《速生高抗马尾松桐棉种质资源创新与应用》

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项目属现代农业科学技术领域。

马尾松是中国重要的乡土树种,分布广、用途多、价值高、发展潜力大,是广西千亿元产业“林浆纸(板)一体化及木材深加工产业”和特色产业“松脂产业”的主要原料树种。桐棉种质是中国马尾松育种不可多得的基因资源,分布面积大、原生状态好、纯度高,由桐棉种质资源培育的良种两次创造国内马尾松生长最高记录,居世界松类树种前列。针对桐棉资源遗传多样性流失、优良基因挖掘开发利用不足以及良种推广滞后等问题,历经25年,系统开展了桐棉种质的资源调查、监测评价、种质创新、科学保护和共享利用,成效显著。

创造了马尾松骨干育种资源深度利用机制。为深度开发利用桐棉种质遗传变异丰富,生长、干形、材性等性状优良的资源优势,构建了以桐棉种质为骨干育种材料的多级育种群体,在各改良阶段创制一批良种。创造性地将基因纯合改良理论应用到桐棉种源改良中,建立了专一的桐棉种源种质资源库和桐棉种质改良代种子园,有效解决了马尾松遗传改良中保持优质育种资源种质纯度及可持续利用等问题,显著提高了马尾松整体改良水平,降低了桐棉优良种质被稀释同化的风险。

创新了表型评价与抗性基因挖掘的抗性育种体系。基于桐棉种质资源遗传变异丰富、整体抗性强等性状优势,深度发掘抗虫、抗旱、抗寒、抗风资源,选育新品种“松韵”及一批抗虫、抗旱、抗寒、抗风优良种质,率先开展组成型食叶性害虫抗性育种研究,挖掘出一批抗虫性状相关基因。构建多目标性状综合选择技术,创新多重群体结构将抗性改良引入多世代育种策略中,开辟了马尾松多目标育种的新途径,提高了多目标遗传改良效率,实现了生长和抗性性状的同步改良,全面提高了马尾松育种材料的抗性水平。

创建了优质遗传资源“监测-评价-保护-创新-共享”技术体系。针对天然遗传资源受人为干扰日趋严重、优质遗传资源流失迅速以及由此引发的多世代改良潜在遗传资源枯竭等问题,实施地理标志产品原生境及异地保护、鉴定评价、种质创新和共享利用等技术措施,解决了种质资源保护技术匮乏,保护与利用脱节的难题,规避了天然遗传资源枯竭的潜在风险,保障了马尾松改良潜力的可持续发展和物种的自然进化。

项目获发明专利2项,植物新品种1件,自治区林木良种7个,行业标准1项,发表论文25篇(SCI收录2篇)。项目形成完善的研究-保护-利用-推广体系,在广西8市10县以及重庆市推广良种造林5.78万公顷,新增产值29.66亿元,新增利润19.32亿元,经济、生态和社会效益显著。为广西乃至中国马尾松产业发展提供强有力的技术支撑。项目对促进广西林业的持续稳定发展,建设南方重点商品林基地,打造木材战略核心储备基地,保障国家生态和木材安全,实现森林双增战略目标做出了重大贡献。

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