甘蔗野生种质割手密资源鉴定评价及其抗旱基因挖掘
  • 发布单位:甘蔗研究所
  • 2023-04-06 15:42:14
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upfile获奖单位/完成单位:云南省农业科学院甘蔗研究所、广西农业科学院甘蔗研究所、中国热带农业科学院南亚热带作物研究所、福建农林大学

任务来源:农业部、国家自然科学基金委、云南省科技厅、广西科技厅、福建省科技厅

获奖人/完成人员:刘新龙、张革民、刘洋、邓祖湖、李旭娟、姚艳丽、徐超华、刘昔辉、胡小文、苏火生、刘洪博、罗霆、徐磊、苏俊波、毛钧

起止年限:2002年至2019年

编号:2019AA004-R-002

授奖年度、获奖名称及等级:2019年云南省科学技术奖自然科学奖三等奖

成果简介

割手密(Saccharum spontaneum L.)是现代甘蔗品种十分重要的野生型原始种亲本,为了丰富我国割手密资源,了解割手密野生资源遗传背景,筛选优异材料,挖掘野生资源优异基因,项目针对尚未采集的区域开展补充式收集,并利用表型、分子数据对割手密的遗传背景开展评价,同时对保育的割手密开展农艺性状和抗性评价,筛选出一批优异的材料供育种利用;同时使用基因克隆和转录组学技术从优异割手密材料中挖掘抗旱基因,取得以下几个方面的重要创新成果。

1. 针对我国割手密采集的空白区域,连续开展9次野外采集,涉及云南、福建、海南等9省份62个县市,收集割手密资源167份,使国家甘蔗种质资源圃保育割手密资源份数到达了770份,总数量居世界第二;并通过产量、品质、抗性评价,筛选出一批优异割手密材料,同时挖掘出一批抗旱基因,为甘蔗品种改良提供了重要的基因源。

2. 基于荧光原位杂交技术,在国内外首次解决了割手密倍性鉴定的问题,证实了热带种与割手密杂交F1代存在2种方式(2n+n,n+n)染色体传递方式,且主要以2n+n的方式传递,为甘蔗高贵化育种理论提供了实证数据。

3. 在国内外首次对不同倍性割手密开展多样性和育种潜力评价研究,证实AQP和DREB抗性基因被利用的较为充分,而HSP70和WRKY1抗性基因还具有较大的开发潜力。针对割手密复杂的倍性问题,在国内外首次摸清了四种常见倍性割手密群体的遗传及演化关系,为探讨甘蔗野生种割手密的演化提供了重要科学数据。

4. 项目组共发表研究论文28篇,其中SCI论文5篇,8篇代表性论文影响因子累计8.823,他引总数为95次;20篇主要核心论文影响因子累计17.267。代表性论文被《Scientific reports》、《International Journal of Molecular Sciences》、《 PLOS ONE》、《 Environmental Science and Pollution Research》等SCI期刊论文引用,8篇代表性引文累计影响因子18.815。