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冬瓜種質資源挖掘、創新、抗性機理及其利用研究

發表時間:2019-02-28 16:36

獲獎情況:廣東省科學技術獎科學技術進步二等獎

獲獎時間:2016年2月

內容簡介:冬瓜是我國主要的蔬菜種類之一,也是現代農產品加工的理想原料和調節均衡市場供應的重要蔬菜作物之一,具有適應性廣、耐貯運、貨架期長等特點,產品除了內銷外,還有部分用于加工、出口創匯。我國冬瓜新品種選育進展緩慢,品種單一及栽培技術滯后,枯萎病、疫病嚴重的田塊發病率已達50%以上。針對冬瓜生產上存在的問題和研究現狀,廣東省農業科學院蔬菜研究所聯合相關單位積極收集國內外種質資源,在農藝性狀鑒定評價的基礎上,利用現代分子生物學技術,深入發掘和創新具有自主知識產權的新種質,將種質資源優勢轉變為基因資源優勢,并在抗性機理及其新品種選育等研究工作,為增強冬瓜特別是我省特色傳統品種黑皮冬瓜的國內、國際競爭力做出較大貢獻。

從多個層面開展冬瓜種質資源拯救、挖掘、創新研究工作。收集、創制冬瓜資源603份,結合苗期接種和田間綜合性狀鑒定、品質分析等技術手段,從中發掘優良核心種質24份、珍稀資源13份,發現冬瓜屬一種新種—硬質冬瓜,補充延伸了我國現有教材關于冬瓜屬植物學種類分類內容;作為國家種質安全戰略貯備建立了國內外資源數量最多、種類最齊全的冬瓜種質資源庫,為國內多家高校、科研院所提供冬瓜種質開展科學研究。綜合利用多親本雜交、外源DNA導入法、化學物理誘變、多抗篩選等技術,首次創制出多倍體冬瓜及多抗(枯萎病、疫病、病毒病)材料等42份;創造性地將皮色等質量性狀數量化,根據育種趨勢和市場需求,制定冬瓜種質資源評價標準。多層次系統地開展冬瓜抗性機理研究,為精準配制抗病雜交組合及加快育種進程提供理論基礎。率先開展轉錄組測序,構建冬瓜第一張高密度遺傳圖譜,并對果皮顏色、種子形狀等重要性狀進行定位,獲得了與枯萎病抗性連鎖的分子標記;探明了枯萎病遺傳規律、寄主與鐮刀菌的互作、侵染冬瓜的病毒種類。采用標記輔助選擇,結合多抗篩選技術及細胞壁HRGPs(富含羥脯氨酸糖蛋白)含量,綜合篩選鑒定抗性材料或組合。建立以多親本雜交、化學誘變、多抗篩選、雜優利用為主體的冬瓜新品種選育技術體系。利用構建的育種體系并依托挖掘創新資源和抗性機理研究結果,選育出6個優質、高產、高效且具有自主知識產權的冬瓜品種(系),開創我國黑皮冬瓜雜種優勢利用的先河。在國內外率先研制出與冬瓜新品種推廣集成配套的產前壯苗、產中綠色防控、產后貯藏增效的冬瓜產業鏈綠色生產關鍵技術。首次應用植物疫苗(5%海島素)抗寒防病技術、利用生物制劑(防真菌性病菌和病毒)提高冬瓜抗病抗逆能力;應用黃/藍板色誘、太陽能殺蟲燈光誘、昆蟲性激素誘為主的“三誘殺”技術物理防治冬瓜害蟲;利用農業措施或生物農藥防治病害;通過科學貯藏調節冬瓜上市時間,獲得良好效益。



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