主要完成人:
邱麗娟,常汝鎮(zhèn),韓英鵬,郭泰,李英慧,付亞書,關榮霞,朱振東,孫賓成,劉章雄
主要完成單位:
中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所,東北農(nóng)業(yè)大學,黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院佳木斯分院,黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院綏化分院,呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)科學研究所
提名單位:農(nóng)業(yè)農(nóng)村部
大豆是我國重要的植物油脂和蛋白質來源,也是重要的動物飼料來源。20世紀90年代,針對大豆生產(chǎn)上疫霉根腐病、灰斑病和干旱/鹽堿等危害嚴重,大豆品種油分含量低,優(yōu)異種質資源發(fā)掘滯后,高油、抗病新種質創(chuàng)制難度較大等問題,中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所研究員邱麗娟聯(lián)合東北農(nóng)業(yè)大學、黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院佳木斯分院和綏化分院以及內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)科學研究所等主產(chǎn)區(qū)優(yōu)勢單位,按照生物技術與傳統(tǒng)技術相結合、優(yōu)異種質挖掘與育種利用緊密銜接的思路,歷時20余年,在優(yōu)異種質挖掘、抗逆、高油等重要性狀QTL/基因發(fā)掘,抗病優(yōu)質新種質創(chuàng)制,新品種培育和推廣利用方面取得顯著成效,其牽頭完成的“大豆優(yōu)異種質挖掘、創(chuàng)新與利用”獲得國家科技進步獎二等獎。
該項目綜合利用引進與收集的大豆資源,構建多樣性豐富的核心種質和應用核心種質,解決資源選擇難題。構建抗病、優(yōu)質等重要性狀鑒定技術體系,鑒定抗?。ɑ野卟 ⒒ㄈ~病毒病、疫霉根腐病等)、優(yōu)質(高脂肪、高蛋白等)等優(yōu)異資源949份,其中抗病230份,包括抗疫霉根腐病8個生理小種的廣譜抗源魯豆4號等。具有兩個以上優(yōu)異性狀的資源共149份,包括抗灰斑病和疫霉根腐病的Ohio、抗疫霉根腐病和胞囊線蟲的灰皮支黑豆等雙抗優(yōu)異資源9份,抗疫霉根腐病且高油的鐵豐23、抗灰斑病且高蛋白的綠皮豆-2等抗病優(yōu)質資源8份,為東北大豆抗病、優(yōu)質新品種培育提供了優(yōu)異資源。
該項目首次構建大豆泛基因組,揭示了基因組遺傳變異特征,開發(fā)多樣性豐富的分子標記,為基因發(fā)掘和分子育種提供了信息和工具。挖掘抗灰斑病、抗花葉病毒病、抗疫霉根腐病等抗性相關主效QTL/基因27個,高脂肪含量、高蛋白含量等優(yōu)質相關主效QTL/基因20個,百粒重、單株莢數(shù)等產(chǎn)量相關主效QTL/基因25個。建立了分子標記聚合育種技術體系,創(chuàng)制出聚合5個耐疫霉根腐病QTL新種質CH19,聚合抗疫霉根腐病、花葉病毒病和胞囊線蟲病QTL新種質中品03-5373,聚合抗疫霉根腐病、灰斑病和高油QTL的合交9526-1等抗病優(yōu)質新種質7份。
項目組與東北大豆主產(chǎn)區(qū)優(yōu)勢團隊結合,通過梯級雜交和連續(xù)改良,結合分子育種技術體系,建立優(yōu)異資源和新種質的育種利用研發(fā)平臺。聚合多個優(yōu)異性狀,培育抗病優(yōu)質高產(chǎn)新品種共39個,提升了東北大豆育種和生產(chǎn)水平。育成優(yōu)質抗病新品種17個。其中國審品種6個,區(qū)域試驗對照品種7個,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推介生產(chǎn)主導品種6個。17個品種平均含油量21.55%,超過國家高油品種標準21.50%,其中12個高油品種平均含油量為22.35%,最高達23.57%,比普通品種高3~4個百分點,抗一種或幾種病害,解決了優(yōu)質和抗逆協(xié)調(diào)改良的難題,2006—2017年累計推廣1.25億畝,新增社會經(jīng)濟效益97.82億元,在提高生產(chǎn)水平和實現(xiàn)農(nóng)民增收中發(fā)揮了重要作用。
該項目獲國家發(fā)明專利9項,植物新品種保護權10項,制定標準1項;出版專著4部,發(fā)表論文166篇,其中在Nature Biotechnology、PNAS、Plant Journal等SCI期刊上發(fā)表56篇,完全他引1694次;獲省部級一等獎3項。核心種質、優(yōu)異資源和基因組信息等材料、信息和技術等共享利用效果顯著,為推動我國大豆應用基礎研究步入國際行列做出了重要貢獻。