长三角区域奶牛高效健康养殖关键技术研究、集成与应用
本成果研发过程历时10余年。在国家和地方课题的资助下,课题组紧密围绕我国长三角地区奶牛优质粗饲料资源缺乏和热应激两个核心问题,创新开展了热应激综合控制和粗饲料生产技术的攻关研究,并集成国内外先进的奶牛选育与饲养技术,取得了重大科技突破和应用效果。主要体现在下列几个方面:
1、奶牛热应激机理与防控关键技术创新研究。系统研究了奶牛热应激的生理、生化变化和分子调节机制,发现多个分子标记;研究了高温热应激对奶牛乳腺细胞增殖的影响以及泌乳调节机制;开展了分子标记辅助选育抗热应激奶牛群研究,建立了综合选择指数、数据库和抗热应激核心群;研发了多种抗热应激饲料添加剂。
2、优质高产饲草品种筛选、栽培技术及粗饲料加工关键技术创新研究。筛选出适于本区域栽培的青贮玉米品种和多花黑麦草品种,建立了高产栽培配套技术;研发了提高多花黑麦草发酵品质的青贮技术;研究了稻草的饲料营养与青贮发酵特性:开发了新鲜稻草青贮技术和粗饲料加工技术。
3、持续开展了奶牛线性外貌鉴定、生产性能测定等选育工作,配套开发了多个相关软件;建立了奶牛妊娠超早期诊断技术和胎儿性别分子诊断技术;制定了多套奶牛养殖相关地方标准;研发了奶牛隐性乳房炎新型监测技术与防控方法。
4、获国家发明专利授权4项;研发6套江苏省地方标准和5个奶牛场技术软件;登录dbSNP 9个;开发抗热应激饲料添加剂品种3个;筛选奶牛青粗饲料品种3个;发表论文103篇;出版专著4部等。
萝卜种质鉴定评价与优良品种创新利用
萝卜原产于我国,在所有蔬菜作物中年播种面积居第2位,在我国蔬菜生产供应中占有重要地位。根据蔬菜产业发展需要,针对我国自主培育的春晚抽薹、夏抗热萝卜品种缺乏等问题,在国家科技支撑、江苏省高技术研究计划等有关课题资助下,本项目系统开展了萝卜品种资源鉴定与优良品种创新利用方面研究,属蔬菜作物种质资源与育种领域。
种质资源收集与鉴定评价方面。对收集整理的1600份萝卜品种资源进行了重要性状鉴定,构建了中国萝卜种质资源基因库信息系统(CRGRIS);对362份种质进行晚抽薹、抗热、霜霉病抗性鉴定与品质评价;综合运用多种遗传标记对优异种质进行分子鉴定与遗传多样性分析。
重要性状优异基因发掘与种质创新方面。围绕优质抗病、耐抽薹或抗热新品种培育工作,分析了抽薹特性、雄性不育性、营养品质等主要性状遗传规律,建立了晚抽薹与雄性不育性状遗传功能标记辅助选择技术体系;构建品种间标记遗传连锁图谱,进行干物质、硝酸盐、可溶性总糖、蛋白质和Vc含量等主要品质性状QTLs标记定位;从基因型选择、花药取样与前处理、培养基等方面,建立稳定高效的游离小孢子培养技术体系,从16个基因型获得单倍体植株;研发多倍体诱导技术,获得同源四倍体萝卜种质10份,对其营养品质、抗热性、光合特性等方面进行深入研究,为基因型快速纯合与优良育种材料培育提供了重要技术支撑。
晚抽薹或抗热新品种选育方面,通过自交、杂交、回交等手段,配合功能标记辅助选择,选育出晚抽薹或抗热、抗霜霉病的红、白皮色自交系、雄性不育系、SI系39份;以晚抽薹或抗热、抗病、优质为主要目标,利用优异种质通过以雄性不育/自交不亲和系为主的杂优利用方式,结合性状标记辅助选择,选育出晚抽薹‘南春白1号’‘南春白5号’‘南春白6号’‘南春红2号’,以及抗热的‘南热红2号’‘南热白2号’等系列优质抗病萝卜新品种,并建立起科学良繁体系。
系列优良新品种推广应用方面。选育的系列萝卜新品种在周年生产供应中发挥了重要作用;优良品种在江苏10个地市及周边省市大面积示范推广,累计推广201.83万亩,合计增收10.09亿元;近3年累计推广162万亩,新增效益8.13亿元,覆盖全省冬春与夏秋萝卜种植面积50%以上;主要经济性状达到或超过同类进口品种,打破了春萝卜国外品种占主导局面,有力地促进了农业增效、农民增收,产生了良好的经济与社会效益。相关研究已在国内外刊物发表论文42篇,其中SCI /EI/ISTP论文9篇,申报国家发明专利2项,主编出版《中国萝卜》专著。研究工作有力提升了我国萝卜整体研究水平,推动了蔬菜产业的发展。