冬瓜種質(zhì)資源挖掘、創(chuàng)新、抗性機理及其利用研究
獲獎情況:廣東省科學(xué)技術(shù)獎科學(xué)技術(shù)進步二等獎
獲獎時間:2016年2月
內(nèi)容簡介:冬瓜是我國主要的蔬菜種類之一,也是現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品加工的理想原料和調(diào)節(jié)均衡市場供應(yīng)的重要蔬菜作物之一,具有適應(yīng)性廣、耐貯運、貨架期長等特點,產(chǎn)品除了內(nèi)銷外,還有部分用于加工、出口創(chuàng)匯。我國冬瓜新品種選育進展緩慢,品種單一及栽培技術(shù)滯后,枯萎病、疫病嚴重的田塊發(fā)病率已達50%以上。針對冬瓜生產(chǎn)上存在的問題和研究現(xiàn)狀,廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所聯(lián)合相關(guān)單位積極收集國內(nèi)外種質(zhì)資源,在農(nóng)藝性狀鑒定評價的基礎(chǔ)上,利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù),深入發(fā)掘和創(chuàng)新具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新種質(zhì),將種質(zhì)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)榛蛸Y源優(yōu)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(tǒng)品種黑皮冬瓜的國內(nèi)、國際競爭力做出較大貢獻。
從多個層面開展冬瓜種質(zhì)資源拯救、挖掘、創(chuàng)新研究工作。收集、創(chuàng)制冬瓜資源603份,結(jié)合苗期接種和田間綜合性狀鑒定、品質(zhì)分析等技術(shù)手段,從中發(fā)掘優(yōu)良核心種質(zhì)24份、珍稀資源13份,發(fā)現(xiàn)冬瓜屬一種新種—硬質(zhì)冬瓜,補充延伸了我國現(xiàn)有教材關(guān)于冬瓜屬植物學(xué)種類分類內(nèi)容;作為國家種質(zhì)安全戰(zhàn)略貯備建立了國內(nèi)外資源數(shù)量最多、種類最齊全的冬瓜種質(zhì)資源庫,為國內(nèi)多家高校、科研院所提供冬瓜種質(zhì)開展科學(xué)研究。綜合利用多親本雜交、外源DNA導(dǎo)入法、化學(xué)物理誘變、多抗篩選等技術(shù),首次創(chuàng)制出多倍體冬瓜及多抗(枯萎病、疫病、病毒?。┎牧系?2份;創(chuàng)造性地將皮色等質(zhì)量性狀數(shù)量化,根據(jù)育種趨勢和市場需求,制定冬瓜種質(zhì)資源評價標(biāo)準(zhǔn)。多層次系統(tǒng)地開展冬瓜抗性機理研究,為精準(zhǔn)配制抗病雜交組合及加快育種進程提供理論基礎(chǔ)。率先開展轉(zhuǎn)錄組測序,構(gòu)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(biāo)記;探明了枯萎病遺傳規(guī)律、寄主與鐮刀菌的互作、侵染冬瓜的病毒種類。采用標(biāo)記輔助選擇,結(jié)合多抗篩選技術(shù)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(xué)誘變、多抗篩選、雜優(yōu)利用為主體的冬瓜新品種選育技術(shù)體系。利用構(gòu)建的育種體系并依托挖掘創(chuàng)新資源和抗性機理研究結(jié)果,選育出6個優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效且具有自主知識產(chǎn)權(quán)的冬瓜品種(系),開創(chuàng)我國黑皮冬瓜雜種優(yōu)勢利用的先河。在國內(nèi)外率先研制出與冬瓜新品種推廣集成配套的產(chǎn)前壯苗、產(chǎn)中綠色防控、產(chǎn)后貯藏增效的冬瓜產(chǎn)業(yè)鏈綠色生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)。首次應(yīng)用植物疫苗(5%海島素)抗寒防病技術(shù)、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(yīng)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(shù)物理防治冬瓜害蟲;利用農(nóng)業(yè)措施或生物農(nóng)藥防治病害;通過科學(xué)貯藏調(diào)節(jié)冬瓜上市時間,獲得良好效益。