科创中国

行业领域

生物与新医药技术,农、林、牧、渔业,现代农业技术,农业

需求背景

1、油菜重要种子性状含油量和粒重受母体基因型调控为主，鉴定出4个调控粒重和含油量的基因。首次证明母体基因型对油菜含油量和粒重影响效应值最大，分别达86%和93%，鉴定出5种含油量调控途径以及3种粒重途径调控;图位克隆首个多倍体作物产量基因BnARF18，可提高粒重15%;鉴定出国际首个农作物种子性状细胞质调控基因orf188，该基因的导入可增加含油量2-4个百分点;图位克隆逆境下产油量可提高20%以上的2个稳产油新基因SDDT和DOF1。2、含油量与产量构成性状无显著相关性，发掘出高含油量QTLs新位点19个，产量新QTLs位点30个，以及抗裂角主效位点6个。利用产量、含油量等性状差异大、遗传变异广泛的331份核心种质群体，借助全基因组关联分和特殊材料群体连锁分析，获得高油QTLs位点34个，其中新位点19个;控制产量性状如千粒重、每角粒数、角果数等QTLs位点44个，其中30个为新位点;发掘出抗裂角、抗倒伏QTLs14个，其中6个新主效位点，为同时聚合高含油量高产、抗裂角、抗倒伏等性状提供了理论指导和技术支撑。

需解决的主要技术难题

如何解决油菜高油分种质资源匮乏？怎么创制出高油分品种较少问题？

如何解决油菜两系法大面积制种劳动力短缺问题？

如何解决传统的油菜制种技术存在的效率低下、种子质量不稳定等问题？

如何解决分子标记辅助选择技术应用不足？

如何建立系统的杂种优势群，以促进油菜品种的改良，提高油菜产量？

期望实现的主要技术目标

创制出高产油量的油菜品种：期望能够创制出具有高含油量、高产量、高适应性、高抗逆性的油菜品种，以满足我国油菜产业对优质、高产、抗病、抗逆等性状的需求。

提高油菜制种效率和种子质量：期望通过技术创新和应用，提高油菜制种的效率和种子质量，降低制种成本，提高油菜种植效益。

发掘和应用高油分种质资源：期望通过定向创制技术，发掘和应用高油分种质资源，为油菜育种提供更多的材料选择。

推广和应用先进的育种技术：期望能够推广和应用先进的育种技术，以提高油菜育种的准确性和效率。

促进油菜产业的发展：期望通过高产油量油菜品种定向创制技术与应用，提高油菜产业的经济效益和社会效益。

满足食品安全和健康需求：期望所创制的油菜品种能够满足食品安全和健康需求，减少对人体健康的不利影响，提高油菜产品的营养价值和食用价值。

推进油菜产业绿色发展：期望所创制的油菜品种能够适应生态环保和绿色发展的要求，减少对环境的污染和破坏，促进油菜产业的可持续发展。

需求解析

解析单位：“科创中国”草地修复与可持续发展产业科技服务团（中国地理学会） 解析时间：2023-11-17

牛书丽

中国科学院地理科学与资源研究所

研究生、博士生导师

综合评价

技术可行性：高产油量油菜品种定向创制技术是建立在现代生物技术基础之上的，包括基因组学、生物信息学、分子生物学等技术的应用。这些技术在油菜育种中已经得到了广泛的应用，并且取得了显著的成果。因此，从技术层面来看，该技术是可行的。 技术可靠性：高产油量油菜品种定向创制技术经过了严格的验证和测试，并且经过了多个生长季节的重复验证。此外，该技术在不同的环境和条件下进行了多点试验，验证了其可靠性和稳定性。因此，从技术可靠性角度来看，该技术是可靠的。 经济效益：高产油量油菜品种定向创制技术的应用可以带来显著的经济效益。一方面，新品种的推广和应用可以增加油菜种植的产量和含油量，提高农民的收益；另一方面，新品种的推广和应用可以促进油菜产业的发展，增加油脂企业的效益。因此，从经济效益角度来看，该技术是具有潜力的。 社会效益：高产油量油菜品种定向创制技术的应用可以带来显著的社会效益。一方面，新品种的推广和应用可以促进油菜产业的发展，增加就业机会；另一方面，新品种的推广和应用可以改善人们的饮食结构和营养状况，提高人民的生活质量。因此，从社会效益角度来看，该技术是具有重要意义的。

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