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大白菜游离小孢子培养技术体系的创建及其应用

文献类型： 获奖成果

作者：

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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： 游离小孢子;技术;孢子;技术体系;大白菜;小孢子培养;白菜;创建;体系;小孢子;游离小孢子培养;小孢子培养技术;孢子培养;培养技术;培养;游离

第一完成单位： 河南省农业科学院生物技术研究所

获奖时间： 2006

摘要： 1.任务来源： 本研究来源于国家“863”计划“大白菜游离小孢子培养及分子标记辅助育种技术研究”（2001AA241125）；国家农业科技成果转化资金项目“细胞工程育成的春、夏、秋播系列大白菜新品种的中试与示范”（02EFN214101133）；农业部“九五”重点科技攻关“白菜、甘监等蔬菜小孢子培养和双单倍体育种技术应用研究”（95农-15-02-02）；以及河南省“九五”、“十五”重点攻关项目（981160106、0123012200）。 2.应用领域和技术原理： 该成果为农作物育种提供一套技术平台，系列新品种应用于生产可提高我国大白菜生产水平。 3.性能指标： 系统研究和建立了完善的大白菜游离小孢子培养技术体系，实现了双单倍体纯系材料的工厂化生产。国内外首次利用该技术育成了通过审定的大白菜新品种豫园1号，并相继育成通过国家和河南省审定的系列大白菜新品种豫新1号、豫新5号、豫园50和豫早1号。 该项目具有以下突出特点和指标： （1）首次对大白菜活体小孢子在自然条件和培养条件下发育特点进行系统研究，发现了由小孢子诱导成胚的机理，提出了选择合适培养材料的可靠方法。 （2）对影响培养效果的关键因素（温度预处理，培养基成份，添加物，培养方法等）进行对比分析，优化了技术方法，从而建立了稳定高效的培养体系。最高诱导率达 350 胚/皿。 （3）实现了纯系的工厂化生产。接种基因型527个，诱导成功基因型431个，总诱导基因型成功率81.7%。共诱导胚状体34000枚，获得试管苗20000余株（丛），获得纯系1.3万余份。构建用于分子作图的永久性分离的DH群体3个，最高DH数752个。 （4）国内外首次利用游离小孢子培养育成审定大白菜新品种豫园1号（豫白菜7号），并育成不同类型的系列新品种豫新1号、豫新5号、豫园50和豫早1号（豫白1号），豫新1号、豫新5号通过国家审定，其余3个通过河南省审定。豫新1号、豫早1号（豫白1号）已获得植物新品种权。 （5）育成品种抗病、优质、丰产、适应性强。人工接种鉴定，5个品种均抗病毒病、霜霉病、黑斑病和黑腐病4种主要病害；软叶率50%以上，品种整齐度高。5个品种中，豫新1号、豫新5号、豫园50三个品种产量居各区试组第1位，豫园1号和豫早1号2个居第2位。豫新1号、豫园1号为中晚熟品种，豫新5号为春、秋早熟品种，豫早1号、豫园50为夏播耐热品种。豫园1号获得2000年国家农作物新品种二等后补助，豫新1号、豫新5号分别获得国家“863”计划“后补助”二等奖资助。豫新1号、豫新5号、豫园50获得农业科技成果转化资金资助。 （6）研制出各品种配套栽培技术及杂交制种技术。 （7）游离小孢子培养技术应用于大白菜育种实践使育种周期缩短一半。该技术已被借鉴、应用于小白菜、花椰菜、甘蓝等其他十字花科蔬菜上，并获得成功。 4.与国内外同类技术比较： 国内外一些单位虽然也进行大白菜游离小孢子培养方面的研究，但未见系统研究和集成、利用这一技术工厂化、规模化生产双单倍体纯系的报道，更未见利用该技术育成大白菜新品种的报道。在育成品种的特性方面，经与同类大白菜品种比较，5个品种经国家、河南省区试及有关部门检测，集优质、抗病、丰产等特点于一体。其中3个品种产量居各区试组第1位。 5.成果的创造性、先进性： 系统研究和建立了完善游离小孢子培养技术体系，国内外首次利用该技术实现双单倍体纯系材料的规模化、工厂化生产。利用该技术育成了世界第一例通过审定的IMC大白菜新品种－豫园1号，并育成通过国家和河南省审定的系列新品种。技术难度大，育种效率高，新品种质量高。 6.作用意义： 该技术较好地解决了大白菜育种中的关键技术难题，既育种材料的快速创新和纯化，提高了我国大白菜育种水平。5个品种自育成以来，先后引种推广到河南、河北、山西、山东、湖北等省份。1996-2005年，累计推广面积534.9万亩，新增净菜产量30多亿公斤，产生了显著的社会经济效益。今后，应进一步完善技术平台，拓宽应用领域，加大技术和新品种的推广力度。

  • 相关文献

[1]影响白菜游离小孢子培养关键因素分析. 耿建峰,侯喜林,张晓伟,蒋武生,原玉香,韩永平,姚秋菊,成妍,李英. 2007

[2]高温预处理对大白菜游离小孢子培养的效果(简报). 栗根义,高睦枪,赵秀山. 1993

[3]大白菜游离小孢子培养. 栗根义,高睦枪,赵秀山. 1993

[4]利用游离小孢子培养技术育成抗热大白菜新品种‘豫园50’. 耿建峰,原玉香,张晓伟,蒋武生,陈晓,高睦枪,栗根义. 2002

[5]利用游离小孢子培养育成早熟大白菜新品种‘豫新5号’. 耿建峰,原玉香,张晓伟,蒋武生,韩永平,高睦枪,栗根义. 2003

[6]大白菜新品种‘豫新1号’. 张晓伟,原玉香,耿建峰,蒋武生,韩永平,高睦枪. 2004

[7]通过游离小孢子培养育成的优质大白菜新品种‘豫白菜12号’. 高睦枪,张晓伟,耿建峰,原玉香,蒋武生,韩永平,栗根义. 2001

[8]提高大白菜游离小孢子胚诱导率的研究. 蒋武生,原玉香,张晓伟,耿建峰,韩永平,高睦枪,栗根义. 2005

[9]耐热大白菜豫早1号(豫白1号)的选育. 张晓伟,耿建峰,原玉香,蒋武生,徐小利,高睦枪,栗根义. 2002

[10]游离小孢子培养育成早熟大白菜新品种‘豫新58’. 姚秋菊,蒋武生,原玉香,耿建峰,张晓伟,王志勇. 2008

[11]利用游离小孢子培养技术育成早熟大白菜新品种‘豫新60’. 原玉香,张晓伟,耿建峰,蒋武生,韩永平. 2004

[12]大白菜游离小孢子培养技术研究进展及应用. 蒋武生,张晓伟,原玉香,姚秋菊,耿建峰,陈晓,徐明磊. 2009

[13]活性炭和振荡培养对提高大白菜胚诱导率的影响. 蒋武生,姚秋菊,张晓伟,原玉香,耿建峰. 2008

[14]利用游离小孢子培养技术育成甘蓝新品种‘豫生4号’. 张晓伟,姚秋菊,蒋武生,原玉香,耿建峰,王志勇. 2008

[15]甘蓝新品种‘豫甘5号’的选育. 姚秋菊,张晓伟,王志勇,魏小春,原玉香,蒋武生,赵艳艳,张强. 2015

[16]利用游离小孢子培养育成早熟春甘蓝新品种‘豫生1号’. 张晓伟,高睦枪,耿建峰,原玉香,蒋武生,栗根义. 2001

[17]提高油菜游离小孢子胚诱导频率的研究. 田保明,蒋武生,张晓伟,原玉香,耿建峰,曹刚强,韩永平,赵珍,廉玉利. 2007

[18]活性炭对小白菜游离小孢子培养的影响. 蒋武生,张晓伟,姚秋菊,原玉香,耿建峰. 2008

[19]豫生早熟牛心甘蓝的选育. 张晓伟,姚秋菊,蒋武生,原玉香,耿建峰,王志勇. 2008

[20]红花花器官形态与小孢子发育时期的关系研究. 许兰杰,梁慧珍,余永亮,杨青,杨红旗,谭政委,董薇,李磊,安素妨,鲁丹丹. 2021

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