南京农业大学梨遗传与种质创新团队
团队成员:张绍铃 吴 俊 吴巨友 陶书田 张虎平 黄小三 谷 超 王 鹏 殷 豪 孙 逊 齐开杰 谢智华 黄 智 张明月 王利斌 李甲明
获奖单位:南京农业大学
成果简介:
(一)团队概述
南京农业大学梨遗传与种质创新团队成立于1999年,由国家现代农业(梨)产业技术体系首席科学家、全国梨协作组组长张绍铃教授领衔,现有固定团队成员16人,其中,教授4人、副教授4人,国家现代农业(梨)产业技术体系岗位科学家2人(1人兼任首席科学家),江苏省梨产业技术体系首席专家、国家杰青、国家万人计划、青年长江、国家优青、全国百篇优秀博士论文指导教师、中国青年科技奖获得者、全国优秀科技工作者、江苏省特聘教授、江苏省333人才工程第一、二、三层次培养对象各1人等,并于2013年荣获中国园艺领域最高奖——华耐园艺科技奖团队奖。团队自2008年起为国家现代农业(梨)产业技术体系研发中心建设依托单位,2015年起为国家梨改良中心南京分中心建设依托单位,并依托作物遗传与种质创新国家重点实验室、江苏省重点学科和江苏省优势学科群,建立了开展梨科学研究和产业技术研发的一流平台。
近20年来,团队以梨树为研究对象,围绕生殖与细胞信号转导分子基础、基因组与重要农艺性状分子遗传、种质创新与分子辅助育种、轻简化高效栽培技术4个领域开展系统深入的科学研究和技术研发,形成了特色鲜明、优势显著的研究方向,并取得突破性进展。
研究成果获国家科技进步二等奖2项,以及教育部自然科学一等奖、教育部技术发明一等奖、中华农业科技奖科研成果一等奖、江苏省农业技术推广一等奖等省部级成果奖多项。据Web of Science统计,2009-2018年间,张绍铃教授、吴俊教授、吴巨友教授的SCI论文发表数量在梨研究领域分别位居世界第一、第二和第五位,在梨研究领域处于国际领先水平。此外,团队带头人及主要团队骨干成员还分别担任农业部种植业专家指导组成员,中国园艺学会梨分会副理事长,江苏省重点学科果树学学科带头人,美国蔷薇科基因组、遗传与育种执行委员会国际委员、《Frontiers in Plant Science》、《Journal of Integrative Agriculture》等刊物的编委、栏目主编等,在国内外同行中具有良好的声誉和影响力。
(二)科学研究
针对梨自交亲和性种质匮乏、传统杂交育种效率低、生物学研究缺乏系统的基因组资源、重要性状的遗传机制不明、传统栽培树形复杂、管理费工、生产效率较低等制约品种改良及产业发展的技术瓶颈和科学问题,开展了系列创新性工作,率先揭示梨自花不结实性机理,发明自花结实性种质创制技术,育成自花结实性新品种,改变了梨园必须配置授粉品种的传统栽培模式,简化生产管理;创建了“骨干亲本+种间远缘杂交+分子标记辅助选择”的高效育种技术体系,育成早、中熟梨新品种,优化了品种结构;创建了梨新树形及液体授粉等轻简化栽培技术,实现良种良法配套和节本增效。团队迄今承担了国家、省部级科研项目132项,包括国家自然科学基金26项(其中重点项目2项、国家杰青1项、国家优青1项、重点国际合作1项),以及国家产业技术体系、国家重点研发计划、公益性行业专项等重大项目,累计经费达4.32亿元。发表学术论文361篇(SCI论文161篇),包括国际上梨领域仅有的4篇IF>9论文;获授权国家发明专利52项,实用新型专利3项,软件著作权3项;制定省级地方标准23部;审定梨新品种6个;获国家科技进步奖二等奖2项、省部级一等奖4项和二等奖2项;出版专著教材18部,其中《梨学》全书127万余字,是我国第一部系统阐述现代梨学研究成就和生产技术经验的专著。
(三)成果转化与应用
团队选育新品种、研发的新模式和新技术在全国各主产区进行示范与应用,取得了良好的社会、经济、生态效益。
1、梨自花结实性种质创制技术广泛应用于育种实践,育成自花结实性新品种‘宁翠’和‘宁酥蜜’,在江苏、河南等省推广应用,改变了梨园必须配置授粉树的传统栽培模式,简化生产管理。该成果获2011年国家科技进步奖二等奖。
2、“骨干亲本+种间远缘杂交+分子标记辅助选择”梨高效育种技术体系,应用于育种实践,显著提高梨育种效率。应用上述高效育种技术创制梨优异种质122份,培育早、中熟及红梨新品种4个。其中,宁霞是我国首个利用分子标记辅助育成的红梨品种;宁早蜜极早熟,使鲜梨供应期提早20天;夏露、夏清肉质细、外观美,适宜免套袋省力化栽培。新品种在全国10多个省推广应用,优化了梨品种结构,延长我国梨鲜果供应期,满足了消费需求。该成果获2018年国家科技进步奖二等奖、2015年教育部自然科学奖一等奖各1项。
3、梨“3+1”形、倒“个”形高光效树形及液体授粉、果实脱萼等轻简化花果管理技术在全国应用推广,有效解决了传统栽培树形结构复杂,光能利用率低、果实品质差、修剪技术难度大,人工点授粉低效高投入、劳动力成本高等突出问题,采用液体授粉每亩梨园节省授粉用工90%以上,使用脱萼技术使脱萼果(“母梨”)达90%以上,节本增效显著,为实现梨树优质高效生产奠定了重要基础。该成果获2013年教育部技术发明奖一等奖、2014年江苏省农业技术推广奖一等奖各1项。
(四)人才培养
已培养留学生4名,博士后5名,博士、硕士研究生约200名,目前在校博士生、硕士生94名。获全国百篇优秀博士论文奖1篇、百篇优秀博士论文提名奖1篇,省级优秀博士论文奖3篇。毕业生晋升高级职称34人,担任国家现代农业产业技术体系岗位科学家、综合试验站站长、省现代农业产业技术体系首席专家和岗位专家、国家杰青、青年长江、国家“万人计划”科技创新领军人才等多人,为我国果树产业发展输送了大量高层次人才。
(五)国际交流
联合主办了第九届国际蔷薇科基因组大会,团队负责人张绍铃教授担任大会联合主席。来自法、德、意、日、韩、英、美等19个国家106个研究机构的近300名专家学者与会研讨,对我国梨等蔷薇科植物科技进步起到了积极的推动作用。此外,张绍铃教授还担任第五届国际园艺生物技术与分子育种大会召集人,吴俊教授担任美国蔷薇科基因组、遗传与育种执行委员会国际委员。团队近十年受邀在国内外会议做学术报告约40次,并与美、新、日等多国建立了长期稳定的学术交流与协作关系。近五年,邀请国际知名专家27人次来校交流指导,与美国康奈尔大学、马里兰大学、伊利诺伊大学、新西兰皇家植物与食品研究院等著名高校和科研院所联合培养研究生11名,联合发表论文12篇。