2009年中华农业科技一等奖——矮败小麦在遗传育种中的应用
内容摘要:
矮败小麦创立基因定位新方法,成功定位太谷核不育基因。分析前人的研究资料,最早了解矮变一号的矮秆基因仅与4D染色体有关。在此基础上,以太谷核不育小麦和矮变一号小麦为材料,经过连续大群体测交筛选和细胞学研究,国际首创矮败小麦。矮败小麦含有农作物中雄性败育最彻底的太谷核不育基因Ms2和小麦中降秆作用最强的矮秆基因Rht10,两显性基因在4DS臂上紧密连锁,交换率为0.18%。
矮败小麦技术平台矮败小麦作为不去雄的母本,可方便有效地用于常规杂交育种,改良现行大面积推广品种。构建动态的核心基因库,创造优异种质。矮败小麦用作群体改良工具,研究出以花粉源选择与控制、矮秆不育株分期多次选择为核心内容的轮回选择技术。应用该技术建拓不同育种目标和不同生态区的轮选改良群体。通过不同生态区轮选群体间基因交流,构建遗传基础丰富的新群体,在不同地点进行轮回选择,以及同一轮选群体在生态条件相近的两地交替进行轮回选择,选育突破性新品种。
利用矮败小麦技术平台育成一批突破性新品种利用矮败小麦技术育成轮选系列品种,其中,轮选987在国家各类试验中产量均居第一,两年国家区试比对照平均增产14.8%,生产田在徐水和阿克苏分别达到亩产673.5公斤和721公斤。通过冬春杂交,构建矮败小麦轮选群体,育成淮麦系列高产广适新品种,其中淮麦25参加国家黄淮南片两年区试,平均亩产564.2公斤,其中一个区试点两年平均亩产高达705.1公斤。利用北京冬性矮败小麦与当地适应性种质杂交,建拓轮选群体,育成川麦号高产稳产新品种,显著提高了所属麦区的产量水平。
应用效果矮败小麦高效育种技术应用较早的中国农科院作物科学研究所、江苏省淮安市农科院、安徽省农科院、四川省农科院等单位育成32个国家或省级审定的新品种,在主产麦区初步推广12828.8万亩,增产粮食45.77亿公斤,增收64.08亿元。
迄今,我国68个育种单位引进矮败小麦技术,构建轮选群体210个,创造优异种质78份,有66个品种(系)正在参加国家、省(市)的区域试验或生产试验。展望出矮败小麦育种技术广阔的应用前景。
2009年中华农业科技奖一等奖。