621日,順利通過科技部863計劃現代農業技術領域的技術驗收。

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