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中国北方冬小麦抗旱节水种质创新与新品种选育利用

文献类型： 获奖成果

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获奖名称： 国家科学技术进步奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 新品种选育;抗旱节水;利用;品种;节;中国北方;品种选育;冬小麦;水;小麦;节水;种质;种质创新;创新;选育;新品种;北方;抗旱;中国

第一完成单位： 中国农业科学院作物科学研究 所

获奖时间： 2009

摘要： 一、任务来源 本项目主要依托于国家高技术研究发展计划（863计划）"现代节水农业技术体系及新产品研究与开发"重大专项课题"抗旱节水植物新品种筛选与利用"（课题编号：2002AA2Z4011，2005AA2Z4010），同时，受国家"863"课题"小麦分子标记育种"（课题编号：2001AA211051）、"小麦新型分子标记开发与分子标记辅助育种"（2004AA211102）和国家自然科学基金课题"小麦水分利用效率的QTL分析"（课题编号：30270821）资助，于2001-2005年实施。 二、应用领域和技术原理 本项目属于生物与现代农业技术领域，研究成果将应用于小麦抗旱节水种质资源筛选及抗旱节水新品种的选育与利用。 项目根据小麦基因型的需水、用水特点，以及基因型与环境的互作特点，创建了小麦抗旱节水鉴定评价的技术指标体系，用于抗旱节水种质资源筛选及抗旱节水新品种的选育；根据我国北方水资源分布特征与品种生态适应优化配置问题，提出了我国北方抗旱节水冬小麦品种区域优化布局方案。 三、性能指标 1、考核指标 （1）建立抗旱节水型和水分高效利用型小麦品种筛选、鉴定指标体系； （2）筛选抗旱节水小麦新品种9-15个； （3）新品种在中等干旱条件下比对照品种产量提高10%以上，水分利用效率提高20-40%，在严重干旱条件下，比对照品种产量提高15%以上； （4）新品种累计示范应用面积500万亩； （5）提出小麦抗旱节水新品种特性鉴定及生态布局建议； （6）获1-3个发明专利，获新品种保护权2-5项； （7）发表论文34篇； 2、实际达到的性能指标 （1）建立了抗旱节水型和水分高效利用型小麦种质资源和新品种筛选、鉴定指标体系； （2）筛选抗旱节水小麦新品种23个，并创新和提升了国家黄淮和北部两大冬麦区旱地区试评价与审定抗旱节水新品种的对照标准； （3）新品种比对照增产5.0-35.7%，平均增产8.37％；水分利用效率提高10.0-41.0%，平均提高了25％以上； （4）新品种累计示范应用4717.9万亩，增产小麦12.82亿公斤； （5）以抗旱节水为目标，根据品种的抗旱节水特性和不同地区的生态生产特点，提出了我国北方抗旱节水品种生态型区域优化布局方案； （6）申报2项发明专利；获新品种保护权1项，已通知授权3项； （7）发表论文53篇。 项目已全面完成合同任务。 四、与国内外同类技术比较 1、项目组创建的抗旱节水小麦品种资源鉴定评价指标体系全面系统提出了小麦不同生长发育阶段抗旱节水鉴定评价的技术参数、控制条件和量化标准，已通过农业部组织的专家审定会审定，填补了国内外抗旱节水小麦鉴定评价指标体系的空白，即将作为国家标准颁布实施。 2、创新筛选出一大批适于我国北方冬麦区种植的抗旱节水小麦新材料和新品种，筛选出适宜于我国北方冬麦区种植的抗旱节水小麦新品种23个，抗旱节水能力显著提高，已在生产中广泛应用；创新和提升了国家黄淮和北部两大冬麦区旱地区试评价与审定抗旱节水新品种的对照标准。 3、针对我国北方水资源分布特征与品种生态适应优化配置问题，根据品种的抗旱节水特性和不同地区的生态生产特点，首次提出了我国北方抗旱节水冬小麦品种区域优化布局方案，填补了国内空白。 五、成果的创造性、先进性 1、首次创建了抗旱节水小麦品种及种质资源的鉴定评价指标体系。提出了小麦不同生长发育阶段抗旱节水鉴定评价的技术参数、控制条件和量化标准。 2、利用创建的抗旱节水鉴定评价技术和优异种质资源，筛选出具有自主知识产权的抗旱节水新品种23个，其中国审9个；新品种水分利用效率平均提高25.0%，增产8.37%。 3、创新和提升了我国抗旱节水冬小麦品种鉴定、评价及利用的标准。新育品种洛旱2号和长6878分别被确定为国家黄淮和北部两大冬麦区旱地区试新对照。 4、首次以抗旱节水为目标，根据品种的抗旱节水特性和不同地区的生态生产特点，提出了我国黄淮和北部两大冬麦区的雨养和节水灌溉四类抗旱节水品种生态型区域优化布局方案。 5、首次检测出小麦水分利用效率等抗旱节水相关性状的分子标记，为小麦抗旱节水分子标记辅助选择育种奠定了基础。 六、作用意义(直接经济效益和社会意义) 项目取得了显著的经济、生态和社会效益。2001-2005年项目执行5年期间，抗旱节水新品种累计推广应用4717.9万亩，增产小麦12.82亿公斤。2003-2005年，新品种累计推广应用3782.4万亩，已获经济效益19.33亿元。 项目研究成果为进一步挖掘小麦抗旱节水潜力提供了重要指导，整体提升了小麦抗旱节水理论研究和技术创新水平，加速了节水农业的深入发展，对于我国干旱半干旱地区合理利用水资源，保障国家粮食安全、水资源安全及生态安全具有重要意义。

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