花生遗传育种与栽培生理研究进展(doc 36页)

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1、“花生遗传育种与栽培生理”泰山学 者岗位研究进展 一、岗位工作目标 1 、利用现代高新技术与常规技术相结合的手段，开展花生高产优质的分 子遗传研究，重点进行高产、优质、抗病有益基因的挖掘和利用，筛选相关的 分子标记，解决花生育种品质难以提高、产量徘徊不前的瓶颈问题。五年内建 立起花生分子育种技术体系。 2 、通过重点实验室、工程中心及测试中心等研究 平台建设，使团队具备开展国家“ 863 ”、 “ 973 ”、支撑计划、国家自然基金委等高新技术研究项目的条件，满足从事 基因克隆、分子标记、转基因、生理生化等研究工作的需求，研究手段达到国 内一流研究水平。 3 、在专用型花生新品种培育、良种良法

2、栽培技术、行业标准、发明和实 用新型专利、新品种保护等方面出一批大成果，达到国内领先水平。 4 、发表一批高水平的研究论文，撰写学术专著。论文学术水平达到国内 一流，专著水平在国际同行中有较大影响。 二、岗位工作内容 1 、 培养硕士研究生 10 名，指导博士后 3-4 名。 2 、 培养 10-12 名在本学科领域某一研究方向上有一定影响的学术骨干。 团队平均年龄 40 岁以下，博士占团队人数的 40% 左右，硕士占 50% 左右。 高级职称成员 50% 以上。 3 、 建成国家花生工程技术研究中心、国家花生创新基地、国家花生种质 改良中心、山东省花生重点实验室等研究平台。 4 、作为第一完

3、成人， 获得省科技进步一等奖或国家科技进步二等奖以上 成果 1 项。获得发明专利 2 项，实用新型专利 2 项；培育审（鉴定）各类专 用花生新品种 8 个。 5 、作为第一作者或通讯作者， 发表高水平研究论文 20 篇以上（其中 SCI 或 EI 收录论文 6 篇），撰写出版中国花生品种及系谱专著一部，科 普书籍一部。 6 、主持申报国家级科研项目（包括自然科学基金、 “ 863 ” 、科技支 撑计划、国家重大条件建设项目等）及国际合作项目 8-10 项，省级科研项目 8-10 项，到位科研总经费在 3000 万元以上。 三、研究进展 1 1 花生新品种培育花生新品种培育 1.11.1 审定新

4、品种审定新品种 3 3 个个 1.1.11.1.1 花育花育 2525 号号 该品种系山东省花生研究所用鲁花 14 号为母本，花选 1 号为父本杂交， 后代采用系谱法选育而成。2007 年通过山东省农作物品种审定委员会审定定名。 在山东省花生新品种大粒组区域试验中，2004-2005 年，平均亩产荚果 319.79 公斤，籽仁 232.49 公斤，分别比对照鲁花 11 号增产 7.28%和 9.43%，在山东省 花生新品种大粒组生产试验中，2006 年平均亩产荚果 327.6 公斤，籽仁 240.9 公斤，分别比对照鲁花 11 号增产 10.9%和 12.2%。该品种属早熟直立大花生， 生育期

5、 129 天左右。主茎高 46.5 厘米，株型直立，分枝数 78 条左右，叶色 绿，结果集中。荚果网纹明显，近普通型，籽仁无裂纹，种皮粉红色，百果重 239 克，百仁重 98 克，公斤果数 571 个，公斤仁数 1234 个，出米率 73.5， 脂肪含量 48.6%，蛋白质含量 25.2%，油酸/亚油酸比值 1.09。抗旱性强，较抗 多种叶部病害和条纹病毒病，该品种后期绿叶保持时间长、不早衰。 1.1.21.1.2 花育花育 2626 号号 该品种系山东省花生研究所用 R1 为母本，ICGS11 为父本杂交，采用系谱 法选育而成。2007 年通过山东省农作物品种审定委员会审定定名。该品种属疏

6、枝型直立小花生，主茎高 52.5 厘米，侧枝长 57 厘米，总分枝 8 条，单株结果数 21 个，单株生产力 18 克，荚果普通形，公 斤果数 905 个，公斤仁数 1911 个，百果重 151 克，百仁重 621.1 克，出米率 73 %；子仁粗脂肪含量 51.8%，蛋白质含量 23.5%，油酸 51.2，亚油酸 30.4，O/L 值 1.68。该品系出苗整齐，植株直立，分枝少，生长稳健，种子 休眠性强，较抗叶斑病和网斑病，生育期 132 天。主要优点是产量高，品质优， 抗病性强。该品种 2004-2005 年参加山东省花生品种区域试验，两年 10 个点次 平均亩产荚果 297.92 公斤，

7、比对照鲁花 12 号的 254.09 公斤亩增 43.83 公斤， 增产 17.25 %；平均亩产子仁 215.95 公斤，比对照鲁花 12 号的 185.26 公斤亩 增 30.69 公斤，增产 16.57 %，均达极显著水平，两年均为参试品种的第一位。 2006 年参加山东省花生品种生产试验中，平均亩产荚果 303.5 公斤，籽仁 227.8 公斤，分别比对照鲁花 12 号增产 21.4%和 23.9%，居第一位。 1.1.31.1.3 花育花育 28 号号 山东省花生研究所于用鲁花 12 号为母本，超早 1 号为父本杂交，后代采 用系谱法选育而成。2008 年 4 月通过山东省农作物品种

8、审定委员会审定定名。 产量性状：该品种在 2005-2006 年山东省花生新品种小粒组区域试验中， 平均亩产荚果 311.38 公斤，籽仁 233.45 公斤，分别比对照鲁花 12 号分别增产 12.9%和 15.8%，居第一位。2007 年参加生产试验，平均亩产荚果 288.1 公斤， 籽仁 207.8 公斤，分别比对照鲁花 12 号增产 26.4%和 26.7%，居第一位。 特征特性：该品种属疏枝型早熟小花生品种，春播生育期约 115 天。连续 开花，株形直立，主茎高 37.7cm，侧枝长 41.5 cm，总分枝数 8 个，单株结果 15 个，叶片形状长椭圆形，叶片大小中，叶片颜色浓绿色。

9、荚果斧头形，网纹 明显，果嘴微钝，荚果大小中等，粒仁形状三角形，无裂纹，种皮色粉红色, 结果集中。百果重 192g，百仁重 80.1g，公斤果数 700 个，公斤仁数 1493 个， 出米率 74.7%。蛋白质 26.2%，粗脂肪 52.4%，油酸 42.9%，亚油酸 36.7%，O/L 比值 1.17。 1.21.2 申请植物新品种权一项申请植物新品种权一项 花育 28，申请国家新品种保护，申请编号为 20070306.4，申请单位山东省 花生研究所,现已通过初步审查。 1.31.3 提供了一批花生新品系参加省或全国区域试验提供了一批花生新品系参加省或全国区域试验 经过 2006-2007

10、两年区试，有 2 个花生品系被选拔出参加省生产试验，有 望明年通过审定；另外还提供了 8 个花生优良品系参加山东省和北方区域试验， 其中花生新品系 E1 油酸亚油酸比值达 12.3。 1.41.4 花生种子无损伤测定技术的应用与种质创新花生种子无损伤测定技术的应用与种质创新 多个花生种子无损伤测定技术已建立，利用建立的花生种子无损伤测定技 术一对 500 多份育种中间材料进行分析，包括杂种、F1、F2 和较高世代的材料， 通过测定较早筛选出符合育种目标的材料；二对通过化学诱变、航天辐照等创 造的种质材料进行筛选，获得一批具优质性状的花生新种质，其中高油酸材料 3 份，高含油量材料 2 份，高蛋

11、白 1 份。另外创制超大果 1 份，高抗根结线虫 病 2 份。 2 2 花生优质高产配套栽培技术的研究花生优质高产配套栽培技术的研究 主要进行了施肥、土壤水分、遮光、温度等栽培措施对花生生长发育、产 量和品质形成、需肥耗水等方面影响的研究，为建立使其花生遗传潜力充分稳 定表达的高产优质配套栽培技术提供理论支撑。 研究组织培养愈伤组织 PEG 胁迫临界浓度，鉴定细胞水平的抗性，与田间 鉴定结果对照，建立实验室快速抗旱鉴定筛选的技术平台。建设应用了田间水 分试验的栽培池、遮雨棚和控制装置，建立田间抗旱鉴定的技术体系。 3 3 花生组织培养和转基因技术研究花生组织培养和转基因技术研究 3.13.1

12、花生花药培养研究花生花药培养研究 分析了高温处理和碳源种类对花药愈伤组织诱导的影响。HY20 热激处理 （35）1 和 2 天的愈伤组织诱导率分别为 88.14%，96.10%, 比对照（0 天） 分别提高 5.95%、13.91%。因此，高温热激有效促进花药愈伤组织的诱导。以 花育 20 （HY20）及其 F1（HY20YY200）为材料，研究了浓度为 10的蔗糖、 葡萄糖和麦芽糖等三种碳源对花药愈伤组织诱导的影响。结果表明，麦芽糖的 诱导效果最好，其次是蔗糖。 3.23.2 花生种子消毒对组织培养的影响花生种子消毒对组织培养的影响 将花生种子分两组进行实验：预处理组为无菌水浸泡7h后消毒，

13、对照组不 浸泡。每组再分三组进行，分别以0.1%HgCl2、2%NaClO和10%H2O2为消毒剂。具 体步骤如下：将种子置于无菌三角瓶中，先浸于75%的酒精60s，再用消毒剂分 别消毒4 min、6 min、8 min、10 min、12 min、15 min，无菌水冲洗34次后,种 于培养基上，每种消毒剂每个时间处理为60粒种子，20天后记录观察结果，计 算预处理组和对照组中各消毒剂的平均污染率、平均发芽率以及每种消毒剂每 个时间处理的污染率、发芽率。 预处理对三种消毒剂消毒效果的影响预处理对三种消毒剂消毒效果的影响 消毒效果以污染率低而发芽率高为好。由表1可知，在使用三种消毒剂前进 行预

14、处理， 0.1%HgCl2的平均污染率没有变化，仍为0，其余两种的平均污染率 分别由71.1%、66.1%降为63.9%、65.6%；平均发芽率则是三种消毒剂均有明显 下降，0.1%HgCl2由76.7%下降为30.6% 、2%NaClO由7.2%下降为0、10%H2O2由100%下 降为68.3%。预处理虽然使得花生种子的污染减少但发芽率却显著下降，因此选 择不做预处理。 表 1 预处理对三种消毒剂消毒效果的影响 消毒剂 平均污染率/%平均发芽率/% 对照组 076.70.1%HgCl2 预处理组 030.6 对照组 71.17.22%NaClO 预处理组 63.9 0 对照组 66.110

15、010%H202 预处理组 65.668.3 不同消毒剂消毒效果的比较不同消毒剂消毒效果的比较 由表2可见，不同消毒剂的消毒效果有较大差异。2%NaClO各消毒时间处理 的平均污染率最高而平均发芽率最低，消毒效果最差；10%H2O2虽然各消毒时间 处理的平均发芽率为100%，但其平均污染率也高达66.1%，消毒效果并不理想； 0.1%HgCl2各消毒时间处理的平均污染率为0，平均发芽率为76.7%，消毒效果最 好。因此选定0.1%HgCl2为最佳消毒剂。 表 2 不同消毒剂的消毒效果 消毒剂 0.1%HgCl22%NaClO10%H202 平均污染率/% 071.166.1 平均发芽率/% 7

16、6.77.2100 0.1%HgCl0.1%HgCl2 2不同消毒时间处理发芽率的比较不同消毒时间处理发芽率的比较 由于0.1%HgCl2的污染率为0，因此不同消毒时间的消毒效果只需比较其发 芽率，发芽率高为好。由图1可见，消毒4min的花生发芽率最高为100%,消毒 6min的花生发芽率为96.7%,之后随着消毒时间的增加，花生的发芽率急剧降低。 因此消毒最佳时间为46min。 0 20 40 60 80 100 120 468101215 处理时间 Treatment time (min) 发芽率(%) Germination rate 图1 0.1%HgCl2不同消毒时间处理后花生种子的发芽率 3.33.3 建立了建立了双价植物表达载体双价植物表达载体pCAMBIA1301-pCAMBIA1301-bktbkt- -CrtRCrtR 双价植物表达载体双价植物表达载体 pCAMBIA1301-pCAMBIA1301-bktbkt- -CrtRCrtR的检测的检测 载体 pCAMBIA1301-bkt用BglII、BstEII 双酶切后回收的大片段和回收后 的