《创建全基因组导入系挖掘小粒野生稻有利基因的关键技术与应用》

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该项目属农业应用技术领域。

近年来,由于病虫害的逐渐加重,水稻生产面临的压力越来越大;而作为水稻重要基因库的野生稻,虽含有大量抗性基因资源却未被充分利用。该项目针对野生稻资源研究与育种利用相对脱节的问题,通过技术创新,构建了一套完整的覆盖水稻全基因组的小粒野生稻导入系,育成抗病虫的杂交稻恢复系6个和杂交稻组合8个,挖掘出有利基因/QTL32个,创制出水稻新种质材料371份,获得品种权1项,申请植物新品种保护权1项,申请发明专利4项,发表科技论文17篇。该项研究首次系统地对小粒野生稻进行了有利基因挖掘和种质创新,实现非AA基因组野生稻种质创新利用的新突破,形成的成果居国际先进水平。

创新要点:

创建了一套完整的野生稻优异种质创新利用的技术体系,解决了小粒野生稻与栽培稻种间远缘杂交的技术难题,提高了野栽交种质创新和利用的效率,从而推动了非AA基因组野生稻资源创新利用的大力发展。

创制出水稻新种质371份,挖掘出重要性状的基因/QTL32个,对4个优异基因进行了分子标记定位,为水稻育种提供了重要的基因资源、优良亲本和技术支撑,促进了全国几十家单位水稻抗性育种技术水平和竞争能力的提高。

创新性的利用优良恢复系IR24为受体进行野生稻导入系的构建,获得一套覆盖水稻全基因组的小粒野生稻导入系,利用导入系不仅挖掘出32个有利基因/QTL,还选育出抗病虫的杂交稻恢复系6个和杂交稻新组合8个,解决了野生稻资源研究与育种利用相对脱节的问题,直接将野生稻抗性基因的鉴定与育种利用有机结合起来。

技术经济指标:

构建了一套完整的覆盖水稻全基因组的小粒野生稻导入系;创制出水稻新种质材料371份;挖掘出基因/QTL32个,开发基因连锁分子标记13对;育成抗病虫的杂交稻恢复系6个和杂交稻组合8个;获得品种权1项,申请植物新品种保护权1项;申请发明专利4项;发表科技论文17篇。

该项目在野生稻资源的利用技术上实现了重大突破,应用效果非常显著。从小粒野生稻中鉴定出一大批抗病虫的新材料,挖掘出一批抗病虫以及影响产量和品质的基因/QTL,并开发出可用于分子育种的连锁标记,为水稻育种提供了新的基因资源、优良亲本和技术支撑,促进了全国水稻抗性育种水平的提高,同时,选育出的抗病虫杂交稻恢复系和杂交稻新组合,产生了显著的社会效益和生态效益,也必将产生显著的经济效益,具有很大的推广应用前景。

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