林业科学技术领域园林植物与观赏园艺专业。山茶花是我国十大传统名花之一,也是世界名贵的园艺植物,在我国已有1800多年栽培历史。本项目以改良品种,促进产业升级为目标,经过20余年的系统研究,在基因组学研究及重要性状解析、花色苷标记辅助育种和标准化生产等方面取得一系列原创性成果。培育出具有我国自主知识产权的新品种26个,其中获新品种权16项,国际品种登录22项,获新产品奖3项;获国家发明专利8项;制定国际标准1项、国家标准1项,行业标准和地方标准3项;编写专著和国际会议论文集8部,发表论文91篇(SCI 11篇,2篇IF>5)。近三年在浙江、广东和湖南示范推广2000万余亩,新增销售额6.073亿元。技术培训1890人次。主要技术创新如下:
1.创育了四季茶花新品种类群并育成四季开花新品系217个。以我国特有的杜鹃红山茶为骨干亲本,系统开展杜鹃红山茶与其他山茶属物种、品种的正、反杂交以及回交育种。系统阐明了杜鹃红山茶主要观赏性状遗传变异规律,在国内外率先成功创育出四季茶花品种新类群及新品系217个,填补了国内外夏季无茶花的市场空白。
2.创建了山茶花花色苷辅助育种的理论框架及应用技术,显著提升了新品种花色育种的精准性和育种效率:建立了山茶花花色苷组分的高效分离技术,新发现10种花色苷,从15种组分提升到25种组分;建立了国内外300余个茶花品种25种花色苷指纹图谱库;查明了亲子伐花色苷的遗传规律,为精准、高效培育特异花色的茶花新品种奠定了理论基础。
3.解析了山茶花重要观赏性状山茶花重瓣性、金花茶黄色花、杜鹃红山茶四季开花、云南茶花矮生品种株型以及连蕊茶芳香相关基因20余个并验证其功能,提出了杜鹃红山茶夏季盛花,金花茶黄色、重瓣花演变以及矮生性状的分子调控机理。
4.攻克了山茶属观赏植物种质资源保育技术。从山茶属国内全分布区和国外系统搜集并保存204个物种,代表山茶属物种85%以上多样性,在金华建成了国际上山茶物种最齐全的物种园,2009年被列入首批国家级林木种质资源库之一。综合孢粉学与叶表皮形态标记、花色苷化学标记和ITS分子标记等综合技术,从微观上印证、补充和完善了山茶属红山茶组植物的现有分类体系,创建了世界茶花品种新的分类体系。
5.突破了山茶花规模化扩繁与标准化栽培技术瓶颈,建立了山茶花现代生产的技术支撑:系统研发了扦插苗、组培苗、盆栽苗和大规格园林景观树高效培育及周年萌枝嫁接等规模化扩繁新技术,盆栽茶花嫁接作业期从1个月延长至10个月以上,筛选出优质砧木品种3个以及优质轻基质配方1种,获发明专利4项,制定了行业及地方标准3项。
6.建成了全球最大的茶花产业基地:在浙江、广东、湖南等中心产区建成了轻基质盆栽示范基地5000余亩,省级特色产业基地3万余亩,使我国一跃成为国际上最大的茶花产业区,技术培训1890人次,吸引了近万花农从事茶花相关产业。三年累计生产607万株(盆),创效益6.07亿元,显著促进了我国山茶花产业的科技进步。