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谷子高异交结实不育系创制及抗除草剂杂交种长杂谷2号选育

文献类型： 获奖成果

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获奖名称： 科技进步奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 抗除草剂;结实;创制;杂交;除草剂;谷子;杂交种;不育系;异交;选育;除草;异交结实;不育

第一完成单位： 山西省农业科学院谷子研究所

获奖时间： 2011

摘要： 简要说明： 谷子起源于我国，是我国北方传统的优势作物。目前全国谷子播种面积约3000万亩。我省谷子年播种面积约400万亩，占全国播种面积的13.3%，仅次于玉米，小麦居第三位。小米营养丰富，且各种营养成分平衡，是近年来兴起的世界性杂粮热的主要作物；谷子抗旱耐瘠，水分利用效率高，适应性广，不仅在目前旱作生态农业中起重要作用，而且针对日益严重的水资源短缺，谷子还是干旱地区“可持续农业”发展重要的战略储备作物；谷草又是禾本科作物中最优质的饲草。因此提高谷子产量，对发展农业生产、推动农村经济发展、保障粮食安全、节约水资源、保护生态环境具有重要作用。 目前我国中晚熟谷子生态区仍使用常规品种，与其它作物相比，生产落后，产量水平和种植效益低而不稳，严重困扰着谷子生产的发展。针对这一问题，我所多年来在省科技厅和省农科院的关怀和支持下，以协作组形式开展了谷子杂种优势利用研究，以大幅度提高谷子产量。先后被列入省农科院基金项目、省自然科学基金项目、省科技攻关项目、省农社攻关项目、省农科院高新技术项目、院攻关项目等，2006年又列入了“十一五”国家科技支撑计划项目“优质谷子新品种选育与增值利用技术研究开发”。 从1990年至今十几年来，在各级领导的大力支持下，协作组同志们团结协作，艰苦攻关，终于取得了突破性进展：研究发现了高异交结实材料，利用其对谷子雄性不育系柱头进行遗传改良，选育出农艺性状好、异交结实率高的谷子雄性不育系应用于育种和生产；选育出抗除草剂强优恢复系；通过测配选育出适宜我国谷子中晚熟区种植的抗除草剂谷子杂交种；研究谷子制种技术，使杂交谷子生产达到商品化生产的要求；进行不育系繁种试验，提高了不育系繁种产量；研究创建了完整的谷子“二系”杂交种选育技术体系，育成的抗除草剂谷子杂交种可在谷子栽培中实现少间苗、少锄草，使谷子生产由传统栽培向现代栽培技术迈进。 本项研究的创新点： 1、研究发现了高异交结实材料81-16，用该材料对谷子雄性不育系柱头进行了遗传改良，选育出了农艺性状好、异交结实率高的谷子雄性不育系高117、高146等应用于育种和生产。 2、谷子雄性不育系异交结实率低，制种产量低是限制谷子杂交种商品化生产的主要原因，本项研究发现谷子雄性不育系柱头性状是影响不育系异交结实率的主要因素，为选育高异交结实率的不育系提供了理论依据和技术支撑。 3、选育出了K103、K163、K172、K95等抗除草剂恢复系。 4、研究创建了完整的谷子高不育“二系”杂交种选育技术体系，育成第一个适宜我国谷子中晚熟生态区种植的抗除草剂谷子杂交种长杂谷2号，该杂交种的育成推广是我国中晚熟谷子品种改良的重大突破，具有重要的科学价值。 5、在谷子制种技术研究上取得重大进展，谷子制种产量达143.6斤/亩，繁种系数达到100倍，达到了商品化生产要求。 6、不育系繁种产量达109.6斤/亩，繁种系数达73.07倍。 7、育成的抗除草剂谷子杂交种可在谷子栽培中实现少间苗、少锄草，使谷子生产由传统栽培向现代栽培技术迈进。 应用前景： 研究创建了完整的谷子“二系”杂交种选育技术体系，育成第一个适宜我国谷子中晚熟生态区种植的抗除草剂谷子杂交种长杂2号，该杂交种的育成推广是我国中晚熟谷子品种改良的重大突破，具有重要的科学价值。育成的抗除草剂谷子杂交种可在谷子栽培中实现少间苗、少锄草，省功省力，使谷子生产由传统栽培向现代栽培技术迈进。推广长杂2号较常规对照种增产16.5%，亩增收谷子49.5公斤，每公斤谷子按3.0元计，亩增收148.5元，按年推广长杂2号200万亩计，年创社会经济效益2.97亿元，种子生产经营单位还可获得可观的直接经济效益，初步形成我省杂交谷子生产种子产业。

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[1]抗除草剂拿捕净新种质的创新与利用. 李会霞,史关燕. 2015

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[3]对山西省谷子杂种优势利用研究的实践与思考. 李会霞,王玉文,田岗. 2011

[4]谷子不育系及杂交种再生植株性状的表现. 白建荣,杜竹铭,周国玉. 1992

[5]抗除草剂谷子杂交种长杂谷2号选育研究. 田岗,王玉文,李会霞,王高宏,史琴香. 2009

[6]汾蓖11号杂交种的创制及制种技术研究. 王宏伟,郭志强,李红玉,曹越,张宏斌,王宙,王亚. 2016

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[11]糯高梁杂交种"晋糯2号". 刘国强. 2013

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[18]谷子杂交种主要农艺性状的灰色关联度分析及综合评价. 史根生,史关燕,杨成元,麻慧芳,陈瑛. 2016

[19]冷凉区覆膜谷子不同杂交种产量构成及水分利用效率. 王伟,李佳,郭剑,樊修武. 2012

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