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优质、抗虫、丰产天然彩色棉种质创新与利用

  • 获奖名称河南省科技进步奖
  • 获奖等级二等奖
  • 获奖年度2010
  • 本所排名第一完成单位
  • 添加时间2011-3-9
  • 访问统计
  • 获奖经历
  • 获奖人员 杜雄明、孙君灵、周忠丽、潘兆娥、郭三堆、刘国强、刘传亮、贾银华、李桂青、石玉真

成果信息

      主要技术内容:为克服彩棉皮棉产量、衣分低,纤维品质和色泽稳定性差等问题,采用了如下关键技术:①综合利用远缘杂交、南繁北育、辐射诱变、修饰性互交和选择等育种技术打破彩棉纤维色泽、产量、品质等性状的负相关,选育优异彩棉新种质。②利用微卫星分子标记技术对彩棉和白色棉新材料和种质进行遗传多样性的鉴定,筛选可用于彩棉育种的核心材料,定位与纤维色泽等相关的QTL,建立彩棉骨干种质的分子指纹图谱。③利用常规育种和生物技术相结合,把BT+CPTI基因转育进了核心彩棉种质,选育转基因抗虫彩棉。④利用生物化学、电镜和光谱分析技术,研究和分析了彩棉纤维的超微结构和化学特性。

      技术经济指标:彩棉种质改良取得三大突破。①转Bt基因抗虫棉。选育出世界上第一例拥有自主知识产权的转Bt基因彩棉品种中棉所51,及棕B2K8、棕970818、绿G88等10多个抗虫新种质。②纤维品质。育成了我国第一代彩棉品系棕絮1号的纤维长度和强度比彩棉亲本分别提高了43.0%和77.9%;以丰产、优质、抗虫为特征的第二代彩棉新种质之一的棕S9B12纤维长度32.2mm,强度33.7cN/tex左右,分别比现推广的彩棉品种提高了10.0%~25.0%和25.0%~45.0%,是目前我国仅有达到中长绒棉标准的常规棕色棉;杂交棉棕970818纤维长度36.0mm以上,强度38.0cN/tex以上,纤维品质接近长绒棉的标准。③产量。中棉所51在全国黄河流域区试中,籽棉、皮棉产量分别为3760.5和1434.0 kg/公顷,分别为白色棉对照中棉所38的100.2%和99.4%;新种质棕B2K8在生产上试种,每公顷产籽棉和皮棉分别为3750.0、1350.0kg以上。

      在技术层面,取得了如下进展:①定位了1个稳定表达的棕色纤维主效QTL,可用于彩棉分子标记辅助育种。②建立了优异彩棉种质的微卫星数字指纹图谱,可用于创新种质的自主知识产权保护。③发现了影响彩棉色泽稳定的物理和化学因素,将有利于彩棉的纤维品质和色泽稳定性的改良。

      专利等知识产权情况:形成了3项选育方法、1项鉴定技术、1项知识产权。优质棕色、抗虫绿色、抗虫深棕色纤维新品种的选育方法、棉花SSR分子指纹鉴定技术等已申请4项专利,进入实质审查阶段;中棉所51得到新品种保护授权。推广应用及效益情况:①已向全国100多个科研、企业和教学单位发放彩棉种质441份次,作为亲本培育新彩棉14号、湘彩棉、川彩棉系列等6个新品种及24个新品系;②提供材料,发表与彩棉相关论文47篇(其中SCI论文2篇)。③在河北、新疆、江苏等7省(区)建成了彩棉繁育和生产基地,累计种植82.7万亩,至2009年获直接经济效益3.1亿元,间接经济效益达10.5亿元。④转BT基因抗虫彩棉的推广,减少农药用量60.0%~80.0%;彩棉的纺织加工,减少了原棉染色、印花费用,这对我国农业的持续、高效发展,减少环境污染,突破纺织品的国际贸易壁垒都具有重大的经济和社会效益。⑤培育的彩棉新品种系自1995应用以来,不但开创和带动了我国彩棉发展,还促使我国彩棉研究、种植、纺织加工和市场开发自2000年以来一直处于世界领先。