菊花优异种质创制与新品种培育

获 奖 者：陈发棣 房伟民 陈素梅 管志勇 滕年军 姚建军

获奖单位：南京农业大学，昆明虹之华园艺有限公司

成果简介：

菊花原产于中国，是我国十大传统名花和世界四大切花之一，观赏性与经济价值高。项目实施初期，我国菊花商业主栽品种多为国外引进，品种抗蚜性差、耐寒性差和种性退化是制约我国菊花产业发展的瓶颈。该项目历时26年，针对菊花缺乏抗蚜、耐寒等优异种质资源的重大问题，以菊花种质创新和优质高抗新奇特菊花新品种培育为核心，挖掘菊花近缘种属优异抗性种质资源，创建属间远缘杂交和转基因育种新技术体系，创制优异新种质，培育优质高抗新奇特菊花新品种，构建脱毒种苗高效繁育技术体系，实现新品种大面积推广应用。主要技术发明点包括：

1、鉴定出菊花近缘种属抗蚜、耐寒等优异抗性种质78份。先后收集保存菊花及其近缘种属植物5109份，保存数量居全国首位；率先创建了菊花离体缓慢生长保存技术，保存时间达12个月，解决了圃地保存易混杂、丢失和感病问题；建立了菊花近缘种质抗蚜、耐寒等重要抗性评价体系，鉴定出抗蚜种质19份、耐寒种质16份及其他抗性种质43份，首次发现了黄金艾蒿、细裂亚菊分别是菊花抗蚜、耐寒育种的最优种质。

2、建立基于整体植株接种转化法的转基因育种技术平台，实现了菊花抗蚜、耐寒等重要抗性的定向改良。从抗性育种核心种质中挖掘出菊花抗蚜、耐寒等重要抗性优异基因16个；建立了高效遗传转化体系，创制转WRKY48抗蚜、转ICE1耐寒等转基因新种质65份，实现了抗蚜、耐寒等重要抗性的定向改良。

3、创建了以远缘杂交和分子育种相结合的菊花育种新技术体系，育成优质高抗新奇特系列菊花新品种。率先阐明细胞程序性死亡引起的杂种胚胎败育是菊花远缘杂交障碍的主要原因，建立了重要性状分子标记辅助选择技术。创制抗蚜、耐寒等远缘杂种254份，首次获得菊属与黄金艾蒿、芙蓉菊、菊蒿、太行菊等6个属间抗性杂种和3属4物种聚合新种质。突破了抗性和花色、花型、株型等性状的综合改良，率先育成绿色、乒乓型和风车型等优质高抗新奇特菊花新品种49个，约占国内商业品种的30%。

4、发明了菊花病毒多重检测技术，建立菊花优质脱毒种苗繁育技术体系。率先创建了菊花多种病毒的多重RT-PCR检测技术；通过二次茎尖培养、热处理和病毒唑结合茎尖培养建立菊花脱毒提纯复壮技术，解决了种性退化问题；以脱毒母本为原种，结合冷藏、激素处理和嫁接等建立菊花优质脱毒种苗生产技术体系，实现了专业化、规模化生产，年出口种苗约1亿株。

该项目获发明专利28件，获植物新品种权48个、日本登录品种1个，制定省级地方标准7项，发表论文199篇，其中SCI收录87篇；获省部级一等奖2项及华耐园艺科技奖等行业奖。累计新增产值27.6亿元，利润10.2亿元；菊花新品种的推广应用在推进美丽乡村建设、休闲旅游农业发展和精准扶贫中发挥了重要作用，社会与经济效益显著。该项目提升了我国菊花育种水平，引领了我国菊花产业发展。