1月9日,國家科學技術獎勵大會在人民大會堂召開。由中國農業科學院蔬菜花卉研究所方智遠研究員主持完成的“甘藍雄性不育系育種技術體系的建立與新品種選育”成果榮獲國家科技進步獎二等獎。該成果是甘藍育種技術的一次重大突破,開創了甘藍雜交制種新途徑,豐富了蔬菜雄性不育遺傳育種理論與實踐,對提升蔬菜育種水平、保障蔬菜供應、抵御國外蔬菜品種沖(chong)擊發揮了重要作(zuo)用。

蔬菜所甘藍育種團隊
甘(gan)藍是(shi)我國(guo)主(zhu)要(yao)(yao)蔬菜作物(wu),年播(bo)種面積(ji)約1400萬畝。本世(shi)紀以前,甘(gan)藍雜交(jiao)種90%以上是(shi)用自交(jiao)不(bu)親和系配制的(de),該途徑存在易出現(xian)假雜種、親本繁殖需(xu)人工授粉成(cheng)(cheng)本高等(deng)缺陷(xian)。為克(ke)服甘(gan)藍自交(jiao)不(bu)親和系雜交(jiao)制種中的(de)上述弊端,確立了尋找新型(xing)雄(xiong)性(xing)不(bu)育(yu)源(yuan)、建立雄(xiong)性(xing)不(bu)育(yu)育(yu)種技術體系為主(zhu)攻(gong)方向,培育(yu)優質、抗病(bing)、抗逆甘(gan)藍新品種滿(man)足市(shi)場需(xu)求,歷經(jing)30 余年取得(de)以下重要(yao)(yao)創新性(xing)成(cheng)(cheng)果:
國內外首(shou)次(ci)發(fa)現甘藍顯(xian)(xian)(xian)性(xing)(xing)核基因(yin)(yin)雄性(xing)(xing)不(bu)育(yu)(yu)(yu)(yu)源(yuan)并建立不(bu)育(yu)(yu)(yu)(yu)系(xi)育(yu)(yu)(yu)(yu)種技術體(ti)系(xi):歷經(jing)多(duo)年從30多(duo)萬(wan)種株(zhu)中(zhong)發(fa)現了甘藍新型雄性(xing)(xing)不(bu)育(yu)(yu)(yu)(yu)源(yuan)79-399-3,研究闡明其(qi)不(bu)育(yu)(yu)(yu)(yu)性(xing)(xing)為顯(xian)(xian)(xian)性(xing)(xing)核單基因(yin)(yin)控制;創(chuang)制出低溫誘導可出現攜帶不(bu)育(yu)(yu)(yu)(yu)基因(yin)(yin)的(de)微(wei)量花(hua)粉的(de)材料,從其(qi)自(zi)交后(hou)代(dai)中(zhong)鑒定(ding)出純合不(bu)育(yu)(yu)(yu)(yu)株(zhu),進而創(chuang)建了通過回(hui)交、自(zi)交、測交結合分子標(biao)記輔助選擇選育(yu)(yu)(yu)(yu)顯(xian)(xian)(xian)性(xing)(xing)核基因(yin)(yin)雄性(xing)(xing)不(bu)育(yu)(yu)(yu)(yu)系(xi)的(de)育(yu)(yu)(yu)(yu)種技術體(ti)系(xi)。育(yu)(yu)(yu)(yu)成DGMs01-216等5個不(bu)育(yu)(yu)(yu)(yu)株(zhu)率達(da)到(dao)100%、不(bu)育(yu)(yu)(yu)(yu)度(du)達(da)到(dao)或接近100%、配合力優良、熟性(xing)(xing)不(bu)同的(de)甘藍顯(xian)(xian)(xian)性(xing)(xing)不(bu)育(yu)(yu)(yu)(yu)系(xi),屬國內外首(shou)創(chuang)(發(fa)明專(zhuan)利(li)ZL 96 1 20785.X)。
率(lv)先建立用自(zi)交親(qin)和系(xi)轉育(yu)(yu)獲(huo)得優良(liang)CMSR3胞質(zhi)雄性(xing)不(bu)(bu)育(yu)(yu)系(xi)的(de)選(xuan)(xuan)育(yu)(yu)技(ji)術(shu):歷(li)經(jing)10余年從(cong)CMSR1、CMSR2、CMSR3等(deng)三(san)代不(bu)(bu)育(yu)(yu)源(yuan)中篩(shai)選(xuan)(xuan)出優良(liang)胞質(zhi)不(bu)(bu)育(yu)(yu)材(cai)料CMSR3625、CMSR3629,建立用87-534等(deng)自(zi)交親(qin)和系(xi)轉育(yu)(yu)的(de)技(ji)術(shu),并獲(huo)得5個優良(liang)胞質(zhi)雄性(xing)不(bu)(bu)育(yu)(yu)系(xi),苗期低溫不(bu)(bu)黃化、結莢(jia)正常、不(bu)(bu)育(yu)(yu)性(xing)穩定。親(qin)本可蜜(mi)蜂授粉繁(fan)殖,成本僅為(wei)自(zi)交不(bu)(bu)親(qin)和系(xi)繁(fan)種的(de)十(shi)分之一(發明專利ZL 2005 1 0011406.0)。
創(chuang)制(zhi)出一批用于雄性不(bu)育系(xi)轉育的(de)優(you)異甘藍骨干自交(jiao)(jiao)系(xi):率先育成(cheng)中甘87-534等8份花期(qi)自交(jiao)(jiao)親和(he)(he)指(zhi)數達到4的(de)自交(jiao)(jiao)親和(he)(he)系(xi),96-100等4份抗枯萎病(bing)兩(liang)個生(sheng)理小(xiao)種的(de)抗源,88-62等4份成(cheng)熟后7-10天不(bu)裂(lie)球的(de)極(ji)耐裂(lie)球自交(jiao)(jiao)系(xi),為優(you)良雄性不(bu)育系(xi)的(de)轉育奠定了種質基礎(發明(ming)專利ZL 2011 1 0211317.6)。
利用上述專利技術培育(yu)出(chu)6個(ge)突破性(xing)(xing)甘(gan)(gan)(gan)(gan)藍(lan)新(xin)(xin)品種(zhong)(zhong)(zhong),并(bing)實(shi)現甘(gan)(gan)(gan)(gan)藍(lan)雄(xiong)性(xing)(xing)不(bu)(bu)育(yu)系(xi)規模(mo)(mo)化制(zhi)種(zhong)(zhong)(zhong):中(zhong)(zhong)甘(gan)(gan)(gan)(gan)21、中(zhong)(zhong)甘(gan)(gan)(gan)(gan)192、中(zhong)(zhong)甘(gan)(gan)(gan)(gan)17、中(zhong)(zhong)甘(gan)(gan)(gan)(gan)18、中(zhong)(zhong)甘(gan)(gan)(gan)(gan)96、中(zhong)(zhong)甘(gan)(gan)(gan)(gan)101等(deng)(deng)6個(ge)新(xin)(xin)品種(zhong)(zhong)(zhong)早(zao)、中(zhong)(zhong)、晚熟配套(tao),全國(guo)(guo)區試中(zhong)(zhong)比對(dui)照品種(zhong)(zhong)(zhong)增產5.8%-22.6%,其品質(zhi)、產量或春甘(gan)(gan)(gan)(gan)藍(lan)的早(zao)熟性(xing)(xing)等(deng)(deng)方(fang)面優于國(guo)(guo)內(nei)外同類品種(zhong)(zhong)(zhong),均通過國(guo)(guo)家(jia)審(shen)(鑒)定。規模(mo)(mo)化制(zhi)種(zhong)(zhong)(zhong)雜(za)種(zhong)(zhong)(zhong)雜(za)交率100%,比自交不(bu)(bu)親和(he)系(xi)制(zhi)種(zhong)(zhong)(zhong)提高(gao)8%-10%,實(shi)現了甘(gan)(gan)(gan)(gan)藍(lan)雜(za)交制(zhi)種(zhong)(zhong)(zhong)由自交不(bu)(bu)親和(he)系(xi)到雄(xiong)性(xing)(xing)不(bu)(bu)育(yu)系(xi)的重大變革。6個(ge)甘(gan)(gan)(gan)(gan)藍(lan)新(xin)(xin)品種(zhong)(zhong)(zhong)在25 個(ge)省區市累計推廣1175.3萬畝,新(xin)(xin)增社會經(jing)濟效(xiao)益約33.6 億(yi)元。在北(bei)方(fang)春甘(gan)(gan)(gan)(gan)藍(lan)和(he)高(gao)原(yuan)夏(xia)甘(gan)(gan)(gan)(gan)藍(lan)主產區占栽培面積的60%,并(bing)出(chu)口印、俄、日等(deng)(deng)國(guo)(guo)。獲(huo)發明專利3 項(xiang),新(xin)(xin)品種(zhong)(zhong)(zhong)權(quan)2 項(xiang),審(shen)(鑒)定新(xin)(xin)品種(zhong)(zhong)(zhong)6 個(ge),論文58 篇(SCI論文14 篇),育(yu)種(zhong)(zhong)(zhong)技術和(he)材(cai)料已被兄弟單位(wei)應用。
據介紹(shao),蔬菜所甘(gan)(gan)藍(lan)青花菜育(yu)(yu)種團隊(dui)成(cheng)立(li)(li)40余年以來(lai),科研團隊(dui)一(yi)直堅(jian)持從事甘(gan)(gan)藍(lan)遺傳育(yu)(yu)種研究(jiu)并取得一(yi)批重大的研究(jiu)成(cheng)果(guo)。上世(shi)紀70-80年代(dai)中期(qi),研究(jiu)建(jian)立(li)(li)了(le)甘(gan)(gan)藍(lan)自(zi)交不(bu)親和選(xuan)育(yu)(yu)和雜(za)種優勢利用育(yu)(yu)種技(ji)術體系,培育(yu)(yu)出(chu)我(wo)國第(di)一(yi)個(ge)甘(gan)(gan)藍(lan)雜(za)交種“京豐(feng)一(yi)號”及“報春(chun)”、“晚豐(feng)”、“慶豐(feng)”等早(zao)、中、晚熟(shu)配套的甘(gan)(gan)藍(lan)系列新(xin)品種,1985年獲國家(jia)發明(ming)一(yi)等獎(jiang)。80年代(dai)中至90年代(dai)初,培育(yu)(yu)出(chu)抗TuMV甘(gan)(gan)藍(lan)新(xin)品種“中甘(gan)(gan)8號”和耐抽薹的第(di)二(er)代(dai)早(zao)熟(shu)春(chun)甘(gan)(gan)藍(lan)新(xin)品種“中甘(gan)(gan)11”,1991年獲國家(jia)科技(ji)進(jin)步二(er)等獎(jiang)。90年代(dai)初,以提高(gao)甘(gan)(gan)藍(lan)品質(zhi)為主要目標,開始優質(zhi)品種選(xuan)育(yu)(yu),育(yu)(yu)成(cheng)既早(zao)熟(shu)、優質(zhi)又可(ke)適于保護(hu)地種植的我(wo)國第(di)三代(dai)早(zao)熟(shu)春(chun)甘(gan)(gan)藍(lan)新(xin)品種“8398”,1998年獲國家(jia)科技(ji)進(jin)步二(er)等獎(jiang)。(通訊(xun)員 李海芬)













