野生稻是水稻育種不可或缺的基因資源,“野敗”不育株的發現與應用解決了三係雜交稻選育的世界性難題。自1996年起,針對我國野生稻瀕危嚴重且本底不清、保護技術匱乏、保護與利用相脫節等問題,製定“全麵查清→科學保護→鑒定評價→種質創新→共享利用”技術路線,開展係統研究,成效卓著。
1.創建地理環境信息與社會人文相結合的野生稻調查技術體係,闡明了3種野生稻的分布與瀕危狀況,新發現58個居群,為我國野生稻長久保護與深入研究提供了第一手核心數據。研製以GPS精細定位為基礎、以居群的地形、氣候、土壤、小生境、伴生植物以及當地民族、文化、習俗、農民認知等為技術指標的野生稻調查技術體係。
經嚴格培訓的200多專業人員,曆時18年,完成了全國野生稻調查。發現我國現有普通野生稻、藥用野生稻和疣粒野生稻3個物種,分布於7個省(區)。原記載的2696個居群僅剩636個,喪失率76.41%,瀕危嚴重。新發現58個居群中,1個為我國藥用野生稻最北最東居群,1個為世界疣粒野生稻海拔最高居群。研發數據標準化技術,建立了野生稻居群的地理、環境、人文和圖像的GPS/GIS信息係統,為野生稻資源監測、起源進化和保護政策研究等提供了精準信息。
2.建立異位與原生境相結合的保護技術,分別保護了694個和65個居群,均居世界第一,挽救了23個極度瀕危居群,為野生稻持久利用提供了基礎材料。研發基於遺傳多樣性的居群采集和異位保存技術,采集並保存3種野生稻694個居群的19153份資源,保存份數增加3.42倍,居世界第一。研究明確了3種野生稻居群遺傳結構,確定了優先保護居群。闡明了生態環境、交配係統、遺傳侵蝕、伴生植物等對野生稻的致瀕機理,製定了以消除主要威脅因素為導向的原生境保護技術,保護了包括23個列入國家保護規劃的極度瀕危居群在內的65個瀕危居群。為野生稻優異基因發掘、種質創新儲備了豐富的基礎材料。
3.研製育種目標關鍵性狀表型與基因芯片等相結合的鑒定技術,發掘抗凍、強耐淹等新基因21個,創製典型育種目標關鍵性狀新種質503份,共享利用培育新品種114個,促進了野生稻安全保護與有效利用的協調發展。研製育種目標關鍵性狀野生稻表型鑒定技術,係統評價野生稻42239份(次),篩選高抗南方黑條矮縮病、抗凍、強耐淹、雄性不育等優異資源658份。創新染色體置換係與SNP芯片掃描技術,定位116個QTL和21個新基因,其中抗凍、耐淹基因在栽培稻中未曾發現。整合遠緣雜交與分子聚合技術,創製新種質503份,首次獲得攜帶疣粒野生稻基因的新種質,育成新不育係3個。創新以信息化為基礎、以利用促保護的共享利用技術,向113個單位提供優異資源、新種質、不育係及其關鍵信息14015份(次),育成品種114個,2014~2016年推廣5282.16萬畝,新增產值44.14億元。
項目組獲核心知識產權4項,製定標準6項,研製關鍵技術9項,育成新品種13個,發表論文161篇(SCI 11篇),出版著作6部。
必威betways 水稻研究所作為主要完成單位主持完成了廣東普通和藥用野生稻多樣性本底調查,全麵查清野生稻的地理分布、多樣性動態、瀕危原因及程度,在東源縣新發現一處藥用野生稻分布點,搶救收集野生稻資源一批;采用種莖入圃種植保存為主、種子入庫保存為輔,結合原生境保護的保存技術手段,妥善保存野生稻資源5000多份,為全國野生稻資源安全保存和持續利用奠定了重要基礎;鑒定評價出一批抗病、耐冷、優質、不育等優異種質;利用野生稻資源育成不育係盛世A,豐富了三係雜交稻育種的細胞質來源;為科研院校86個(次)單位提供野生稻優異種質3100多份,為他們開展水稻育種和基礎研究提供了重要種質資源物質基礎,社會經濟及生態效益非常顯著。
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