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花生育种新技术及其应用

文献类型： 获奖成果

作者：

获奖名称： 山东省科学技术奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 花生;育种;技术;新技术;花;花生育种;生育

第一完成单位： 山东省花生研究所

获奖时间： 2012

摘要： 　　本项目属于遗传育种技术领域，主要的发明创新点有三个。 　　1、特异种质创制新技术 　　1）克服杂交不亲和的细胞融合技术 　 　 花生野生种是二倍体，具有很多优异基因，花生栽培种是四倍体，野生种和栽培种之间杂交不亲和。 　　利用原生质体融合技术成功将野生种原生质体与栽培种体细胞进行融合，解决了胚败育问题，创造出高抗种质ICGS37 和高蛋白种质910034。 　　2）提高花生诱变率的胚辐照诱变技针对花生种子个体较大，辐射诱变率低的难题，发明了以花生成熟胚为辐照材料的诱变新技术，辐　　照的有用变异株率由低于0.5%提高至27%以上，减少了辐照和选择成本。创造出SPI098 等油酸含量过80%的新种质7 份和油脂含量达到61.6%的新种质71/6-4-11。 　　3）提高花生组培苗成活率的嫁接移栽技术花生组培苗移栽成活率低，制约了本项目细胞融合技术和胚辐射诱变技术的应用。针对这一技术瓶颈，发明了组培苗嫁接移栽技术，花生组培苗移栽成活率比传统方法提高了50%以上，结果数比传统法提高了80%以上。 　　2、优质专用品种培育新技术针 　　对油酸含量检测成本高和准确率偏低等高油酸育种难题，通过比较高、低油酸品种脂肪酸合成相关基因序列和表达差异，发现高油酸品种中Δ12 脂肪酸脱氢酶基因（AhFAD2B'）在起始密码子后第442bp处发生单碱基A 的插入突变，引起Δ12 脂肪酸脱氢酶的活性降低，导致花生中油酸含量提高，亚油酸含量降低，据此特点，研发出高效快速准确的高油酸育种技术，通过同源克隆，确定品种AhFAD2B'基因在第442bp 处是否发生单碱基A插入突变，发明了花生高油酸育种技术，采用此技术以SPI098 为亲本培育出高油酸品种花育32 号，O/L 值12.3，比传统品种提高了10 倍，是国际上油酸含量最高的直立型新品种。油脂和蛋白质含量是衡量花生品质的最主要指标。磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因（PEPC）表达调控决定种子脂肪和蛋白含量。通过克隆PEPC 基因，对它们在不同脂肪和蛋白含量品种和不同发育时期表达表明：PEPC 表达高低与脂肪和蛋白含量密切相关。据此特点，结合无损伤快速选择技术，发明了高油和高蛋白育种新技术，利用此技术以71/6-4-11 为亲本培育出高油品种徐花9 号，粗脂肪含量60.9%，比高油花生（55%）提高10.7%，是通过审定的含油量最高的品种；以910034 为亲本，培育出高蛋白品种粤油79，蛋白质含量32.5%，比高蛋白品种（28%）蛋白含量增加16.1%，是通过国家审定的蛋白质含量最高的品种。 　　3、耐盐和抗旱品种培育新技术 　　耐盐和抗旱是花生品种重要的抗逆性指标，以盐胁迫诱导的花生幼苗为材料，克隆花生水通道蛋白基因AhAQ1，在盐诱导条件下，该基因在根、茎、叶中的表达量均有所升高，而且在耐盐和抗旱品种中AhAQ1 表达量均比非耐盐和抗旱品种高。利用花生水通道蛋白基因AhAQ1 在品种中的表达高低与品种的耐盐和抗旱密切相关的特点，发明了花生耐盐和抗旱品种培育新技术，采用此技术育成了耐盐和旱新品种花育23 号。 　　本项目共获得授权发明专利10 个，软件著作权10 项，出版专著2 部，发表文章64 篇，其中S和EI 收录22 篇；本项目培育的品种累计推广面积达3224.4 万亩，累计新增纯收益79.56 亿元。

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