2005年3月28日上午在北京人民大会堂隆重召开了2004年度国家科学技术奖励大会。党和国家领导人胡锦涛、温家宝、曾庆红、黄菊、李长春等出席并向获奖代表颁奖。
国务院副总理黄菊主持大会,国务院总理温家宝代表中共中央、国务院发表讲话,国务委员陈至立宣读《国务院关于二00四年度国家科学技术奖励的决定》。
经农业部推荐,中国农业科学院棉花研究所(以下简称:中棉所)“生化辅助育种技术选育优质、多抗丰产系列新品种—中棉所24、27和36”获国家科技进步二等奖。
本项目是在中棉所所长兼党委书记喻树迅研究员的主持下完成的。该课题历经国家八五攻关“早熟短季棉新品种选育”、国家九五攻关“普通棉花育种材料与方法研究”、国家跨越计划项目“中棉所36及其生产技术的集成研究与示范”等近17年时间,运用生化辅助育种技术,选育了系列优质、多抗、丰产短季棉品种中棉所24、中棉所27和中棉所36。
发展早熟不早衰、优质、多抗棉花品种,是解决我国主产棉区新疆气温前期低后期下降快、黄淮两熟棉区气温不足,造成霜前花率偏低、纤维强度差等问题的有效途径。本项目采用生化遗传辅助育种与常规育种技术结合,以丰产、抗病、适应性广的育种材料为母本,以高强力的优质材料为父本进行杂交,以早熟为基础,重点突破早熟与优质的负相关,兼顾多抗与高产,并结合生化遗传辅助育种技术,在早期进行抗氧化系统酶的检测,克服早熟与早衰正相关的弱点,育成了早熟不早衰、丰产、优质、抗病性强的棉花系列新品种中棉所24、27和36。在棉花育种上独辟蹊径,创建生化辅助育种技术体系,并将该技术体系成功应用于棉花早熟不早衰新品种选育,此技术国内外未见报道。
该系列品种生育期仅为110天左右,霜前花率90%以上;棉株体内延缓衰老生化物质的活性高,在全生育期进程中,该系列品种的抗氧化系统酶(POD、SOD和CAT)活性始终高于早衰棉花品种,而导致早衰的氧化产物丙二醛(MDA)含量比早衰品种低,从而延长叶绿素的功能,提高光合作用效率;表现丰产性突出,全国夏棉品种区试霜前皮棉产量较对照中棉所16增产14.6%~24.7%;纤维品质综合指标优良,比强度较对照提高1.4~2.8cN/tex,达到33.1cN/tex以上,可纺60支精梳棉纱;抗逆性强,该系列品种均达到高抗枯萎病、抗黄萎病水平,并兼抗根腐病、叶斑病和抗棉蚜等多抗特性。
本成果是利用生化遗传育种新技术选育出早熟不早衰的系列新品种,有效缓解了早熟与早衰的遗传正相关、早熟与丰产、优质的遗传负相关,解决了早熟棉产量低、纤维品质差的重大科技问题,为我国农业结构调整提供了技术支撑,该系列品种适应性广既适于黄淮棉区作麦棉夏套,也适于新疆、辽宁、京津唐作一熟春棉,三年已累计推广3200多万亩,取得显著的经济效益和社会效益。
1、主要技术创新点
(1)育种技术新颖:在棉花育种上创建生化遗传辅助育种技术体系,并确定生化遗传辅助育种技术选择标准,明确了亲本选配和早熟不早衰后代材料的选择指标,用该技术标准成功选育出了早熟不早衰、优质、多抗、高产的短季棉系列新品种中棉所24、27和36。
(2)综合性状优良:利用生化辅助育种技术,提高育种后代材料植株体内的抗氧化系统保护酶的活性,延长棉花叶片光合功能,确保棉花整株棉铃的充实、棉纤维的正常发育及成熟,从而大幅度提高棉花产量、品质及抗性,使所育成的早熟棉花品种中棉所24、27和36具有突出优良特性。
优质:纤维比强度达33.1cN/tex以上,比其他短季棉品种高1.4~2.8cN/tex,在国内同类品种中棉纤维品质居先;
高产:三品种在区试和生产试验中比对照中棉所16增产幅度达14.6%~24.7%,在新疆棉区增产达30%以上;
多抗:高抗枯、黄萎病,枯萎病指为0.4~7.2,黄萎病指为10.2~17.5,兼抗旱、抗寒、抗蚜等多种抗性。
(3)适应性广,有利于多熟种植:该系列品种通过生态适应性锻炼使其既适于黄淮棉区作麦棉两种植,也适于长江流域麦棉菜(油)三熟种植,同时适于新疆、辽宁、京津唐作一熟春棉。
2、应用情况
中棉所24、中棉所27和中棉所36由中国农业科学院棉花研究所育成。先后通过全国及河南省、天津市、新疆自治区品种审定委员会审定,中棉所36和中棉所27被列入国家重点推广计划项目,分别获得国家"九五"攻关棉花新品种一等和重大"后补助",中棉所36得到国家跨越计划重点支持,目前中棉所36已成为新疆早熟棉区的主推棉花新品种。
三品种以其突出的抗病性首先将内地早熟棉花品种进入新疆北疆棉区,1997年中棉所24以其优质、中棉所27以其早熟的优良性状,最先在新疆的农八师初露锋芒,之后以该地为中心,向周边棉区幅射,填补了新疆棉区无抗黄萎病早熟棉品种的空白。继中棉所24和中棉所27之后,围绕中棉所36的株型紧凑、适于机械化采摘的优势,以中棉所36为技术依托,在跨越计划项目的支持下,进行系列短季棉品种的技术集成与示范。三品种是夏播棉更新换代品种,三品种的育成实现了黄河流域麦棉两熟夏播制,同时又使新疆棉区拥有了无抗黄萎病早熟棉品种,并以其高衣分和高霜前花率,迅速在北疆早熟棉区大面积推广,这是短季棉育种和引种的一大突破。三品种以各自的优势,正在其适宜区域发挥着重大的作用。
中棉所24于1997年通过国家、河南省、天津审定及新疆认定,中棉所27于1998年通过国家、河南省审定,中棉所36于1998年通过国家、新疆和天津审定,三品种自审定后累计推广4600万亩,其中2000~2002年累计推广万亩3200万亩,农民使用该品种后,由于生育期短,产量高,可减少用工投入,增加收入,经济效益显著,社会效益非常可观。
随着我国农业结构调整,全国棉田两熟和多熟种植面积占总面积的最高比重达到60%以上,棉区复种指数达到165%,因此,早熟、优质、高产、多抗短季棉新品种具有广阔的发展前景。
中棉所科技处 庞念厂
2005年5月10日
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