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2012年江苏省科学技术奖一等奖

菊花优异基因资源发掘与创新利用

信息来源: 发布日期:2018-11-08 浏览次数:

完 成 人:陈发棣 房伟民 陈素梅 管志勇 薛建平 滕年军 蒋甲福 刘兆磊 胡艺春 邓波 吕友邦

完成单位:南京农业大学 昆明虹之华园艺有限公司 江苏三维园艺有限公司 江苏骏马农林科技股份有限公司 南京友邦菊花有限公司

成果简介:

本项目属于农业与林业领域园艺作物优异基因资源发掘与创新利用研究。菊花是我国十大传统名花与世界四大切花之一,具有很高的观赏和经济价值。江苏是我国花木及菊花种植大省。目前我国主栽菊花品种多为国外引进,自主知识产权品种匮乏及其配套栽培技术落后是制约我国及我省菊花产业发展的瓶颈。为此,本项目开展了菊花优异基因资源发掘、种质创新、新品种培育及其配套栽培技术的研发与推广应用,取得了以下创新性成果:

(1)建立了离体缓慢生长的种质保存方法,共收集保存了菊花及其近缘种属植物3300余份,保存数量居全国首位。首次建立了菊花及近缘种属植物抗蚜虫、耐涝、耐盐、耐阴及品质等评价体系,鉴定出各类优异种质67份,为优异基因发掘、种质创新及新品种选育提供了宝贵材料和亲本储备。

(2)从鉴定的优异种质中克隆了抗性及品质相关优异基因9个,并对其进行了功能鉴定,为菊花抗性或品质重要性状分子机理研究及种质创新提供了优异基因储备。

(3)首次建立了基于幼胚拯救的远缘杂种创制技术,实现了优异基因由菊花近缘种质向栽培菊花的转移,改良了栽培菊花的观赏性、抗性,获得远缘杂种236份。此外,建立了菊花高效遗传转化体系,实现了6个优异基因对菊花的遗传转化,获得优异转基因新种质49份,实现了目标性状的定向改良。

(4)育成了一年两次开花的夏菊、自然成球的盆栽小菊及完全匍匐的地被菊新品种,累计选育盆栽菊、切花菊和地被菊等不同株型、花期、花色与花型的新品种192个。阐述了观赏性状遗传规律,构建了世界上第一张菊花遗传连锁图谱,并对8个营养性状、6个花器性状及6个花期相关性状进行了QTL定位,克服了育种亲本选配的盲目性,有效地提高了育种效率。

(5)建成了通过嫁接延长采穗期,提高插穗产量与品质的菊花种苗繁育技术;建成了切花菊与盆菊花期、品质控制标准化生产技术体系。形成了“农科教+龙头企业(合作社)+生产基地”一体化的技术集成与推广应用模式;通过种业科技自主创新支撑了产业发展,实现了产业技术更新和降本增效。

成果共申报国家发明专利22项,其中获授权12项;获授权实用新型专利11项、外观设计专利1项。选育菊花新品种192个,申报国家植物新品种保护权44个,其中获授权品种15个,另国际登录品种1个;8个品种通过江苏省农作物品种鉴定。分别建立了切花菊、盆栽菊生产技术体系各1套,制定地方标准5项。培养研究生35名,其中博士生13名,在国内外核心期刊发表论文200余篇,其中SCI论文52篇。通过新品种和新技术的推广应用,累计生产切花7.2亿枝、盆花0.82亿盆,新增总产值21.76亿元,其中出口创汇2970余万美元,新增效益7.62亿元;此外,通过带动园林应用、旅游观光及文化推广等,产生间接经济效益20多亿元。项目极大地推动了我省花卉产业的转型升级,促进了我省乃至全国菊花产业发展,推进了农业增效和农民增收,并丰富了城乡人民生活。