标志性成果
1.新技术
研发小麦育种新技术新方法5项。研究建立了多样化地面模拟辐射诱变育种技术,实现自动化高通量换样,中间无需停机和人工干预,通量提高了7.2倍,整体处于国际先进技术水平。建立了小麦花药液体漂浮离体培养体系。建立以骨干亲本矮败小麦、分子标记辅助选择和单倍体技术为基础的矮败小麦分子育种技术体系,并应用于小麦抗赤霉病、条锈和穗发芽抗性遗传改良。初步建立了小麦高通量表型精准鉴定技术和作物性状田间调查系统。
2.科研成果
创制小麦大容量表型梯度突变体库和近饱和外显子组TILLING突变体库并应用。以北部冬麦区骨干亲本京411为材料,综合采用多样化小麦诱变育种技术平台,经空间诱变、高能重离子等诱变处理并系统选育,创制了小麦大容量呈梯度的稳定表型突变体库,其中耐盐、早熟、矮秆、寡分蘖、叶绿素缺失等突变体已分别用于小麦突变新基因挖掘和遗传机理解析研究。通过高能碳离子束、γ射线和甲磺酸乙酯诱变处理,构建了接近饱和的六倍体小麦TILLING外显子组突变体库。该库所包含的潜在功能性突变覆盖97.09%的高置信度基因和71.12%的低置信度基因,平均每个基因编码序列每kb有57.5个突变。目前已累计为30多家单位50余个团队提供1000多样次服务。
3.新品种
育成小麦新品种39个,其中国审23个。利用辐射诱变结合离体花药培养育成航麦247、航麦802、航麦106等航麦系列新品种8个;利用矮败小麦分子育种技术,育成轮选49、轮选106、轮选145等轮选系列小麦新品种19个;育成中麦6032、中麦5051等中麦系列小麦新品种12个。
育成小麦新品种累计推广1亿多亩。其中鲁原502累计推广1亿多亩,获2019年国家科技进步二等奖;节水高产稳产航麦247列入河北省节水补贴品种;抗旱高产航麦287列入陕西省旱地示范种植品种;高产节水小麦品种轮选103已经成为河北石家庄市主栽品种之一;高产广适新品种轮选145和高产优质新品种轮选49有望成为黄淮麦区主栽品种,有力支撑了我国小麦产业发展。
新增3个国际国内诱变技术研发平台。依托本团队建立有国家小麦产业技术研发中心、国家农作物航天诱变技术改良中心、全国核辐射诱变育种研究协作网、全国航天育种协作网、矮败小麦亲本培育全国性协作网等科研条件平台。自2019年起,新增国内国际平台3个,分别是国际原子能机构(IAEA)植物核辐射育种技术协作中心、国家原子能机构核技术(辐射育种)研发中心、亚太植物诱变育种协作网(MBN)。
4.项目
在植物诱变育种领域的牵头组织能力进一步增强。与国际原子能机构(IAEA)在植物诱变育种领域建立了长期密切的合作关系亚。刘录祥研究员受聘为国际原子能机构RCA核科技计划项目指导委员会成员;刘录祥和郭会君分别任植物育种项目牵头国总协调员;牵头建立了亚太植物突变研究协作网(AOAPM)和亚太植物诱变育种协作网(MBN),牵头组织亚太区域技术合作项目4个(RAS5070、RAS5077、RAS5088、RAS5101)、主持技术合作项目1个(CPR5024);举办诱发突变技术相关国际培训班3次,培训青年科研人员87人次;组织国际会议3次;参加国际学术交流30余人次、进修培训10余人次,来所科访专家3人次、进修2人次。
5.论文
1)Awais Rasheed, Jindong Liu, Rudi Appels, Zhonghu He. Mobilizing Triticeae diversity from gene banks to farmer’s field. Molecular Plant (2025) DOI: 10.1016/j.molp.2025.03.006.
2) Cong Zhao, Ming Li, Jikai Jiang, Wenduan Li, Wenfei Tian, Zhonghu He, Boli Guo, 2025. The impact of starch composition and gluten content on noodle texture and starch digestibility. Carbohydrate Polymers (2025) DOI: 10.1016/j.carbpol.2025.123294.
3)Yingjie Bian, Jiayu Dong, Lingli Li, Xiuling Tian, Yan Dong, Jianqi Zeng, Qiqang Cao, Yachao Dong, Lina Xie, Bingyan Liu, Kejia Qu, Yuheng Chao, Rui Che, Jindong Liu, Yong Zhang, Xianchun Xia, Daojie Sun, Fei Lu, Zhonghu He, Shuanghe Cao. Genome-wide characterization and adaptive evolution of favorable gibberellin 2-oxidase alleles contributing to wheat agronomic traits. Journal of Advanced Research,(2025) DOI: 10.1016/j.jare.2025.08.025.












