项目编号I25-2019-J002
项目名称毛白杨良种现代育种体系创新及其推广示范
候选单位北京林业大学
河北省林业科学研究院
候选人张德强 杜庆章 宋跃朋 刘晶岚 徐振华 张志毅 支恩波 张全锋 权明洋 谢剑波
项目简介     项目针对林木遗传改良关键技术瓶颈,围绕京津冀绿化良种缺乏且利用率低等需求现状,历时18年系统开展了北方人工林重要造林树种—毛白杨种质资源评价、分子育种理论与技术创新、优良品种创制、良种与良法推广应用等全产业链条科研攻关,构建了选、育、繁、推一体化的现代杨树育种体系,实现了毛白杨良种—良法配套研发与同步推广,为国家木材战略安全与京津冀绿化建设提供了关键科技支撑与重要良种保障。主要成果如下: 1. 系统揭示了毛白杨种质资源群体遗传变异规律,提出了林木数量基因组学研究策略。重建了我国重要乡土树种毛白杨种质资源库(2430份),阐明了毛白杨种质资源群体遗传结构与表观遗传结构;开发了数量性状全基因组加性、显性与上位性遗传效应联合检测技术,是对仅考虑加性效应(育种值)研究策略的补充与完善;建立了数量性状遗传—表观遗传系统作图新方法,发掘了一批在不同育种群体中均具有稳定育种价值的高效基因标记。 2. 构建了精准高效的林木分子辅助育种技术体系。围绕优质、速生与抗逆等多性状联合选育目标,分层次评价并确定了具有“一因多效”或“遗传连锁累赘”效应的高效育种基因,研制了适用于杨树多性状联合选育的SNP育种芯片;基于创制的毛白杨优质、速生与抗逆应用核心种质库,率先建立了“基因模块与耦合性状同步评价—定向杂交聚合优势基因”的分子育种体系,实现了优良单株在苗期的精准筛选,节省了近1/3的品种选育成本,缩短选育周期约4-5年。 3.定向选育了工业用材型与环境绿化型毛白杨新品种与良种。围绕工业用材型与环境绿化型新品种选育目标,基于分子辅助选育技术筛选了58份单一性状表现突出或聚合多个目标性状的优异单株;通过在河北、山东、天津、北京等适生区开展无性系对比试验,定向创制了毛白杨新品种14个、国审良种3个、省级良种3个。 4.实现了毛白杨良种—良法同步研发与科学推广应用。建立了“全季节良种组培工厂化育苗—春季硬枝扦插规模化繁育”技术体系,2-3年可扩繁高质量种苗1000万株;围绕生态、用材与绿化应用目标,分类研发了毛白杨良种配套集约栽培技术标准,建立了“良种创新+技术共享+公益培训+现场指导”的公益性推广新模式。 项目累计选育毛白杨良种6个、新品种14个,授权国家发明专利6件;发表论文104篇,其中SCI论文60篇;颁布地方标准4项;培养硕博研究生38名。近三年累计繁育种苗840万株,建设公益林68处,推广应用5010公顷,社会与生态效益显著。

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