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南农大利用簇毛麦优质基因推动小麦育种突破

2013-01-26 16:49 南京农业大学 南京农业大学 阅读 0
核心摘要: 南京农业大学陈佩度课题组利用簇毛麦优质基因,通过远缘杂交和染色体工程技术,成功将高抗白粉病、条锈病等基因导入小麦,培育出18个抗病高产新品种,推广6000余万亩,增产15亿公斤,创造经济效益35亿元,并克隆了Pm21基因,获国家技术发明二等奖。

传统小麦经过数千年的人工栽培,生产水平和产量不断提高,但抗病性和抗逆性却逐渐减弱。南京农业大学陈佩度课题组的科研成果“小麦—簇毛麦远缘新种质创新及应用”荣获2012年国家技术发明二等奖。该项目结合远缘杂交、染色体工程和分子生物学技术,成功将簇毛麦的高抗白粉病、抗条锈病等优异基因导入栽培小麦,为小麦育种带来突破性进展。

簇毛麦作为小麦的亲缘物种,具有高抗白粉病、锈病、全蚀病、梭条花叶病等多种病害,以及抗旱、耐寒、分蘖力强、小穗数多、籽粒蛋白质含量高等优良性状。通过远缘杂交,课题组将簇毛麦的优异基因转移至小麦,培育出高抗病、高产的新品种。利用该课题组免费提供的新种质,内江市农科院、石家庄市农科院、西北农林科技大学、江苏里下河农科所等单位育成了内麦8号至内麦11号、石麦14、远中175、扬麦18等18个小麦抗病新品种,已推广6000余万亩,增产小麦15亿公斤,创造经济效益35亿元。

从20世纪70年代开始,南京农业大学细胞遗传研究所就在遗传育种学家刘大钧院士的带领下开展研究,历时近40年,成功打通了“小麦—簇毛麦远缘新种质创制及应用”的上下游。上游技术包括双倍体花粉辐射高通量诱导易位和整臂易位系雌配子辐射定向诱导小片段易位系,解决了小片段中间插入易位系的难题;同时创建了细胞遗传学与分子生物学结合克隆外源基因的方法,成功克隆出高抗白粉病的Pm21基因。中游创制了一批携有簇毛麦优异性状的新种质,下游则与育种单位合作选育了18个小麦抗病新品种。

该项目还获得发明专利3项,植物新品种权5项,发表论文46篇,其中在《PNAS》等杂志发表SCI论文16篇。

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