2017年度国家技术发明奖申报成果公示.doc

2017年度国家技术发明奖申报成果公示 项目名称：棉花优质纤维种间渐渗与分子育种技术创新 人）院士；陈学院士；陈晓亚院士 棉花优质纤维种间渐渗与分子育种技术创新 推荐专家 姓名 工作单位 职务职称 1 责任 推荐专家 盖钧镒 南京农业大学 中国工程院院士 作物遗传育种 推荐意见： 该项目针对陆地棉遗传基础狭窄，优良纤维品质基因资源缺乏，优质棉育种成本高、难度大等问题，历时20余年，系统开展了棉花优质纤维种间渐渗和分子育种等关键技术研究，取得了一系列重要进展。 （1）构建出高密度棉花遗传图谱，创制了首套陆地棉背景的海岛棉染色体片段导入系，并完成优质纤维等重要农艺性状的评价，为高效利用海岛棉优异性状提供重要新种质和分子标记。 （2）明确了优异纤维性状主基因-多基因混合遗传模式，鉴定出不同野生棉种渐渗、多个环境下表现稳定、效应值大的优质纤维主效QTL8个，优异基因5个，攻克了优质纤维品质性状早期筛选难及杂合状态表型值低的优质棉育种难题。 （3）创建了优质纤维与产量和抗性同步改良的分子育种技术体系，选育出产量、抗病虫性同步提高的优质棉新品种6个，累计推广1580.04万亩，近3年推广696.6万亩，新增效益163918.2万元。取得了显著的经济和社会效益。 相关成果已获国家授权发明专利12项，获授权植物新品种权1项，技术发明点突出，整体技术居国际同类领先水平。研究成果获2016国际棉花生物技术奖和省部级成果一等奖3项。 综上所述，的 推荐该成果申报2017年度国家技术发明奖。 2 陈学庚 新疆农垦科学院 中国工程院院士 农业机械设计制造 新疆农垦科学院在与南京农业大学的长期合作研究中，应用南京农业大学提供的首套陆地棉背景的海岛棉染色体片段导入系，针对新疆棉花生产中存在的纤维品质较差，整齐度低，马克隆值较高等实际问题，开展了分子层面的育种攻关，通过多品种的大量转导，结合分子标记辅助 3 陈晓亚 中国科学院上海生命科学研究院 中国科学院院士 遗传学 推荐意见： 我国棉花种业安全问题日益突出，以陆地棉为主生产的原棉品质偏低，而能满足纺织工业需求，适宜机采株型和品质要求的优质棉新品种严重短缺。针对陆地棉本身的遗传基础狭窄，优良纤维品质的基因资源贫乏，优质棉育种效率低，成本高、难度大等问题，本项目系统开展了棉花优质纤维种间渐渗与分子育种等关键技术研究，在棉花种质创新、优质性状分子定位76次。相关技术被国内20多家育种单位引入使用，已培育出100多个新品系，为我国优质棉新品种培育奠定基础。整体研究居国际同类领先水平。 推荐该成果申报2017年度国家技术发明奖。 项目简介 我国棉花品种多原棉品质偏低，不能满足纺织工业棉花供给侧结构性改革需求；缺乏。陆地棉遗传基础狭窄，缺乏优良纤维品质的资源，质棉育种成本高、难度大。研制能显著提高质棉育种效率的育种理论与技术体系，对快速培育优质高产品种增加棉农收入具有重要意义。本项目对种间渐渗的优质棉种质创新和分子育种技术进行了系统研究，取得了如下重要发明。 、海岛棉种间渐渗技术创新与优质棉种质。77,996个SSR标记，构建出遗传图谱遗传图谱利用回交和覆盖全基因组分子标记检测，创制了首套陆地棉背景的海岛棉染色体片段导入系, 并完成优质纤维等重要农艺性状的评价和遗传解析。该套导入系含染色体区段部分重叠的家系169个; 导入系总长度3526.34cM，覆盖基因组的80.9%。多环境下检测到IL080-D6-1和IL088-A7-3个单片段导入系能同时提高纤维长度、强度且降低细度, 有很高的育种利用价值。遗传稳定的纤维强度QTL 4个长度和细度QTL 1个。将导入系优质纤维QTL导入西北内陆（新疆）等大棉区的主栽品种或高世代品系，快速提升了主栽品种的纤维品质。 、种间渐渗的优质棉基因资源的发掘鉴定。明确了优异纤维性状符合主基因-多基因混合遗传模式。鉴定出不同野生棉种渐渗、多个环境下表现稳定、效应值大的优质纤维主效QTL 8个（5个强度，2个长度，1个细度）。精细定位发现D8染色体的一个纤维强度主效QTL5个强度QTL簇，能解释F2~F2:3变异高达35%~53.8%。在优质纤维QTL的热点区域克隆出蔗糖合酶GhSusA1等目标基因5个。研究分子标记辅助选择（MAS）的优质育种关键技术攻克了优质纤维品质性状早期筛选难及杂合状态表型值低的优质棉育种难题。 3、优质纤维与产量和抗性同步改良提高的分子育种技术。整合常规品系间杂交、回交和MAS的优点，创制了MAS修饰回交聚合分子育种新技术，显著提高了育种效率。MAS叠加优质纤维、抗虫、抗病等基因/QTL，培育出“南农85188”等一批高产、抗虫、抗枯耐黄的优质棉新品系。了产量、抗病虫性同步提高的南农10号、新陆早45等优质棉新品种个，累计158