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1、中国特色兰科植物保育与种质创新及产业化关键技术提名意见：该项目以兰科植物保育促进产业、产业反哺保育为目标，围绕中国特色兰科 植物兰属、蝴蝶兰属、石斛属、兜兰属和金线莲属，经20多年研发，取得了 系列成果。该项目对我国热带亚热带 15 省区兰科植物进行调查，创制兰科植物与真菌共生技术，建成我国兰科植物种质最多的资源库。揭示其致濒机制，制定保育策略；厘清了系统发育关系，首次揭示其多样性和网状进化机制，为种质鉴定和杂交育种奠定基础；发现花色、花香和抗逆的关键调控基因及机制，突破基因转化体系的瓶颈；创新试管开花、分子标记辅助与传统育种相结合技术体系，缩短育种周期；创新高效节能标准化、规模化、智能化生产
2、技术体系。该项目培育新品种82个；获 GMP 证书1件，发明专利25项；制定标准8项；发表论文92篇（SCI 37 篇），出版著作7部。核心技术在多家企业推广应用，产生显著经济、生态和社会效益。 该项目在兰科植物保育促进产业、产业反哺保育的理论研究和技术开发方面具有创新性，提升了我国兰花产业自主创新能力和国际竞争力，促进产业升级。专家评价总体技术达国际先进水平。项目部分成果获得省部级科技进步一等奖 2 项和中国专利优秀奖 1 项。我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关 内容符合国家科技奖奖励工作办公室的填写要求。提名该项目为国家科学技术进步奖 二 等奖。项目简介：兰
3、科植物均列入濒危野生动植物种国际贸易公约（CITES），占濒危植物90%以上，有重要的研究价值。但存在濒危机制不清、系统关系混乱、重要性状分子调控机制不明、育种手段落后且周期长、高效繁育和栽培技术缺乏等问题。针对以上问题，该项目围绕中国特色兰科植物兰属、蝴蝶兰属、石斛属、兜兰属和金线莲属，以保育促进产业、产业反哺保育为目标，在28项国家和省部级科技计划资助下，经过20余年研发，取得系列创新成果：1. 开展兰科植物资源调查收集，创建兰科植物与真菌共生技术，建成我国兰科植物种质最多的资源库，揭示其致濒机制，制定保育策略。对我国热带亚热带15省区兰科资源进行系统调查和繁育生物学研究。记录到185属1
4、,188种，发表2新属19个新种，创建兰科植物与真菌共生的生境营造技术，保存活体925种、1,336个品种、种质超10万份；揭示其种群密度低、种子无胚乳萌发率低、专化性传粉、与真菌共生及人为采挖生境破坏的致濒机制，实施保育。2. 厘清了系统发育关系，首次揭示其多样性和网状进化机制，为种质鉴定和杂交育种奠定基础。利用叶绿体全基因组数据、cpDNA和低拷贝nrDNA片段，揭示了网状进化成种的机理，解决了长久以来的系统学争议，为种质鉴定和育种亲本选择奠定基础。3. 发现花色、花香和抗逆的关键调控基因，解析了调控机制。利用兰科植物共生病毒诱导基因沉默技术建立转基因体系，突破基因转化体系的瓶颈，为功能基
5、因的验证和定向育种提供工具。4. 创新试管开花、分子标记辅助与传统育种相结合技术体系，缩短育种周期23年。发明试管开花技术，实现性状早期选择和瓶内杂交。构建重要观赏性状QTL遗传图谱，建立子代性状预测模型，实现定向育种。在英国皇家园艺学会登录兜兰品种37个，位列中国第1位，市场占有率85%；蝴蝶兰新品种占有率45%；金线莲四倍体株系总黄酮含量提高30.6%。5. 创新高效节能标准化、规模化、智能化生产技术体系，促进产业升级。创制H026配方，攻克兜兰属无菌萌发和组织培养世界难题，实现60%原生种与300个杂交种的人工繁育；研制兜兰组织克隆技术，增殖系数达2.9；优化兰属、石斛属和蝴蝶兰属培养基
6、配方提高增殖系数至512倍；首创石斛盆花和鲜切花生产、保鲜及包装技术体系，改变依赖进口状况，市场占有率85%；发明金线莲高效有机一次性成苗技术、立体智能繁育设施，缩短周期45%，节能66.7%。该项目在兰科植物保育与产业协调发展的理论研究和技术开发方面具有创新性，总体达到国际先进水平，部分技术达到国际领先水平，关键技术拥有自主知识产权。培育新品种82个，其中转让35个、许可生产32个；获GMP证书1件，发明专利25项；制定标准8项；论文92篇（SCI 37篇），他引760次，著作7部。核心技术应用到福建等8省区，建立15家示范企业。培训1.2万人次，辐射农户1.3万户。产生了显著的经济、生态和
7、社会效益。客观评价：1. 学术认可和影响项目共发表文章92篇（其中SCI 37篇），累计他引760次。美国著名生态保护评论杂志Conservation Magazine以“Conservation of orchids in China”为题对项目发表的论文“Eat your orchid and have it too: a potentially new conservation formula for Chinese epiphytic medicinal orchids”进行评价，认为此文是Biodiversity & Conservation期刊“最具影响力的文章之一”。丹霞兰属的发
8、现，被Orchid Digest、Die Orchidee、生物多样性、森林与人类等杂志转载报道，并引起China Daily、中国绿色时报、新浪网、网易新闻等社会媒体的关注。项目研究推动了我国兰科植物研究走向世界并产生重要影响：罗毅波研究员、刘仲健教授分别被遴选为IUCN兰花专家组亚洲委员会主席和副主席，多次被邀请在国际兰花保育大会做特邀报告；兰思仁教授与世界著名兰花专家合著Wild Orchids of Ornamental Importance，被遴选为中国植物学会兰花分会理事长、兰花产业国家创新联盟理事长。2. 科技成果评价意见2018年12月15日，福建省农学会组织尹伟伦院士等有关专
9、家对福建农林大学等单位完成的“中国特色兰科植物保育与种质创新及产业化关键技术”成果进行评价（闽农科（评）字【2018】第9号）。专家组认为，该项目系统开展了兰科植物种质资源收集与创新、保育生物学、分子生物学、产业化技术体系等系列研究，将基础理论研究与应用技术研发相结合，以保育促进产业发展，产业反哺保育，产生重大的经济和社会效益。成果总体达到国际同类研究先进水平；在中国兰科植物种质资源保存，兰属、蝴蝶兰属、兜兰属、石斛属和金线莲属的分子生物学、产业化技术研发等方面达到国际领先水平。3. 查新报告针对项目“中国特色兰科植物保育与种质创新及产业化关键技术”要求，利用国内外检索工具数据库及Intern
10、et主要搜索引擎进行检索，结果如下：（1）首次利用叶绿体全基因组、转录组数据单拷贝基因序列和核基因片段对兰属属内系统发育关系进行研究，揭示兰属属内系统发育关系及其网状进化；首次对墨兰成花进程的形态和生理指标进行研究，探究其成花机理；率先集成建兰高效繁育与栽培技术，制订建兰高效节能生产技术规程；首次对杂交春兰试管开花、根状茎诱导花芽成花进行研究，成果获得国家发明专利“一种杂交春兰的试管开花技术”。查新结论14（2）首次对贝丽娜蝴蝶兰花香调控中单帖生物合成的关键基因PbbHLH进行研究；首次研究小兰屿蝴蝶兰和台湾白花蝴蝶兰色素形成的关键基因，R2R3-MYB转录因子PeMYB2，PeMYB11和P
11、eMYB12；率先开展缩短蝴蝶兰杂交育种周期的育种技术研究。查新结论57（3）首次利用cpDNA和低拷贝nrDNA片段揭示兜兰属的网状进化关系，提出地理分隔和长距离扩散共同介导形成当前兜兰属分布模式，其物种多样性形成是晚新生代气候剧烈震荡导致的海平面升降及网状进化共同作用的结果；率先构建了兜兰属种间远缘杂交、无菌萌发、SSR分子标记检测和单种子组培快繁相结合的兜兰杂交育种体系。查新结论8，9（4）首次应用核苷酸多态（SNP）标记构建石斛属系统发育关系，阐明其交配系统演化和生物多样性形成机制的研究；率先通过不同方式诱导出四倍体金钗石斛苗；建立起金钗石斛原生质体培养、融合的方法，发现获得高异核体融
12、合率的原生质体融合的最佳条件；首次报道美花石斛菌根化育苗技术研究。查新结论10，12，13（5）创建金线莲高效有机繁育一次成苗技术体系及离体繁育设施；率先将共生菌袋栽技术应用于金线莲林下仿生栽培。查新结论14，154. 管理部门评价项目部分成果先后获得省部级科技进步一等奖2项和中国专利优秀奖1项。其中2016年福建省科技进步一等奖1项“兰科植物系统分类、资源保育与产业化应用”、2007年海南省科技进步一等奖1项“海南野生兰花种质资源收集保存及驯化栽培研究”、2018年第二十届中国专利奖优秀奖1项“兜兰的杂交育种及其种苗繁殖方法”。应用情况：该项目技术推广应用到福建、广东、海南、广西、贵州、云南
13、、浙江、江西等省区，建立了15家示范企业，其中培育国家高新技术企业1家，国内新三板上市1家，挂牌交易1家；全国首批带介质出口美国的企业2家。培育新品种82个（品种权26个，国际登录44个，审认定12个），转让35个、许可生产32个，金碧辉煌等兰属新品种出口加拿大、日本等国家，蝴蝶兰新品种市场占有率45%；首创石斛盆花和鲜切花生产、保鲜及采收包装技术体系，改变了依赖进口的状况，市场占有率85%；兜兰新品种市场占有率85%；发明金线莲高效有机一次性成苗技术、立体智能繁育设施，缩短周期45%，降低能耗66.7%。编制地方标准1项，企业标准7项，获得金线莲GMP证书1件，有机产品认证证书1个。培训从业
14、人员1.2万人次，建立示范基地1,360公顷，推广应用面积6,265.4公顷，新增就业岗位5,771个。取得显著经济、生态和社会效益。主要知识产权和标准规范等目录：知识产权（标准）类别知识产权（标准）具体名称国家（地区）授权号（标准编号）授权（标准发布）日期证书编号（标准批准发布部门）权利人（标准起草单位）发明人（标准起草人）发明专利（标准）有效状态发明专利一种杂交 春兰的试管开花技术中国ZL201610961041.62018.09. 213081808福建农林大学彭东辉，漆子钰，兰思仁，吴沙沙，翟俊文，艾叶，江鸣涛，陈俊晖，徐江宇，金红有效专利发明专利Dendrobium in vitro
15、 cross breeding method美国US 9,936,654 B22016.05.26US 009936654 B2South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences Songjun Zeng, Kunlin Wu, Jianxia Zhang, Feng Zheng, Jun Duan有效专利发明专利一种有机添加物对金线莲产业化快速繁殖关键技术中国ZL201310083379.22014.05.071396488福建农林大学何碧珠，林蔚，何官榕，肖春梅有效专利发明专利一种摩帝类兜兰优质种苗组织培养快速繁殖方法中国ZL201610024474.92017.12.292758925中国科学院华南植物园，东莞市农业科学研究中心曾宋君，罗白雪，江南，傅艳雪，周慧君，吴坤林，张建霞，段俊有效专利发明专利兜兰的杂交育种及其种苗繁殖方法中国ZL200910039927.52011.10.26856415中国科学院华南植物园曾宋君，陈之林，段俊，吴坤林有效专利发明专利一种福建野生金线莲野外自然回归迁地种植技术中国ZL201310358279.62015.04.011622234福建农林大学何官榕，邹双全，何碧珠有效专利发明专利一种蝴蝶兰的育种方法中国ZL201210
