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竹种质评价与多目标选育关键技术研究与应用



编号 hjcg0000002855

获奖编号 2017-KJ-3-31

成果名称 竹种质评价与多目标选育关键技术研究与应用

地域分类 北京

学科分类 220.15;林木遗传育种学

完成人 高健  林树燕  杨汉奇  高志民  谢锦忠 

完成单位 国际竹藤中心  南京林业大学  中国林科院亚热带林业研究所  中国林科院资源昆虫研究所  西南林业大学  安徽省林业科学研究院  湖南省林业科学研究院 

获奖名称 梁希林业科学技术奖

获奖等级 3

年份 2017

关键词 竹  种质资源  评价  遗传  选育  繁育  竹产业  林木育种 

资料来源 中国林学会

成果内容 竹子是世界林业资源不可或缺的组成部分。竹类种质资源是选育和保护竹类优良品种,推动竹产业的物质基础,种质的评价和多目标选育是竹产业体系中最重要的基础环节。然而,长期以来重培育轻种苗的模式使得竹种质评价及优良种质选育技术与基地缺乏,许多宝贵的竹资源还有待挖掘和整理,国内外尚无优良竹种质选育技术指标体系或标准。本项目属于林业基础及应用技术领域。在国家科技支撑、农业科技成果转化、国家自然科学基金等项目资助下,研究团队经过16年的联合攻关,在种质调查、评价和多目标选育方面取得了重大突破:
1.构建了从个体、种群、群落、生态系统各层次的竹种质资源的调查模式,建立了以种群为基础的取样策略,更全面系统采集和保存竹种质资源;提出了竹类植物种质资源保存圃、繁殖圃建设和维护技术规范,丰富了竹种质资源保育理论。基于该方法,完成了12个不同气候带的典型竹种保存圃和繁育圃建设。
2.综合运用形态学、生理生化、分子生物学等技术手段,系统开展了代表性竹种的光合作用、抗逆等研究,首次利用体外重组技术揭示了竹子LHCII的分子结构,明确了其电子传递规律,为适地适竹、引种驯化、竹子新品种创制等工作积累了丰富的基础资料。
3.首次将遗传多样性引入竹种质资源评价体系中。构建了毛竹、麻竹、箬竹属、粉单竹、撑篙竹、巨龙竹、龙竹、云南甜龙竹、黄竹等20余种主要竹种遗传多样性的RAPD、AFLP、ITS和ISSR等分子标记技术体系;优化了我国毛竹资源评价的种群采样策略,建立了毛竹主产区湖南省的毛竹生态地理区划与优质工业材用毛竹评价指标体系;建立耐寒、耐旱、耐盐竹种筛选指标及技术体系,为挖掘我国竹种质资源和多目标选育提供了技术支撑。
4.创建了麻竹、绿竹等多种重要竹种的高效快繁技术体系,建成了我国首条年产30万株竹苗的组培快繁生产线;明确了三类竹果实的萌发规律。以上技术为竹种质资源的快速繁育和保护提供了技术支撑。
本成果覆盖了我国主要竹产区和竹种,具有种质收集全面,研究方法新颖,成效显著等特点。作为社会公益类成果,在国内外进行了广泛推广和应用,开展了国际竹藤组织各成员国、商务部技术培训35期1000多人次,产生了良好的国际影响和社会效益;开展竹文化节、竹产业扶贫、竹技术推广培训班20次5000多人次,为发展竹产业,加快行业科技进步做出了积极贡献。发表学术论文118篇,授权发明专利2件,颁布标准7件,获得省部级科学技术奖11项,培养硕博研究生80多人;审定良种2个,发表新种5个,筛选出毛竹优良子代单株50个、选育耐寒耐旱竹种15个、耐盐竹种2个;近三年通过繁殖已筛选良种实现新增产值23246.15万元,新增利润5755.6万元。得到科技部、国家林业局专家组等第三方的充分肯定,受到中央政府网、新华网和人民网等多家媒体的高度关注。

报奖前经济效益 成果在安徽、江苏、福建、云南等项目研究的部分试验点进行了技术应用与推广,推广应用面积8.14万亩,目前散生竹类苗10元/株,每亩示范林增益300元,累计增收总额为2700万元。近3年共实现新增产值23246.15万元,新增利润5755.6万元。

报奖前社会效益 竹子种质资源是各类竹种信息载体的总和,本项目研究成果为开展竹子生产、应用提供重要基础。依据本项目实施产生的成熟技术开展国际国内培训,同时项目组成员作为培训骨干参与各种技术培训。开展国际竹藤组织各成员国、商务部商务部技术培训35期1000多人次,为各国多名高层政府官员、企业高层主管和高级技术人员提供培训,产生了良好的国际影响和社会效益。国内开展了全国竹种园联席会,竹文化节、竹产业扶贫、竹技术推广培训班20次5000多人次,为各林业部门领导、林业基层管理人员、技术人员、科研人员、林企职工和林农提供培训,为发展竹产业,推动林改事业深入发展做出了积极的贡献。
项目组在2009-2011年共向国家重大装置中国西南野生生物种质资源库(昆明)提供云南生长的黄竹、马来甜龙竹、小叶龙竹、灰香竹、筇竹、巨龙竹等6种竹子种子20万粒。该工作支持了中国西南野生生物种质资源库的建设,丰富了其库存材料类型,为保存我国(特别是云南)竹类种质资源作出了重要贡献。创建了麻竹、绿竹等多种重要竹种的高效快繁技术体系;系统集成了地被竹类的容器苗快繁技术,提高繁殖率10倍以上;明确了三类竹果实的萌发规律;创建了基于核糖体DNA序列快速鉴定竹类植物病原菌的技术。本项目对竹种质资源的收集和保护有效缓解了竹子优良基因种质的流失,多目标培育具有高经济效益、某一特定性状以及多抗性优良竹子品种,拓宽了优良竹种质筛选的渠道,为竹子产业的“稳产、高产、优质、高效”提供可靠的保障,对维持森林资源多样性和林业持续发展发挥重要作用。

报奖前应用情况 项目获得发明专利2项,制定并颁布林业行业标准7项;在国内外重要学术刊物上发表论文118篇,前4位报奖者论文引用达499次,受到同行们的广泛关注。研究成果受到科技部、国家林业局组织的第三方专家组的肯定获得省部级科学技术奖11项;审定良种2个,发表新种5个,筛选出毛竹优良子代单株50个、选育耐寒耐旱竹种15个、耐盐竹种2个在云南、湖南、江苏、浙江、四川、安徽、山东、北京等地进行了推广应用,近三年通过繁殖已筛选良种实现新增产值2.3亿元,新增利润5755.6万元,有力的促进了当地经济发展。项目培养硕博研究生及博士后80余人,形成一支高水平的、稳定的科研创新团队,走出一条产、学、研相结合的成功之路。
在项目带动下,国内竹种质资源圃和种苗繁殖数量迅速增加,竹产业得到了巨大的发展,竹农收入明显增加,提升了当地整体经济水平,竹产业已成为我国竹产区经济发展、产业结构调整和农民增收致富的重要支柱产业。同时,项目成果对世界竹产业的发展起到了强有力的推进作用。
本成果覆盖了我国主要竹产区和竹种,具有种质收集全面,研究方法新颖,成效显著等特点。作为社会公益类成果,在国内外进行了广泛推广和应用,开展了国际竹藤组织各成员国、商务部技术培训35期1000多人次,产生了良好的国际影响和社会效益;开展竹文化节、竹产业扶贫、竹技术推广培训班20次5000多人次,为发展竹产业,推动竹子遗传育种领域的科技进步做出了积极贡献。得到科技部、国家林业局专家组等第三方的充分肯定,受到中央政府网、新华社网站和人民网和《中国科技成果》等多家媒体的高度关注,产生了良好的国际影响和社会效益。

推荐部门 国际竹藤中心 

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