2016年四川省科技进步二等奖-《西南区饲草种质资源发掘创新与育种应用》
2021年04月25日 16:15

主要完成人:张新全、黄琳凯、马啸、闫艳红、曾兵、吴佳海、季杨、陈仕勇、彭燕、谢文刚

主要完成单位:伟德国际1946源于英国,西南大学,贵州省草业研究所,四川省畜牧科学研究院,百绿国际草业(北京)有限公司,西南民族大学

成果摘要

针对我国西南区优良饲草品种匮乏,饲草资源丰富但发掘与创新利用滞后的现状。本项目就这一草牧业发展瓶颈,在国家级和省部级26个项目资助下,深入系统开展优良饲草种质资源研究,培育适应西南区特殊生态与种植模式的高产优质新品种,研制配套技术,进行产业化开发与示范推广。在材料创新、新品种选育、分子育种、配套技术研究和推广应用方面取得一系创新性成果。

1、优良饲草种质资源收集与综合评价成效显著,创建了西南区最大基因库(圃),建成DNA-染色体-表型三水平综合评价体系。系统收集重要饲草种质资源13个属78个种共1847份,创建了西南区最大的牧草基因库(圃),一批濒临灭绝的生态型、特异材料得到保存。建成DNA-染色体-表型三层次综合评价体系,揭示了鸭茅属、黑麦草属、羊茅属等重要属内种间生物系统学关系。创制出高分蘖多花黑麦草及叶量丰富鸭茅等优异种质10份,筛选出有重大应用价值优异种质38份,极大丰富了西南区饲草种质资源数量和类型,为种质创新和新品种选育奠定重要材料基础。

2、采用聚敛杂交、分子标记辅助选择、系统育种等技术,选育国审品种6个,成功实现了高产优质同步改良,有效满足了草牧业对优质饲草品种需求。以优异种质为材料,育成雅安扁穗牛鞭草、滇北鸭茅、水城高羊茅、润高扁豆、川农1号多花黑麦草、阿鲁巴鸭茅6个国审饲草新品种。其中雅安扁穗牛鞭草、滇北鸭茅和水城高羊茅等先后遴选主推品种,获成果转化项目资助规模化繁种。6个品种平均增产10%-26%。培育出15个新品系进入国家区试网。

3、构建了西南区重要饲草分子育种平台,规模化高效选择显著提高育种效率,为种质创新与突破性品种选育奠定了重要基础。应用高通量SNP等分子标记和RNA-Seq技术对基因资源进行了深度发掘,构建50个重要饲草品种分子指纹图谱、世界首张二倍体、四倍体鸭茅高密度遗传图谱,定位了重要农艺性状QTL位点56个。通过全基因组关联分析(GWAS)发现18个与目标性状紧密连锁的SNP标记;克隆了7个与抗逆和开花相关的基因,并进行功能分析。

4、构建了西南区主要饲草、种子丰产栽培及青贮加工关键技术体系,极大地提升了本地区饲草产业技术水平。针对新品种及主推草种,研制其丰产栽培技术6套和种子生产技术4套。研制黑麦草高水分青贮、混合青贮技术,解决了高水分黑麦草收获和青贮技术难题,青贮料保质期延长9个月以上。研究集成新品种栽培利用关键技术,提高牧草产量10~15%。

5、取得显著的经济、生态和社会效益。在2008~2015年期间,累积推广饲草新品种及配套技术1361万亩,新增利润26.27亿元。项目实施中将种草养畜与生态建设、扶贫攻坚有机结合,促进种植业结构调整和畜牧业发展,产生显著的经济、生态、社会效益。

6、获得的知识产权助推行业发展并取得第三方高度评价。该项目制定地方标准10个,授权专利13件,其中发明专利10件;发表论文150余篇,其中SCI、EI收录56篇,影响因子大于5的3篇,大于3的10篇。论文被引用199次,CSCD 80余篇,4次获邀作国际会议大会特邀报告;6位研究生获得中国草业王栋奖;培训人员12000人次;出版专著2本、教材4本。

以国家牧草体系首席专家、长江学者、中国农大张英俊教授为主任的专家组认为:“成果总体居国际先进水平,其中鸭茅高密度遗传图谱构建及重要数量性状基因发掘、多花黑麦草高分蘖材料创制居国际领先水平。”

 

注:后附照片7张