作物單倍體育種高效技術體系創建
傳統玉米純系的選育,周期長、效率低,是玉米育種過程中的限速步驟和“卡脖子”技術難題,陳紹江教授團隊在玉米單倍體育種領域的基礎理論研究及關鍵技術研發上取得了一系列原創性成果,解決了這一難題。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
傳統玉米純系的選育,周期長、效率低,是玉米育種過程中的限速步驟和“卡脖子”技術難題,陳紹江教授團隊在玉米單倍體育種領域的基礎理論研究及關鍵技術研發上取得了一系列原創性成果,解決了這一難題。
(1)在單倍體誘導的理論層面實現重大突破:發現并成功克隆2個玉米單倍體誘導關鍵基因ZmPLA1、ZmDMP,并基于誘導基因在國際行率先建立了具有自主知識產權的小麥、番茄、油菜等雙子葉植物單倍體誘導體系,實現了單倍體誘導由二倍體向多倍體、由單子葉向雙子葉植物的拓展應用。相關論文在Nature Plants等作物研究領域的頂級期刊發表,在國內外居領先地位。
(2)突破關鍵核心技術瓶頸,創建單倍體育種高效技術體系:針對傳統的單倍體誘導效率低、單倍體鑒別不準和加倍困難等關鍵核心技術瓶頸,創建了基于雙誘導基因分子標記的高效輔助選育方法并育成了系列高效單倍體誘導系。單倍體誘導效率由原來的2%提高到15%左右;提出基于籽粒油分的單倍體鑒別技術原理,開辟了精準鑒別的新路徑,實現了單倍體的自動化和精準鑒別;創建了基于幼胚組織培養的鑒別和加倍工程化技術、高效芽苗加倍技術,實現純系全年、工廠化的高通量創制,效率提高5-10倍。基于上述關鍵技術的集成,成功構建單倍體工程化育種高效技術體系。
中國農業大學
2022-08-15