《华南辣椒抗逆机理研究及耐逆新品种选育与应用》

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1.技术领域:该项目属于蔬菜应用基础及新品种选育与应用研究领域。

2.简要背景及技术内容:华南高温高湿天气持续时间较长,辣椒疫病和青枯病发生严重、发病率在20%-80%,给生产造成严重损失。针对华南辣椒耐逆品种缺乏、产量低、效益差等现状,该项目系统开展了辣椒耐逆抗病资源收集鉴评、耐高温高湿及抗病机理、杂种优势分子机制,综合利用上述研究成果选育出优质耐逆的辣椒新品种,并进行了良种扩繁及培育壮苗等相关配套研究。历经10余年的联合研究,从应用基础研究到品种技术推广,项目取得了创新性强、有重要应用价值的成果。该成果总体上达到国际先进水平,部分达国际领先水平。

3.技术经济指标及知识产权情况:(1)引进收集创制辣椒种质434份;首次建立了辣椒耐高温高湿评价体系,并建立了辣椒耐高温高湿种质资源库(78份);挖掘疫病和青枯病抗性资源各5份和55份;综合3种分子标记技术进行资源分类研究,为辣椒耐逆育种奠定了基础。(2)开发了218个SSR标记,获得了耐高温相关的AFLP标记2个;证明耐高温高湿种质通过调控氧化还原水平、光合作用、次生代谢产物合成、热激转录因子、小分子RNA和DNA去甲基化等提高耐高温高湿能力,为耐高温高湿种质的创新利用提供了理论支撑。(3)率先提出辣椒应答高温高湿和抗病偶联的假说,发现了CaWRKY40、CaWRKY6和CaWRKY58等在辣椒协调应答病原菌侵染及高温高湿逆境过程中起重要的调节作用;开发了1个与疫病抗性紧密连锁的SRAP标记。(4)提出了辣椒杂交优势的产生及杂种子代基因组DNA甲基化模式的改变和重新调整有关,阐明了辣椒杂交种基因均呈非加性的表达模式,且以超显性表达基因及偏单亲的显性模型为主;拓展了辣椒杂种优势分子机理。(5)通过耐逆抗病资源的具体应用,率先采用“大群体+逆境胁迫+苗期早期选择”的育种思路选育出耐逆辣椒新品种5个:金田8号、粤红1号、汇丰3号、桂椒7和桂椒8号,实现了辣椒华南耐逆育种的突破。年推广面积占该省同类辣椒生产面积的15.5%。(6)研发了良种繁育和培育壮苗技术,实现了华南良种良法配套。(7)地方标准《辣椒杂交制种技术规程》1项;获授权专利《利用木薯加工废弃物产茄果类蔬菜育苗基质的方法》1项(ZL201310343866.8);发表论文40篇,其中SCI/EI源刊8篇,他引278篇次。

4.应用推广及效益情况:至2016年底,项目在省外建立面积为100亩良种繁育基地,标准化育苗基地3个,项目新品种与新技术在广东、广西、海南等地共推广180万亩,新增经济效益9.53亿元;节省成本5400万元,经济、社会和生态效益显著。

成果说明

1.项目在省外建立辣椒面积为100亩良种扩繁基地;建立标准化育苗基地3个;项目新品种新技术在广东各地及广西、海南、云南、福建等地应用推广180万亩,省内年播种面积占同类的15.5%。新增经济效益9.5亿元,节省成本5400万元。同时,项目研发育苗技术、相关的良种扩繁技术,并制定相应的杂交制种技术规程,通过这一系列技术规程的实施,促进辣椒产业的规范化生产,并积极开展良种繁育技术和栽培技术培训、田间咨询指导服务等,取得较好间接效益。 2.推广应用前景:该成果在很大程度上解决高温高湿胁迫对辣椒生产造成的危害,有

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