PDF《(2019 年度)》

四川省科学技术奖――科技进步类提名项目公示 (2019 年度)

一、项目名称: 水稻高效轮回育种方法创建及新一代重穗型杂交稻骨干亲本创制与应用

二、提名单位(专家)意见: 该成果针对西南稻区 寡日高湿小温差 生态特点和品种遗传基础狭窄等问题, 对2000 余份稻种资源进行了遗传多样性评价, 并对其中的部分材料进行了二代高通量测序, 发掘了 系列 QTLs/等位基因;

创建了利用隐性核不育材料为桥梁的水稻轮回育种方法,显著提高了 有利基因的聚合效率, 创制了以恢复系蜀恢

498 和不育系川农 1A 为代表的高配合力、 抗倒、 优质新一代重穗型杂交稻骨干亲本;

以蜀恢

498 为基础构建了迄今最完整的水稻参考基因组 序列,克隆了重穗抗倒的关键新等位基因 gn1aAP22 ,解析了蜀恢

498 和川农 1A 优异性状的 遗传基础;

以创制的新材料等为亲本组配出审定新品种

30 个,其中国审

10 个,先后被推介 为国家或省级主导品种

20 个次;

F 优498 还被农业部认定为超级稻、国家长江上游区试对 照品种;

揭示了重穗型杂交稻 高库容、高光效、高转化 的高产机理,建立了提质丰产高 效栽培技术体系;

育成品种已累计推广

4952 万亩,新增稻谷 20.

51 亿公斤,经济、社会和 生态效益显著.项目获植物新品种权

15 件,授权发明专利

2 件;

在国际国内期刊发表论文

101 篇,其中 SCI 收录

26 篇、被引用

323 次. 该成果系统性强、创新性突出、应用广泛、效益显著,整体达到国际领先水平.提名该 项目为四川省科技进步奖一等奖.

三、项目简介:

(一)主要研究内容概述 针对西南稻区水稻种质资源缺乏高效精准评价、 目标性状明确的优异种质以及种质资源 研究与育种需求相对脱节, 导致育成品种遗传基础狭窄、 同质化严重、 突破性品种少等问题, 项目组在国家、农业部和四川省项目支持下,历时

26 年科技攻关,系统开展了多样化基因 资源收集鉴定、遗传结构分析、重穗型核心种质构建和等位 QTL/基因挖掘,高效轮回育种 方法创建、 新一代重穗型杂交稻骨干亲本选育和遗传基础解析, 突破性新品种培育与高产高 效栽培技术创制,为西南稻区水稻 两减(减药、减肥) 和 三高(高产、高质、高效) 提供技术和品种支撑.

(二)主要创新点 1. 构建了重穗型杂交稻育种核心种质,发掘了系列优良性状资源材料,为水稻育种提 供了目标性状明确的优异种质.收集和鉴定了国内外多样化种质资源

2000 余份,采用二代 高通量测序分析了其中部分材料的 SNP 及遗传结构和多样性;

发掘了一批优良农艺性状、 抗稻瘟病、穗期耐高温、温度钝感型优质等资源材料,定位了相关的 QTLs/等位基因,构建 了重穗型杂交稻核心种质

263 份. 2. 创建了水稻高效轮回育种方法,攻克了多个有利基因和多个优良性状聚合的难点, 开辟了水稻种质资源与育种紧密结合、 协调发展的新模式. 利用隐性核不育材料为桥梁的杂 交稻保持系和恢复系全同胞轮回育种方法, 显著提高了有利基因的聚合效率;

以上述育种核 心种质为轮回育种优异等位基因供体,创制了以恢复系蜀恢

498 和不育系川农 1A 为代表的 高配合力、抗倒、优质新一代重穗型杂交稻骨干亲本和材料

16 份;

以蜀恢

498 为基础构建 了迄今最完整的水稻参考基因组序列,克隆了重穗抗倒的关键新等位基因 gn1aAP22 ,解析了 蜀恢

498 和川农 1A 重穗、优质、抗倒、抗病和养分高效利用等优异性状的遗传基础. 3. 育成了一批重穗型杂交稻组合,实现了高产、优质、抗病、高效新品种选育的突破. 以上述创制的新一代重穗型杂交稻骨干亲本或改良系, 配组了大量杂交稻新组合, 审定新品 种30 个,其中国家级审定

10 个,国标优米品种

8 个(国标

2 级米

3 个) ,抗稻瘟病的绿色 新品种

5 个,先后被推介为国家或省级主导品种

20 个次,F 优498 还被农业部认定为超级 稻、国家长江上游区试对照品种. 4. 揭示了重穗型杂交稻高产机理,建立了其提质丰产高效栽培技术,实现了品种推广 的经济、社会和生态效益协调统一.以上述选育的 F 优

498、川农优

498 等为代表的重穗型 杂交稻品种作研究材料,系统揭示了其 高库容、高光效、高转化 的高产机理,建立了以 重穗型杂交稻品种+'

湿、晒、浅、间'

灌溉+水稻叶龄模式精准穗肥施用 为核心的提 质丰产高效栽培技术体系.

(三)核心知识产权情况 项目获植物新品种权

15 件, 授权发明专利

2 件;

在Nature Communications、 Molecular Plant、Plant Cell and Physiology 等期刊发表论文

101 篇,其中 SCI 收录26 篇、被引用

323 次.

(四)成果推广应用与效益情况 本项目成果实现全部转化.种业企业累计销售种子约

5000 万公斤,推广

4952 万亩,新 增稻谷 20.51 亿公斤,新增社会经济效益 52.65 亿元.

四、客观评价: 1. 科技成果第三方评价意见

2019 年5月14 日,四川省农村科技发展中心聘请以谢华安院士为组长、刘耀光院士、 程式华研究员为副组长的专家组对本项目进行了第三方成果评价. 专家组认为 该成果系统 性强、创新性突出、应用广泛、效益显著,整体达到国际领先水平 . 2. 科技查新报告 针对本项目拟出的

6 个创新点, 经四川省科技成果查新咨询服务中心科分院分中心检索 国内外期刊、专利等数据库,查得相关文献

53 篇.除委托人的文献外,未见与本委托项目 查新点内容相同的文献报道. 3. 获得品种审定证书情况 本项目选育的杂交稻亲本材料, 配组的杂交稻组合经国家或省级组织的区域试验和生产 试验,有30 个品种通过审定,其中通过国家审定的组合

10 个,通过省级审定

20 个;

在已 审定的系列组合中,达国标优质米的组合

8 个,抗或中抗稻瘟病的绿色新品种

5 个. 4. 品种经济社会价值 本项目育成品种 2010-2017 年经农业部、 四川省农业厅、 科技厅组织专家现场测产验收, 在不同生态区创造了优质杂交稻高产纪录.F 优498 被农业部认定为超级稻,长江上游国家 区试对照品种, 2013-2016 年连续

4 年被推介为农业部、 四川省和重庆市主导品种, II 优

498、 川农优

498、内香

6 优498 和川农优

528 也先后推介为四川省或者重庆市主导品种,促进水 稻品种更新换代,提高水稻生产水平. 5. 发表相关论文评价 中国科学院成都科技查新咨询中心经检索《科学引文索引》数据库(Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED)) ,共有

26 篇论文被 SCI 收录;

经检索 Web of Science 中 所有数据库及其核心合集,26 篇SCI 收录论文总计被引用

323 次,其中在 Web of Science 核心合集中合计被他引215次;

经检索 《期刊引证报告》 数据库 (Journal Citation Reports,2017) ,

26 篇SCI 收录论文所在期刊的总 IF 值为 93.45, 篇均 IF 值为 3.59;

经检索 《基本科学指标》 数据库(Journal Citation Reports, 2017)和中科院分区表(2018) ,26 篇SCI 收录论文所在 期刊的分区情况为:JCR Q1 区18 篇,占69.23%;

中科院

1 区3篇,占11.53%,TOP 期刊论 文3篇,占11.53%;

经检索《工程索引》数据库(Engineering Village 2-Compendex),共有

3 篇论文被 EI 收录.

五、应用情况: 本项目获得的专利、品种全部应用.种业企业累计销售项目育成品种种子约

5000 万公 斤,推广

4952 万亩,新增稻谷 20.51 亿公斤,新增社会经济效益 52.65 亿元,促进水稻品种 更新换代,提高水稻生产水平

六、主要知识产权和标准规范等目录: 知识产 权(标准)类别 知识产权 (标准) 具体名称 国家 (地区) 授权号 (标准 编号) 授权(标 准发布) 日期 证书编号 (标准批 准发布部 门) 权利人 (标准 起草单 位) 发明人(标 准起草人) 发明专 利(标准)有效 状态 国家发 明专利 利用隐性核不育材料进行籼稻轮回选择育种的方法 中国 ZL

2009102 50526.4

20120530 966985 四川农 业大学 李仕贵,王 玉平,高克 铭, 马炳田, 钦鹏,吴先 军 有效 国家发 明专利 控制水稻育性的基因及其编码蛋白和应用 中国 ZL

2012100 57952.8

20131204 1314846 四川农 业大学 李仕贵,钦鹏, 王玉平, 涂兵,马炳 田,邓路长 有效 国家植 物新品 种权 蜀恢

498 中国 CNA200 70221.1

20110701 20113677 四川农 业大学 李仕贵、马 炳田、高克 铭、王玉平 有效 国家植 物新品 种权 川农 1A 中国 CNA200 70213.0

20120501 20123752 四川农 业大学 李仕贵、王 玉平、马炳 田、高克铭 有效 国家植 物新品 种权 川农 2A 中国 CNA201 40592.4

20170901 20179148 四川农 业大学 李仕贵、马 炳田、高克 铭、 王玉平、 欧阳鑫昊、 钦鹏、涂斌 有效 国家植 物新品 种权 F 优498 中国 CNA201 00410.8

20140901 20144510 四川农 业........