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國家技術發明二等獎

發布人: 發布日期: 2015-11-30 瀏覽次數:

成果名稱:水稻秈粳雜種優勢利用相關基因挖掘與新品種培育    

獎勵類別:國家技術發明獎

獎勵等級: 二等獎

授獎部門: 國務院

獲獎單位: 南京農業大學

授獎時間: 2014

完成人員: 萬建民  趙志剛  江玲  程治軍  陳亮明  劉世家

成果簡介:水稻秈粳亞種間雜種具有強大的雜種優勢,研究表明比秈型亞種內雜種增產15%-30%。但秈粳雜種存在半不育、晚熟、高稈等問題,影響其生產利用。通過20年系統研究,發掘廣親和、早熟和顯性矮稈基因,開發相應分子標記和育種技術,成功培育秈粳交高產水稻新品種,取得顯著成效。
    1、發掘17個不育位點及廣親和基因。發掘S8、S9等9個秈粳交雌配子不育位點和S19、S33等6個雄配子不育位點及其廣親和基因。圖位克隆花粉半不育基因pss1和控制生殖發育不育基因DAO,闡明了其作用機理。發明相應分子標記,聚合廣親和基因,創制廣親和恢復系和粳型親秈不育系,組配的秈粳交組合結實率穩定在85%以上,有效解決了秈粳雜種半不育難題。
    2、發掘早熟基因。明確了各稻區主栽品種抽穗期感光基因型。圖位克隆光鈍感基因Dth8、在長、短日照下均促進抽穗的關鍵基因Ehd4、在長日照下促進抽穗的微效基因dth2。提出基于感光基因型和光鈍感基因的分子設計方法,設計最佳育種方案,獲得理想熟期的秈粳交新組合,解決了秈粳雜種超親晚熟問題。
    3、發掘顯性矮稈及株型關鍵基因??寺★@性矮稈基因Epi-df,明確了導致矮化的表觀遺傳學機理??寺“腼@性矮稈基因D53,首次闡明獨腳金內酯信號途徑控制株型的作用機理??寺】刂浦晷完P鍵基因APC/CTE,明確其作用機理。開發相應分子標記,為培育秈粳交理想株型奠定基礎。
    4、構建分子標記聚合育種技術體系,培育秈粳交新品種5個。創建多重雜交與分子標記選擇相結合的聚合育種技術,聚合廣親和、早熟和部分顯性矮稈基因,選育出粳稻品種3個,其中寧粳3號和寧粳4號分別被農業部評為超級稻新品種和超級稻主導品種。聚合S5n、S7n、S17n等廣親和基因和Dth8等早熟基因,培育廣適強優恢復系W107,組配的協優107和Ⅱ優107分別通過國家和安徽省審定。2006年協優107在云南省永勝縣1.13畝上創畝產1287公斤的世界最高記錄。累計推廣3107萬畝,社會效益40.59億元,2011-2013年推廣1961萬畝,社會效益26.47億元。創制粳型親秈不育系509S,提供給18個單位利用,其中有8個組合已參加國家和省級區試。
    獲發明專利7項、植物新品種權8項,發表論文71篇,在Nature、PNAS、Plant Cell等發表SCI論文41篇,他引220次。



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