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中国大豆花叶病毒鉴定体系创建、抗性基因挖掘和抗病品种选育

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-03-21 15:55:56

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”沁农作物产业科技服务团| 徐琴 | 2022-11-04 13:45:25

大豆花叶病毒(Soybean Mosaic Virus, SMV)病严重影响大豆产量和品质,我国大豆产区普遍发生。一般造成产量损失约15%,流行年份可达30%,甚至绝产。培育抗病品种是最经济有效防控手段。以往我国缺乏SMV统一鉴定体系、不了解各地流行的优势株系,抗病育种方向不明确,抗源、品种以及成果交流困难。优质抗源稀缺、高效分子标记和功能明确的抗病基因缺乏也严重制约抗病育种的成效。针对抗病育种“卡脖子”问题,本成果从建立全国统一SMV鉴定体系入手,在SMV株系种类和分布、抗性种质筛选、抗病基因定位克隆、抗病机理等方面进行系统研究。形成多项SMV防治特别是抗病育种的关键技术并应用推广,在控制SMV危害方面发挥了巨大作用。

该成果先后获得神农中华农业奖一等奖,江苏省科技进步奖二等奖,大北农科技成果奖一等奖和中国作物科技奖一等奖。

(1)建立全国统一SMV鉴定体系,开发了SMV快速检测技术,制定了大豆品种抗性鉴定国家行业标准。

(2)发掘出针对全部SMV株系的优异抗性种质,克隆了功能明确抗SMV基因Rsc4-3,揭示了大豆抗SMV机理。

(3)开发了基于高效分子标记选择的抗性基因聚合技术,创造出兼抗20个株系的广谱抗病新种质,选育19个抗病、高产、优质品种,累计推广4560万亩。

本成果研发的大豆花叶病毒快速检测技术、大豆品种对SMV的抗性鉴定方法、发掘的优异抗性种质及高效分子标记对加快大豆抗SMV育种不可或缺,有着广泛应用前景。病毒快速检测为病害发生早期预警至关重要,大豆品种对SMV的抗性鉴定标准为科学、规模化评价大豆品种抗性提供技术支撑。优异抗源及分子标记为抗病毒病育种提供重要资源和技术手段。

1.  智海剑,南京农业大学教授、博士生导师。江苏省农作物品种审定委员会大豆专业委员会主任,第一、二届国家农作物品种审定委员会委员;曾主持“863”重大项目、全国大豆育种攻关、科技成果转化、转基因专项、国家自然科学基金等国家级项目;制定项目总体规划,确定研究方向并组织实施,长期从事SMV抗病方面的研究。主持SMV株系鉴定体系建立,主持育成品种的抗性鉴定,主持抗性遗传、抗性基因标记定位及基因聚合等方面研究,主持南农31等6个抗病品种的选育和推广。

 2. 盖钧镒, 中国工程院院士,南京农业大学教授、博士生导师。在SMV研究规划和方案制定、实施等方面均起重要作用;指导研究生从事SMV株系鉴定、优异抗性种质发掘、抗性遗传、基因定位研究,在株系鉴定方面的研究为全国株系鉴定体系建立打下基础;参与完成南农28、南农30等9个抗病品种的选育和推广。曾获奖项:“我国大豆主产区大豆花叶病毒株系的鉴定、抗性遗传及其育种应用”,2006教育部科技进步一等奖(第1名),2006-168; “我国大豆育成品种抗SMV株系的动态监测和抗性育种”,2015江苏省科学技术奖二等奖(第2名),2015-2-44-R2;“中国大豆花叶病毒株系鉴定体系创建、抗性基因挖掘和抗病品种选育”,大北农科技奖成果一等奖(第2名),2015-DBNSTA-01-0142。

 3. 李凯,南京农业大学副教授,硕士研究生导师,国家大豆产业技术体系病毒病防控岗位科学家。多年来一直从事我国大豆花叶病毒株系的鉴定、分类及动态监测、大豆新品种(系)对大豆花叶病毒的抗性鉴定和动态监测、抗病大豆种质创制、抗性遗传解析、抗病基因挖掘及抗病大豆品种选育等研究。已明确我国各生态区优势大豆花叶病毒株系和强致病株系,鉴定和创制优异抗源多份,尤其是创制了基因聚合材料GPR系列可兼抗我国近20个株系的广谱抗性种质。挖掘功能明确的大豆花叶病毒病广谱抗病基因2个。培育抗病大豆新品种6个。获神农中华农业奖科技奖一等奖、江苏省科技进步奖二等奖、大北农科技成果奖一等奖、中国作物科技奖等4个奖项。在Molecular Plant等杂志发表论文50余篇。制定了我国农业行业标准《大豆品种抗大豆花叶病毒病鉴定技术规程》。

本成果为社会公益类项目,社会效益如下: 

 (1)为23个单位提供病毒株系,推动了抗病育种和SMV方面的基础研究,推动了本领域科技进步。 

 (2)连续14年承担国家和省级品种抗性鉴定,推出67个抗病主栽品种为国家及省大豆区试品种提供抗性鉴定,23个省67个品种都是经本成果鉴定后审定推广并成为当地主栽品种的,降低了SMV危害,减少为防止蚜虫传毒使用农药,既保护环境又降低成本。 

 (3)筛选出的优异抗源培育出27个抗病品种 为12个育种单位提供抗源和创造的抗性种质,在此基础上育成贡豆14等27个抗病品种,社会效益显著。 

 (4)直接培育19个高产、抗病、优质品种,推动了大豆生产 育成19个抗病、高产、高蛋白、鲜食等不同类型品种在黄淮、长江中下游和华南地区推广4560万亩,降低了SMV危害,提高了大豆产量,增加了农民收入。 

 (5)SCI和国内核心论文被广泛引用 发表75篇论文,其中SCI论文26篇,论文累计被引341次,对引领我国SMV研究、推动本领域科技进步方面发挥了重要作用。 

 (6)人才培养 培养SMV方面博士15人、硕士17人,接收培训11人,到14个省市讲学。 本成果为抗病育种提供了技术支撑,推动了抗病育种的发展,社会效益显著。

部分成果可技术转让,交易价格采取双方协商模式。