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水稻抗旱基因资源挖掘和节水抗旱稻创制

文献类型： 获奖成果

作者：

作者机构：

获奖名称： 国家技术发明奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 抗旱基因;节水抗旱;水稻;创制;基因资源;节;旱稻;节水抗旱稻;资源;水;挖掘;稻;基因;抗旱;节水

第一完成单位： 上海市农业生物基因中心

获奖时间： 2013

摘要： 　　项目简介： 　　水稻是我国最主要的粮食作物之一，提高稻谷产量对于保障粮食安全具有重大意义。但水稻生产消耗了总用水量的50%以上，干旱使大部分中低产田严重减产。水稻生产中长期保持水层的种植方式不但随着农药化肥的增加形成面源污染，而且稻田甲烷排放占总排放量的20%以上。显然，提高水稻品种节水抗旱特性，是稳定和提高稻谷产量，节约水资源、保护生态环境的重大国家需求。 　　1、建立了基于水旱稻配组结合大田强胁迫筛选的育种体系，通过核置换育成世界首例旱稻不育系“沪旱1A”，抗旱性强，米质优，配合力好，获新品种保护权。育成旱恢2号与旱恢3号，实现了杂交节水抗旱稻“三系”配套。沪优2号和旱优3号通过审定，表现节水抗旱、优质高产，其市场开发权以总价1300万元转让给浙江“雨辉农业”，在全国推广；以沪旱1A和旱恢3号为亲本，分别育成沪旱7A等2个新不育系，旱恢7号等10个新恢复系，育成旱优113通过审定，旱优73等5个新组合进入省级区试；国内多家单位引进作亲本育成5个不育系， 30个恢复系，20个杂交节水抗旱稻新组合。 　　2、进行了水稻节水抗旱的分子生物学研究，建立了研究抗旱性的系统生物学分析方法和利用QTL信息电子克隆和基因分析方法。克隆出SNAC1等7个重要抗旱基因，获7项国家发明专利； SNAC1申报国际专利并被加拿大、澳大利亚、墨西哥和欧盟等国授权。已被我国及美国、印尼的研究机构应用于水稻、棉花、玉米、柑橘的抗逆性改良。进行了详细的功能研究，被《Science》专栏文章引用与正面评述。 3、提出了进行水旱稻亲缘适度融合，发展“节水抗旱稻”的策略与方法。构建了水稻节水抗旱研究平台，包括抗旱鉴定设施、鉴定方法、评价标准和核心资源。提出了穗水势等抗旱性评价指标、IR55459-05等抗旱性标识品种。鉴定出DJOWEH等120份抗旱资源。提出了利用水旱稻三交种的育种新方法与制繁种新技术。育成了沪旱15号、沪旱3号等5个节水抗旱稻品种，通过国家审定。 　　4、项目共获国家发明专利10项，国际发明专利1项，植物新品种权2项，审定品种10个，在《PNAS》（IF=9.68）上发表论文3篇，《Plant Physiology》等领域权威刊物发表论文41篇。累计影响因子139.8，最高单篇引用达409次。培养硕博士生63人。所建立的设施、方法，发掘的基因资源已广泛应用于水稻节水抗旱研究与品种改良。 　　5、成果转化获直接经济效益1300万元。以广西白色和安徽阜南为例统计，共推广64.3万亩，带动农民增收0.93亿元，取得良好的社会效益。种植节水抗旱稻较水田减少甲烷排放86.7%，节约水资源50%，大幅度减少面源污染，具有重大的生态效益。 　　本项目丰富了作物抗旱性的理论，促进了遗传育种学科的建设；可扩大水稻种植面积，提高中低产田产量，有利于产业结构调整和促进行业发展。 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　

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