社会力量奖
野牛草高效育制种技术及其产业化
时间:2023-03-29 来源: 文字: 图片: 编辑:kxyj 点击:
主要完成人员:钱永强 孙振元 韩 蕾 刘俊祥 贺兰海 王海龙 武书芳 刘风山 巨关升 童启强
主要完成单位:中国林业科学研究院林业研究所 中国航空集团有限公司 中华环境保护基金会 苏尼特右旗林业和草原局 山东诺禾生态农业有限公司 云南巴甫洛生物科技有限公司
项目起止时间:2005-2019年
获  奖  情  况 :2020年第十一届梁希林业科学技术奖科技进步二等奖

项目所属技术领域为现代种业。

野牛草作为我们引种最早的饲用、坪用和生态修复兼用型暖季型草种。因其极度抗旱、突出的耐寒性和广泛的生态适应性,困难立地生态修复、节水绿地建植不可或缺的植物材料,需求量巨大。昂贵的种子价格且全部依赖进口的被动局面已成为制约我国野牛草推广应用的最大限制。本项目围绕野牛草高效预制种技术及其产业化核心技术需求,项目组历经18年,重点攻克了种质资源匮乏、优质种质挖掘不足,育制种及种子加工等产业技术关键环节研究严重滞后等问题,主要创新成果如下:

1.建成基本涵盖全部自然分布区野生种质的国内外最大的野牛草种质资源保存库。在北美大草原野牛草主要分布区收集并保存野牛草野生种质资源2631份,保存数量超过美国现在保存量的11%,保存数量居世界首位。在全国不同气候区建立种质保存备份库和生态测试点11个,筛选相互奶盐、长绿期、速生型、高产种量等新种质46个,为野牛草种质资源质量评价、良种选育打下了坚实的基础。

2.首次定位分蘖型和匍匐型生长特性的QTL位点。构建了一张包含42个SRAP标记分属9个连锁群的野牛草遗传连锁图谱,检测到控制分蘖密集型生长和匍匐游击型生长QTL,为定向培育应用于不同立地的新种质奠定重要基础。

3.首创基于性别比例控制的野牛草高产制种技术体系。明确了增加并稳定保持雌株亲本空间占比是提高产量的关键,发现雌株的克隆构型的确定建田亲本配比及稳定的关键。密集型父本,以雌雄比4:1、游击型父本以6:1配置,种子产量可达50-100kg/亩,是正常建植模型的1.5-2倍。

4.突破野牛草种子无损脱颖破眠技术。针对坚实脂质性外颖限制野牛草种子吸涨萌发的关键因素,结合颖包形态特征,探明辊筒排列形式、辊间压力调节以及异速调控关键参数,研制了野牛草专用砻谷机,实现种子无损脱颖,种子发芽时间由28天缩短至3天,发芽率由原来的不足20%,提高到90%,种子价值提升5-10倍。

5.研制出野牛草种子专用悬浮种衣剂及丸粒化包衣剂。筛选出成膜剂、保水剂、生长调节剂等最佳用量,以及填充剂、保水剂、植保药剂、肥料等丸粒化包衣成分最适配比,已形成可规模化生产野牛草种子高效包衣工艺流程。

项目发表相关论文30余篇,认定成果1项,授权发明专利2件,实用新型3件,软著8件,培养研究生8名,获得泰山领军人才工程1项。在内蒙、山东、云南、北京等建成育制种示范田1100亩,种苗繁育基地1000亩,共收获种子6吨,繁育种苗累计15亿株,应用于绿地建植、河道公路边坡、机场停植被修复超过6.7万亩。近三年新增产值1.1亿,新增利税0.22亿元。

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