梨生物技术种质创新及新品种选育

地区:上海市 宝山区

关键词:山东省果树研究所

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004356

成果描述:

中国是世界梨第一生产大国,梨在中国农业产业中占有重要地位,对促进地方区域经济发展和生态建设具有重要作用。中国梨育种仍以传统杂交育种为主,现代生物技术育种进展慢、成效低,限制了新种质的创制,影响梨产业的可持续发展。山东省果树研究所从2001年开始,在省自然科学基金、国家梨产业技术体系等项目的支持下,开展了梨生物技术种质创新及新品种选育研究,获转基因株系82个,多倍体新种质35个,选出6个适宜山东发展的梨品种,获国家专利6项,建立了梨生物技术育种技术体系。 1.建立了梨不同品种离体叶片不定梢再生和叶片直接再生体细胞胚技术体系,首次突破了梨体细胞胚再生关键技术,为新种质创制奠定了基础。‘红考密斯’等12个梨品种离体叶片高效不定梢再生适宜基本培养基为NN69,不定梢再生率达到100%~50%。‘安久’和‘红安久’体细胞胚再生率分别高达55.5%和47.3%。 2.开展了梨转基因技术研究。创新外源基因转化方法,‘OldHome’和‘丰产’的离体叶片转化受体置于液体培养基上共培,转化效率由传统固体培养3%~4%提高到30%~50%,获得了抗真菌基因Rs-afp1、抗菌肽基因BISPsap、抗细胞凋亡基因BISPbxl、GUS基因及维生素E合成酶基因JrVTE1的转基因植株82个。发明了一种梨试管苗基因组DNA提取方法,可获得高质量的DNA,有利于转基因材料的分子鉴定,建立了梨转基因育种技术体系。 3.开展了梨诱变多倍体技术研究,创制多倍体新种质35个,研究发明了一种多倍体试管苗嫁接技术,嫁接成活率达70%以上,解决了多倍体试管苗难生根不易移栽成苗的难题。观察了多倍体植株植物学性状和生长特性,建立了梨多倍体育种技术体系。用0.4%浓度的秋水仙碱处理‘红考密斯’等6个品种的试管苗叶片48h,多倍体诱导率最高达6.1%,纯合多倍体的比率在90%以上,与直接诱导试管苗(多倍体诱导率0.5%~1.0%)相比极大提高了多倍体的诱导效率,诱导周期由9个月缩短到3个月。γ-射线照射‘丰产’试管苗,半致死剂量为30Gy,多倍体变异率为0.3%。 4.选出了‘凯斯凯德’、‘红考密斯’、‘中梨1号’、‘翠冠’、‘木梨’、‘红梨’6个适宜山东发展的品种,成熟期早、中、晚配套,满足了该省早中熟品种和优质红色西洋梨品种的市场需求,促进了品种更新换代,优化了品种结构,增加了农民收入。 5.开展了梨优质高效省力化栽培技术研究,集成梨省力化树形、省工套袋、整形修剪、肥水管理、主要病虫害安全防控等关键技术,建立了梨优质安全高效标准化生产技术体系。优质高效省力化栽培技术在示范区推广应用后,优质果率达90%以上。新品种、新技术已在山东、河北、河南、江苏等省累计推广32.6万亩,获得经济效益5.8亿元,具有良好的经济、社会和生态效益。 6.发表论文42篇,其中SCI收录5篇。获得国家专利6个,其中发明专利3个。举办培训班100余次,培训技术人员及果农8000余人次,发放技术资料15000余份。 该项目成果经专家鉴定委员会鉴定,在梨秋水仙碱诱变多倍体及外源基因高效转化研究方面具有创新,总体达到国际先进水平。
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