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[成果] 1700520385 北京
S51 应用技术 谷物及其他作物的种植 公布年份:2018
成果简介:为了突破水稻产量瓶颈,育种家提出了理想株型的概念,希望培育出分蘖数适宜、茎秆强壮、穗大粒多的高产理想株型品种,同时具有优良的食用品质,实现新绿色革命。该项目围绕“水稻理想株型与品质形成的分子机理”这一核心科学问题,鉴定、创制和利用水稻资源,创建了直接利用自然品种材料进行复杂性状遗传解析的新方法;揭示了水稻理想株型形成的分子基础,发现了理想株型形成的关键基因,其应用可使带有半矮秆基因的现有高产品种的产量进一步提高;阐明了稻米食用品质精细调控网络,用于指导优质稻米品种培育。该项目强调基础理论研究与生产实际应用的结合,将取得的基础研究成果应用于水稻高产优质分子育种,率先提出并建立了高效精准的设计育种体系,示范了高产优质为基础的设计育种,培育了一系列高产优质新品种,为解决水稻产量与品质互相制约的难题提供了有效策略。研究成果在《Nature》等国际权威学术刊物上发表,多次入选“中国科学十大进展”和“两院院士评选中国十大科技进展新闻”,引领了水稻遗传学的发展,具有重要的国际影响。
[成果] 1700520373 北京
S56 应用技术 中药材的种植 公布年份:2018
成果简介:三七是久负盛名的珍贵药材,种好药、做好药、用好药在中国健康领域及社会经济发展的全局中具有重要意义,也是中医药行业发展的关键瓶颈问题之一。项目创新性地提出了中药全产业链研发与综合利用的原创思维及绿色、生态可持续利用的策略,针对中药大品种三七研发与应用的关键科学问题,形成了基于系统生物学原理的集成植物育种、栽培、化学物质发现、药效机制破解、生产自动化及循证医学研究的关键技术与方法。历经理论创新,技术突破及产业化应用的过程,创建了以功效为背景,活性为导向,药效机制服务临床定位的中药材种植、中成药生产过程、质量控制、临床应用、市场开发的产学研一体化模式。突破了育种、种植等传统技术屏障,为优质中药材种植、质量控制、临床价值实现提供了品质保障。利用已构建的多元化整合药理学技术体系,阐明三七作为心脑血管及神经退行性疾病治疗药物应用的关键药效物质、作用机制,对三七临床现代应用给予全新的阐释,为促进三七成为中国心、脑血管性疾病防治应用中最为广泛的植物药做出重要贡献。显著提升了三七的药用资源价值、科学价值、临床价值及中药材国际有机认证、中药国际注册能力,为引领中药大品种发展及国际化提供了新的路径。
[成果] 1700520374 山东
S23 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:该项目针对花生播种与收获机械化技术瓶颈,通过参与单位的协同攻关,根据中国花生主产区的农艺要求,发明了基于花生物理性状的自重送排种与适于直立生长花生的切挤破土、拉折摘分收获机械作业方法;创建了花生单双粒仿形联合保苗精确播种与挖-拔-抖结合甩捋式摘果收获为核心的技术体系,首创了花生11项播种和13项花生机械化收获关键技术。研制出适应不同种植要求的11种大中小型花生联合播种机,创制出适应不同收获要求、不同土壤特点的10种花生分段收获机和8种花生联合收获机,提出了中国花生机械化生产的解决方案及其配套机具方法;构建了国内首个花生机械化生产信息查询系统;形成了农业部主推的农业轻简化实用技术和农业部颁布实施的《花生机械化生产技术指导意见》,29种新型农机装备均通过了省级以上农业机械试验鉴定部门的性能检测,20种列入国家或省级支持推广的农业机械产品目录;授权发明专利34项、实用新型专利77项、软件著作权6项,发表学术论文79篇;技术成果在全国15个省(市、区)推广应用,经济社会效益巨大,对促进中国花生产业的发展起到重大技术支撑作用。
[成果] 1700520406 北京
S53 应用技术 谷物及其他作物的种植 公布年份:2018
成果简介:马铃薯是中国重要的粮菜兼用作物,常年早熟栽培约4000万亩。针对生产上早熟抗病优质品种缺乏、新品种推广慢和栽培技术不配套等问题,项目组以选育早熟优质多抗品种为目标,在收集和创制优异种质资源基础上,聚合育成了系列新品种,集成了脱毒种薯繁育及新品种配套栽培技术,并大面积推广应用,促进了农民增收和保障了市场供应。创新成果如下:1.新收集了2228份种质资源。首创了简便快速的青枯病抗性鉴定、苗期离体叶片耐寒性鉴定技术。2.优化了早熟育种技术,育成了抗旱广适中薯3号和丰产抗晚疫病中薯5号等突破性早熟优质多抗系列新品种。优化了“实生世代温室加代、无性世代异地留种、中高代跨区域评价”的早熟育种技术,解决了实生世代生长期不足、无性世代易感病毒和适应性评价范围窄的问题。3.完善了脱毒种薯快繁技术,集成了高产配套栽培技术,加速了新品种推广应用。优化了茎尖剥离和病毒钝化相结合的快速病毒脱除、组培光源调控、试管薯和微型薯工厂化生产技术,病毒脱除率和繁殖率分别提高了94.57%和10.5%以上。新品种在24个省份累计推广7868.5万亩,年种植面积约占全国早熟面积的1/3,新增产值155.9亿元,并在朝鲜和津巴布韦推广。
[成果] 1700520407 黑龙江
S51 应用技术 谷物及其他作物的种植 公布年份:2018
成果简介:寒地早粳稻区生态条件特殊,种植品种为早粳稻生态型,存在着生育期短难创高产、稻瘟病和低温冷害频发难以稳产等问题,导致日本品种长期占主导地位,严重威胁着中国粮食安全。项目团队从新品种选育、关键优异种质创新、育种理论探索与技术体系创建与完善等方面历经20多年研究,取得了突破性成果。创新出具有自主知识产权的优质高产多抗寒地早粳稻龙粳31、龙粳25、龙粳21和龙粳39,解决了寒地早粳稻品种难创高产和稳产的问题。龙粳31连续5年(2012-2016)为中国第一大水稻品种,创中国粳稻年种植面积的历史纪录。创新出龙花961513、龙花97058、龙花95361等一批具有籼稻或地理远缘血缘的关键优异种质,解决了寒地早粳稻优异种质材料匮乏的难题。挖掘出丰产性、抗瘟性、抗冷性和适应性等方面独具特色的寒地早粳稻基因源,奠定了选育这些突破性品种的物质基础。创建完善了具有独特性的寒地早粳稻育种理论与技术体系,解决了寒地早粳稻育种理论与技术不完善问题,为寒地早粳稻育种开辟了一条新途径。该项目技术难度大、系统性强、创新性突出、社会经济效益巨大,达到国际同类研究领先水平,极大地推动了寒地早粳稻产业的发展,为提升粳稻育种水平、保障国家粮食安全做出了重大贡献。
[成果] 1700520408 黑龙江
S78 应用技术 木材和竹材的采运 公布年份:2018
成果简介:在天然林全面禁伐导致木材供需矛盾紧张的背景下,改善低质人工林木材品质,实现其功能化高效利用,是中国林业可持续发展的一项重要战略决策。项目针对人工林木材密度小、强度低、易变形开裂、腐朽虫蛀和易燃烧等问题,优选功能性试剂对木材多尺度界面进行修饰,通过改变细胞壁层分子结构和调控细胞微观构造,实现木材宏观材性显著改善并具备阻燃和防腐等新功能,同时不断以基础理论创新驱动木材仿生功能化新技术的孕育发展,实现人工林低质木材高效高附加值利用。项目研发了木材细胞壁反应改性技术,通过对细胞壁物质接枝交联及细胞壁微孔充胀,改善了木材尺寸稳定性、力学强度和耐腐朽性能;集成创新了木材改性阻燃功能化技术,木材尺寸稳定性高且具有阻燃抑烟和防虫功能;研发了细胞腔乙烯基单体填充增强技术,突破了单体利用率低的技术瓶颈;创新发展了木材仿生功能化基础理论和方法,发明了仿生趋磁短流程非钯化学镀合金技术以及超疏水处理技术,获得了具有优异电磁屏蔽和超疏水效果的功能木材。整体技术在国内外同类研究中处于领先水平,关键技术实现了产业化,产生了显著的经济社会效益。
[成果] 1700520409 江苏
S85 应用技术 渔业服务业 公布年份:2018
成果简介:该项目探明了中国食源性弯曲菌、沙门菌、单核细胞增生李斯特菌和副溶血性弧菌在全产业链的定量流行病学新特征,创建了其快速定性、定量检测新技术,菌种库和分子溯源数据库以及定量风险评估体系,建立了风险预测模型和软件,定量评估了鸡肉弯曲菌污染对中国人群的健康风险;创制了新型消毒制剂、有机酸和低温控制技术和新型系列防控疫苗等病原菌干预技术,形成了覆盖产业链全程的食源性病原菌集成防控技术体系,实现了传播和风险的有效防控。该项目获批国家兽药产品2个、发明专利7项、软件著作权4项,主编著作1部,发表SCI论文85篇,培养博硕士生150名,培训基层骨干和核心技术员1500余人。成果推广至11个省(市、自治区)的40家企事业单位。取得显著社会效益、生态效益的同时,近三年累计新增利润1.41亿元,节支6125万元,填补了国际上关于中国食源性病原菌流行特征、定量风险分析和防控干预技术等方面的空白,为提升中国食源性病原菌检测技术水平、防控水平和公共卫生事件快速应急处置能力等提供了关键科技支撑,也为政府决策提供了重要科学依据。
[成果] 1700241005 广西
S66 应用技术 水果、坚果、饮料和香料作物的种植 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:该课题为桂财教[2013]55号文件下达的广西科学研究与技术开发计划项目“罗汉果产业链深化关键技术研究与产业化”(合同编号:桂科重1355001-2)所属课题。当时罗汉果种植面积已近10万亩,年产罗汉果约8亿个,平均亩产罗汉果约0.8万个,多年来的单产一直徘徊不前;罗汉果扦插苗取代组培苗成为主要生产用苗,种苗生产管理和质量存在明显隐患;罗汉果烘烤加工出现多种方法、工艺,产品质量参差不齐。技术原理及性能指标:通过综合评选,确定优良品种;改进扦插繁殖技术,生产优质种苗;在优化现行种植技术基础之上,创立、推广篱架栽培和一年一种二收栽培等新的技术方法,大幅提高罗汉果产量与效益;采用空气能烘烤技术,保障罗汉果干果品质;制定广西地方标准,规范罗汉果生产质量管理。全面推动该区罗汉果种植业技术水平和管理水平的提升。通过该课题实施,筛选出3个适合广西产区种植的罗汉果品种(品系);起草了《罗汉果扦插苗规范化生产技术规程》等5个广西地方标准;采用篱架栽培技术,罗汉果亩产量达到了2.3万个,并申请了“一种罗汉果丰产栽培方法”国家发明专利一件;应用一年一种二收栽培技术,罗汉果亩产量达到了2万个以上;发表了《罗汉果一种新病害的病原鉴定及防治药剂的室内筛选》4篇论文。技术的创造性与先进性:创立罗汉果篱架栽培新模式,并申请国家发明专利《一种罗汉果的丰产栽培方法》(申请号:201410615276.0)1项,促进罗汉果增产增收重大突破。推广具有自主知识产权的罗汉果一年一种二收栽培技术[国家发明专利《罗汉果一年一种二收高产栽培技术》(申请号:201210477997.0);广西科学技术成果(登记号:201594565)]取得良好示范效应。立项并起草了《罗汉果扦插育苗技术规程》、《罗汉果花果期管护规程》、《罗汉果空气能烘烤技术规程》、《罗汉果种苗质量要求》、《罗汉果质量要求》共计5个广西地方标准。发现为害罗汉果的一种新病害,鉴定出病原菌为Stagonosporopsis cucurbitacearum,筛选出有效的防治药剂。优化并规范了罗汉果空气能烘烤技术。技术的成熟程度,适用范围和安全性:除罗汉果篱架栽培新方法处于试用阶段外,其他各项技术均可产业化应用。适合在国内罗汉果良种繁育、种植管护和加工储运等领域推广。无安全隐患。应用情况及存在的问题:应用情况:建立育苗示范基地2个,生产罗汉果扦插苗1293688株,推广种植905582株,种苗销售收入约270万元;建立种植示范基地3个,面积328亩,平均亩产罗汉果约12000个,产值约275万元;建立加工基地2个,生产罗汉果干果800万只,产值约1200万元。存在问题:由于罗汉果种质资源破坏严重,育种材料匮乏,选育种工作难以在短期内取得显著成效。历年获奖情况:无。
[成果] 1700240994 广西
S53 应用技术 谷物及其他作物的种植 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:随着人民生活水平的提高,消费者对富含保健成分花青素的食用型紫心甘薯需求量也不断增加,紫心甘薯口感优良、营养价值高,具有防癌、抗癌,消除人体内的有害物质,增加人体抵抗力等优点,市场售价也高于白心或黄心甘薯,也是农业产业转型升级、结构调整的优势作物。南方薯区以食用型品种为主,淀粉型品种为辅,甘薯在人们的膳食结构中发挥着越来越大的作用。因此,为提高甘薯产品附加值,满足消费者对优质食用甘薯的日益需求,该课题组以提高甘薯品质、口感和产量的目标,选育出高花青素含量、食味性优良的食用型甘薯新品种“桂经薯9号”,2016年通过广西农作物品种审定委员会审定。成果完成过程中得到自选项目“优质食用型紫心甘薯新品种选育研究”的支持。技术原理及性能指标:技术原理:甘薯新品种选育依据的技术原理包括经典遗传学的性状遗传重组、细胞遗传学、植物生长生理与栽培等。主要性能指标如下:该品种株型匍匐,最长蔓长130厘米左右,分枝数4~7个,叶形浅裂复缺刻形或心形,顶叶绿色,叶片绿色,叶脉绿色,茎绿色,薯形纺锤型,薯皮紫色,薯肉浅紫色,鲜薯花青素含量达23.1mg/100g,熟食味香、粉、甜,干物率29.1%,适应性广,是理想的食用紫薯型品种,适宜在广西各地推广种植。两年区试鲜薯平均亩产1703.0公斤,比对照种桂薯二号(亩产鲜薯1572.2公斤)增产8.3%。薯干平均亩产495.8公斤,比对照种桂薯二号(薯干亩产381.6公斤,干物率24.3%)增产29.6%,平均干物率为29.1%。技术的创造性与先进性:“桂经薯9号”是通过杂交育种途径育成的高产高花青素含量甘薯新品种,适合纯种及间套种,鲜薯产量高,花青素含量高、商品性和食味性优良,达到优质食用紫薯型品种标准。技术的成熟程度,适用范围和安全性:“桂经薯9号”的产量、稳定性、适应性、品质和抗性等重要性状经过了广西区试鉴定,具有良好的特异性、一致性和稳定性,通过区试并获得品种审定,适宜在广西全区种植,可纯种,也可间套种栽培,应用范围较广。该品种的产量、适应性和抗性均通过了区试和生产试验检验,品种推广应用不存在安全风险。应用情况及存在的问题:该成果已在广西各地推广应用,但还未形成规模化,“桂经薯9号”的优点是高产高花青素含量,商品薯率高,薯块纺锤形,均匀、光滑美观,商品性和食味性优良,耐肥或耐贫,适应性广,适合纯种及间套种栽培。存在的主要问题:甘薯是无性繁殖作物,农民可以自行留种,种苗经营利润薄,种业公司不涉足甘薯种苗生产销售,单靠科研单位在选育过程中的零星示范,“桂经薯9号”的应用范围还很小,今后应申请科技立项或与种业和农业推广部门合作,开展成果转化,促进品种的推广应用。
[成果] 1700510260 河南
S14 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:随着中国农业科学技术提高,粮食产量增加,秸秆生产量也随之骤然增加。每年生产约7亿吨的秸秆,占世界秸秆总量的30%,被利用的不足2000万吨,约97%的秸秆被焚烧、堆积或者遗弃。研究表明,农作物秸秆是重要生物资源,富含纤维素、木质素及氮、磷、钾等多种营养元素。秸秆还田有利于土壤腐殖质的更新、土壤有机质平衡的维持和土壤的改良,且能达到培肥地力的作用。对秸秆的不恰当处置不仅造成资源极大的浪费,更是对环境的破坏,从而也就影响了交通安全、社会生产和人民生活,如何做好农作物秸秆的就地转化已成为一个急需解决的问题。该项目针对秸秆还田途径,研发了秸秆腐解农用微生物菌剂的制备工艺及其配套生产设备,实现了高效秸秆腐熟剂的批量化生产及推广应用,弥补了秸秆直接机械化还田的缺点,能够达到快速腐熟还田秸秆,提高秸秆有效利用率,清除秸秆上带有的病虫害、杂草种子的目标,实现秸秆的有效还田,改良土壤理化性质的目的。取得的主要创新如下:1提出了实现农作物秸秆高效快速腐熟及无害化处理双重功能的农用微生物菌剂制备方案,针对秸秆还田途径,从自然界筛选特定优势菌株,同时研究农作物秸秆中主要藏匿的病虫害和杂草种子,科学添加放线菌和生防真菌,达到秸秆腐熟和无害化处理的双重目的,且腐解周期较同类产品缩短10天,相同时间内氮磷钾释放量是同类产品2~3倍。2研发了菌种存储器、菌种投放装置、新型接种箱、微生物制剂干燥系统、微生物固体发酵培养车间、新型液体发酵系统等配套生产设备,覆盖菌种种子制备到整个接种、培养、烘干整个工艺流程,有效保障了产品品质,特别是一些次生代谢物等生物活性分子的活性。3提出了集统计学和分子生物学为一体的菌种筛选与复配方案,利用分子生物学技术,进行定性筛选,极大地提高了菌种筛选准确率,结合化学检测方法,快速筛选到目标菌株。同时在菌种复配过程中,发挥统计学的优势,应用主成分分析和正交试验的特点,有效减少了整个复配的试验组合,缩短筛选周期,更为高效的寻找到各个单菌之间相互协同作用的组合。该项目获得国家发明专利1项,实用新型专利6项。依托该技术,建成年产5万吨高效秸秆腐熟剂的自动化生产流水线,累计推广应用面积超630万亩次,覆盖全国32个省市(自治区),65个地市,2358个城镇,累计为农民提供秸秆腐熟还田技术服务超15万次,近三年新增销售额9551.24万元,新增利润1931.04万元,推广应用农民节约化肥投入30多亿元,节本增收110多亿元。高效秸秆腐熟剂广泛应用于玉米、水稻等农作物秸秆快速腐熟,多次中标国家农业部耕地质量保护与提升补贴项目,连续多年在粮食主产区河南的市场占有率超90%,为中国在农作物秸秆资源化利用方面起到了很好的科技示范带动作用。
[成果] 1700510263 河南
S37 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:针对当前储粮品质检测速度慢、精度差、检测过程复杂的问题,提出了一种基于太赫兹光谱分析的快速物理检测方法。首先,基于储粮生化特性建立了一套相适应的太赫兹光学参数提取和计算方法,并以此为基础,建立起不同品质的储粮太赫兹特征吸收谱。然后应用偏最小二乘、主成分分析、支持向量机等智能算法,对储粮样品的太赫兹光谱进行定性和定量分析,最终实现了对储粮品质的智能鉴别。该项目实现了对储粮品质的无损、快速、便捷化检测,解决了目前生化检测方法不能适应粮食流通环节快速检测的问题。1.主要技术内容:(1)项目结合储粮的生化特性,提出了一套相适应的太赫兹光学参数的提取技术和计算方法。在对不同品质储粮进行太赫兹光谱分析、尤其是当储粮样品的某些理化特性满足某种近似条件时,项目给出了在太赫兹时域光谱中提取样品光学参数的近似公式和简化计算方法。(2)项目基于太赫兹时域光谱技术,对严重影响粮食品质的黄曲霉毒素进行了定量分析,对不同类型、不同品种和品质的小麦进行了太赫兹光谱研究,确定了不同品种和品质的小麦的太赫兹折射率和吸收系数,确定了利用太赫兹光学参数对储粮品质进行定性分析和定量鉴别的可行性。(3)项目完成了基于太赫兹特征吸收谱的储粮品质的分类和识别研究。基于偏最小二乘(PLS)、证据理论(D-S)、主成分分析(PCA)、支持向量机(SMA)、主成分分析结合支持向量机(PCA-SMA)等方法,实现了基于太赫兹光谱对储粮的品质进行定量分析和定性鉴别。(4)考虑到储粮是混合物,对太赫兹波段有散射效应,导致传统的Lambert-Beer定律不适用,项目采用了类比的方法,提出了混合物的太赫兹吸收谱模型,并通过一系列定量分析实验验证了该模型的有效性。2.主要技术性能指标:利用太赫兹光谱技术对储粮品质进行检测,在检测时间上,每次检测时间不超过0.5小时,连续进行三次检测,检测时间不超过2小时。利用太赫兹时域光谱分析系统对储粮品质进行数据分析和品质识别不超过1小时,识别精度达到95%,在不到4小时时间内可完成一个批次的储粮品质检测或筛选,比传统靠感官检测提高准确率达1倍以上。3.专利、论文、软件著作权情况:项目授权发明专利1项、实用新型专利1项、软件著作权1项。发表论文25篇,其中SCI收录7篇,EI收录4篇。4.推广应用情况:已通过河南省德豪润达有限公司、广东鑫胜鑫科技有限公司开展了检测系统的推广应用工作,创造经济效益上千万元。通过与北京大恒新纪元科技股份有限公司联合生产,改善生产工艺流程,促进产品小型化和便携化,进一步促进了项目的推广应用。
[成果] 1700510295 河南
S66 应用技术 水果、坚果、饮料和香料作物的种植 公布年份:2017
成果简介:随着都市休闲观光农业的蓬勃发展和农业供给侧结构性改革的深入,市场对优质高档精品水果的需求旺盛,对优质、安全的水果生产提出了更高的要求。葡萄、草莓、樱桃在都市农业中占据重要地位,成为休闲观光的首选特色水果。该项目针对都市休闲观光水果生产模式中存在的特色品种匮乏、配套技术不健全等突出问题,以优质、绿色、安全、省工、高效为目标,通过引进、选育特异、优良的品种,研究集成都市特色水果生产关键技术,实现了“草莓-樱桃-葡萄”周年鲜果循环供应,有力地促进了都市特色水果产业提质升级。主要内容如下:1、率先开展适合都市水果生产的特色品种引进、筛选、培育工作,选育出系列特色品种,优化了品种结构。引进都市水果产业需要的葡萄、草莓、樱桃等品种36个,筛选适应都市特色水果种植、周年供应市场的系列品种24个,其中极早熟‘宁玉’草莓品种已成为河南省主栽品种;自主培育出葡萄、草莓、樱桃新品种5个,其中樱桃品种‘春艳’是国内自主培育的暖温带地区首个黄色品种。2、首次系统开展都市特色水果生产关键技术研究,研制出优质、绿色、安全生产技术规程,为产业可持续发展提供了科技支撑。国内首次系统研发了都市葡萄主栽品种花序整形、保花保果等品质提升管理技术;建立了草莓脱毒种苗繁育、土壤消毒等绿色生产技术体系;首创甜樱桃‘直立中央领导干树形’整形模式,实现了暖温带地区甜樱桃早果优质;颠覆了传统的“开挖、施肥、混匀、回填、整平”整地建园观念,提出了果树标准化、机械化高效整地建园新模式;研究集成了简约高效施肥和主要病虫害综合防控技术体系,为都市特色水果生产提供了技术支撑。3、实施都市水果生产‘金管家’服务工程,在河南及周边省市广泛推广,产生了显著的经济、生态和社会效益。启动实施了‘金管家’服务工程,通过“标准化生产技术规程制定+全程技术培训服务+自媒体平台+核心示范基地展示”服务体系,辐射带动河南、山东、陕西、山西、江苏、浙江部分城市都市水果生产发展。该项目制定河南省地方标准2项,申请专利5项,授权2项,发表论文24篇,编著出版科技书籍4本,培训50余次,培训果农1万余人次,创建微信公众服务平台和网站各2个,建立核心示范基地30多个。2014年-2016年,推广应用面积34.1万亩,其中葡萄18.1万亩,草莓9.15,樱桃6.85万亩,累计新增销售额55559万元,新增利润46896万元,取得了显著的经济效益和社会效益。
[成果] 1800120576 新疆
S43 应用技术 农业服务业 公布年份:2017
成果简介:新疆得天独厚的气候条件使得枣树的生长和枣果的品质优于内地各枣产区,红枣产业效益显著,发展势头强劲。截止到2014年底,全区红枣种植面积达729.21万亩,已成为新疆近年来发展快、覆盖广、效益突出、惠民成效显著的一项林果产业。随着红枣直播建园技术的应用,种植规模迅速扩大,矮化密植栽培模式在全疆广泛采用,由于综合管理水平相对滞后,导致黑斑病、缩果病、裂果病、枣瘿蚊、红蜘蛛、介壳虫等病虫害在局部地区严重发生,枣实蝇、枣疯病等外来有害生物随时有传入的危险,病虫害严重威胁着当地红枣产量和质量的提高。项目组立足新疆红枣生产实际,开展枣园病虫草害诊断与防治技术的培训、推广,成果涉及新疆枣园新病虫的鉴定,枣园主要病虫草害田间诊断技术,新疆密植枣园的主要病虫害生态调控技术、农业防治技术、化学农药的减量使用技术和新疆密植枣园主要病虫害综合防治技术。经过多年的生产实践,证明对红枣病虫害的防控效果显著,是成熟稳定的实用技术,安全可靠,适用于红枣病虫害管理的全程。
[成果] 1800120639 北京
S79 应用技术 林木的培育和种植 公布年份:2017
成果简介:首都北京乡土彩色苗木种类少,“增彩延绿”迫切需要大量节水、耐旱、适应性强的乡土彩色树种。针对上述情况,北京农业职业学院主持完成的2015年北京市教育科技发展计划面上项目“金叶紫穗槐生态适应性与繁育技术研究”(编号KM201512448002),对金叶紫穗槐变叶性状的稳定性、生态适应性、低温胁迫下的生理进行了系统研究,揭示了金叶紫穗槐抗寒性的生理机理。证明了金叶紫穗槐是一种具有推广应用价值的园林植物新材料,丰富了北京地区彩叶树种种质资源。项目开展了金叶紫穗槐水培生根、扦插繁殖、组培繁殖及栽培技术研究,建立了金叶紫穗槐组培快繁技术体系,制订了繁殖及栽培技术规程。对于规模化快速繁殖与推广金叶紫穗槐及科学合理利用北京地区这一彩色乡土树种奠定了基础。
[成果] 1800120575 安徽
S79 应用技术 林木的培育和种植 公布年份:2017
成果简介:为了促进大别山五针松的保护,更好地利用大别山五针松这一重要植物资源,安庆师范大学生命科学学院院长吴甘霖带领皖西南生物多样性研究与生态保护安徽省重点实验室研究团队,多次对大别山五针松分布地展开调查,从群落生态学、生理生态学、分子生物学、遗传育种等方面,系统地研究大别山五针松趋危的生物学特征,阐明大别山五针松的年龄结构、死亡原因、胚胎发育及居群的遗传结构与环境的关系,为永续利用大别山五针松提供理论依据、方法措施和保护对策,在阐明斑块生境、年龄结构、光合生理特征、死亡原因及居群的遗传结构与环境关系的基础上,制定了大别山五针松的保护与恢复技术对策。一、主要研究结果(一)大别山五针松的分布范围在全面踏查的基础上,课题组明确提出大别山五针松仅分布于皖鄂豫三省交界的大别山区狭小范围内,其中安徽省岳西县大王沟是其主要分布地。在岳西县大王沟对大别山五针松的具体分布范围进行了全面调查。(二)种群动态结构特征在全面调查基础上,对大王沟种群所有胸径大于5厘米个体的胸径及高度进行了测量,并根据分布特点选择了22块20米×20米样方对大别山五针松的生物多样性进行了调查,选择了10块样地对大别山五针松的种内种间竞争开展了研究。大别山五针松自然居群多为成年个体,种群更新困难。在各年龄级中,幼苗极少,显示幼苗向幼树过渡遭遇瓶颈。这也是种群更新困难导致濒危的重要原因。(三)种内和种间竞争调查研究植物体间的竞争有利于物种的保护及对资源的可持续利用。通过对53株对象木及2 079株竞争木的调查,运用Hegyi单木竞争模型分析了大别山五针松的种内和种间竞争强度。结果表明,大别山五针松的种内和种间竞争强度分别为17.11%和82.89%,说明竞争主要来自种间。大别山五针松的伴生种较多,种内与主要伴生种间的竞争关系为短柄枹>大别山五针松种内>黄山松>满山红>茅栗>金缕梅>紫茎>四照花>灯台树>鹅耳枥。竞争强度随对象木胸径的增大而减小,当对象木的胸径小于25厘米时,所受到的竞争强度较大;当胸径在25厘米以上时,竞争强度变化很小,二者符合幂函数关系(CI= AD-B),所得的预测模型能很好地预测大别山五针松种内和种间竞争强度。(四)所在群落的结构及区系特点在大王沟大别山五针松分布区的群落内共设置22个20米×20米的样地,共计调查面积8 800平方米。结果显示,在样方内共有维管植物218种,隶属141属,72科。其中,蕨类植物4科4属6种,裸子植物3科3属4种,被子植物65科134属208种。蔷薇科、菊科、樟科、豆科和禾本科等科为优势科,它们大多是灌木层及草本层的主要组成成分。大别山五针松群落中种子植物68科分属于7个分布区类型6个亚型。其中,世界广布型科有21个,如菊科、禾本科、蔷薇科、豆科、唇形科、莎草科等;热带分布科最多,共32个,占总科数的68.09%。137个属分属于13个分布区类型5个亚型。在各类属地理成分中,温带分布属占较大优势,共82属,占总属数的67.21%,并以北温带为主。根据大别山五针松群落科属的分布类型可知,科的分布类型中热带成分占优势,而属的分布类型以温带成分占优势,区系具有温带和热带双重性质。多样性分析显示,灌木层的Margalef指数、Shannon-Wiener指数及Simpson指数分别为7.166、3.256和0.947,均高于乔木层和草本层,LSD分析差异显著;而乔木层和草本层的Margalef指数及Simpson指数相近,无明显差异,但乔木层的Shannon-Wiener指数高于草本层,二者差异显著。灌木层和草本层的Margalef指数差异较大,但Pielou指数分别为0.960和0.919,无明显差异,且均显著高于乔木层(0.796)。(五)花粉飞散特点大别山五针松是典型的风媒传粉植物,花粉流是种群基因流的重要形式。课题组用重力玻片法研究了大别山五针松花粉飞散特征,分析了时间和空间对花粉飞散的影响,并结合林分密度和气象因子探讨了花粉飞散的特点。结果表明,大别山五针松从5月中旬开始传粉,散粉期为14天,盛粉期为3天,种植密度低的下坡花粉密度比密度大的上坡的要高。日散粉最大值出现在10:00—14:00,植株中上部花粉密度较高,距花粉源50米处花粉密度最高。种群间的基因流有利于种群的适应,是种群遗传系统的重要组成部分。大别山五针松的水平距离传播结果表明,林中能进行一定程度的花粉流传播。尽管花粉具有气囊构造,有利于花粉传播,但实际由于受到林分密度等环境因子的影响,花粉飞散距离受到很大限制。(六)种群生殖力特征种子是大别山五针松的重要繁殖器官。但调查发现,濒危植物大别山五针松种群的结实率较低,种子败育率较高,尤其是栽培种群的败育率高达近90%。(七)转录组微卫星分布及多态性引物筛选从随机所选的82对引物中成功筛选出19对多态性引物,可用于后期的种群演化及濒危机制研究。(八)测定了不同遮阴下大别山五针松的生理生态学特征完成了遮阴对大别山五针松的光合色素含量、叶绿素荧光参数、光响应曲线等生理生态指标的测定工作。(九)研究了不同类型斑块的光照强度和温度的日变化结果表明,在18:00以前,林窗斑块的光照强度明显高于其他3个阶段。在白天大部分时间内(8:00—13:00),不同斑块类型的光照强度值符合下列顺序:林窗>林缘>林下。不同类型斑块的温度的日变化结果表明,一天中不同斑块的温度存在着波动,并没有明显的规律性。(十)测定了不同遮阴下五针松的解剖结构大别山五针松针叶横切面呈半圆形,表皮细胞排列紧密,一层,气孔具有孔下室;皮下层细胞腔较小,形状呈类椭圆,细胞排列紧密。林窗下生长的五针松内皮层细胞排列较紧密,细胞大小相似,但林下生长的五针松稍大,细胞内部结构疏松。两种环境下生长的针叶传输组织相比较而言,林窗下生长的五针松明显较为发达,细胞形状多呈椭圆形和多边形。维管束呈椭圆形,维管束由木质部和韧皮部构成。五针松树脂道均由两层细胞构成,内层为分泌细胞,外形呈圆形或椭圆外有一层上鞘细胞保护,细胞呈多边形和近圆形。在纵切面上,两物种叶肉细胞呈不规则的长方形且排列紧密,转输组织细胞呈长方形。对比可以发现,林窗下生长的五针松因为接受的光照更多,可供叶片光合作用的光更多,针叶生长更好一些。林窗下生长的针叶颜色相对较深,形状较规则,细胞排列紧密,传输组织较为发达,针叶细胞形状多呈椭圆形和多边形;林下生长的五针松细胞内部结构较为疏松,叶片颜色较浅,叶肉细胞数量减少,细胞间隙变大且排列疏松。在林下和林窗下的环境下生长,大别山五针松针叶的上、下表皮厚度没有太大变化。(十一)大别山五针松种群遗传多样性13对EST-SSR引物在233个个体中共检测到50个等位基因数,平均每个位点3.85个,自然种群和栽培种群的预期杂合度HE分别为0.458和0.423,观察杂合度HO分别为0.481和0.510,表明大别山五针松种群的遗传多样性属于中等水平,种群间遗传分化极小(FST = 0.028)。大别山五针松种群遗传分化FST 值的范围为0.005~0.042,平均值为0.028。而且如果只考虑DWG种群的话,分化值也很小,为0.02。遗传聚类分析显示,在K = 2时种群未出现明显的聚类,但MDS种群的遗传结构与DWG种群存在一定差异,其中,DWG3种群主要被分配到一组,而MDS种群被分配到另一组。(十二)种子萌发特征低温冷藏更有利于种子活力的保存。种子可在较宽的温度范围内萌发,且室温储藏的种子萌发率比低温冷藏的要高;自然种群种子萌发率显著高于栽培种群。破壳处理有利于种子吸胀,但对种子萌发没有明显的促进作用。
[成果] 1800120577 浙江
S76 应用技术 林业服务业 公布年份:2017
成果简介:这是一项重大突破性成果,是人类社会在保证寄主植物生存前提下消灭重大疫病——松材线虫病的伟大实践。松树对地球的重要性不言而喻,松材线虫病的危害性触目惊心。宁波市森林病虫防治检疫站来燕学教授单枪匹马,潜心磨剑30年,创新突破,取得攻克松材线虫病的理论与实践成果,为保护松林资源和生态环境的安全与稳定作出了重大贡献。从宏观层面上认识松材线虫病发生流行规律是有效防控松材线虫病的前提。经深入研究,来燕学提出松材线虫病的流行发生及控制压缩受制于11项效应,即“双松效应”“分担效应”“滞留效应”“核心效应”“时序效应”“点传效应”“面传效应”“转增效应”“变异效应”“综合效应”“时序效应”“资产效应”。双松效应是基础,揭示“病死松树要清理,健康松树要保护”的防治规律。点传效应、面传效应、核心效应,均是枯死松树的衍生效应,全面清理除害枯死松树就能从源头上抑制这些效应的作用;分担效应、滞留效应、时序效应提示健康松树是遏制松材线虫病传播扩散的天然屏障,要坚决反对提前皆伐松林的做法;松疫木的“资产效应”,使松材线虫病防治不仅有生态属性还具有社会属性和经济属性。按这些效应理论,经实践,实现了“控制、压缩、扑灭”松材线虫病的治理目标。从宏观层面上认识松材线虫病发生流行规律是有效防控松材线虫病的前提。经深入研究,来燕学提出松材线虫病的流行发生及控制压缩受制于11项效应,即“双松效应”“分担效应”“滞留效应”“核心效应”“时序效应”“点传效应”“面传效应”“转增效应”“变异效应”“综合效应”“时序效应”“资产效应”。按这11项效应,可推导出“1优先,2反对,3原则,4措施,5管理”的松材线虫防控理论。(1)优先:即优先清除病枯松树,是松材线虫防治的前提条件。(2)反对:1)坚决反对以改造松林为名,提前皆伐松林;2)坚决反对以封锁隔离为名,放弃清除病死松树。(3)原则:1)全面清理原则,松材线虫病发生区内的所有受松褐天牛危害的松树,包括风倒木、火烧木、雪压木、其它病虫危害木,都要全面清理不留“死角”;2)彻底除害原则,要把所有清理所得的松木及制品在规定的时间内薰蒸、热烘、粉碎或烧毁处理,彻底消灭内含的松褐天牛或松材线虫;3)重点保护原则,对未感病的松树要按照区位、功能的重要性作预防保护,把松林保有量列入松材线虫病防治效果考核。(4)措施:1)冬季清理措施,组建工程队,全面清理松林内的一切病枯松树及枝梢伐根等衍生物并移出林地;2)限时除害措施,在媒介昆虫羽化前采用机械、物理、化学方法彻底杀灭躲藏松木材内的媒介昆虫,松褐天牛等和病原松材线虫;3)春季保护措施,采用综合防治方法,阻断松褐天牛补充营养和产卵传播松材线虫病;4)免疫抗病措施,给重点林区的健康松树打预防针提高松树的抗病性。(5)管理:1)检疫管理,松材线虫病是种植物疫病,必须按《国家植物检疫条例》对病原、传媒、寄主、清除、调运,实行全面管理;2)目标管理,在可控制的条件下追求每年压缩发病基数目标,实现“有病不成灾”,直到疫病消失,最大限度保护松林资源可持续发展;3)工程管理,松材线虫病防治是项系统工程,清理、除害、扑杀诱杀松褐天牛成虫及预防免疫,需要按工程学原理和方法组织实施和管理;4)生态管理,松林是最重要的森林植被,是森林生态的基础,松材线虫和松褐天牛是破坏性的有害生态因子,不能用消灭寄主的思路和方法去消灭松材线虫病,也要容忍媒介昆虫和病原线虫低密度地存在的生态观念;5)绩效管理,松材线虫病是自然灾害,其防治涉及到大量国家财政资金的投入和使用,必须要采用绩效管理方法优化国家资金的使用效率与效果。双松效应是基础,揭示“病死松树要清理,健康松树要保护”的防治规律。点传效应、面传效应、核心效应,均是枯死松树的衍生效应,全面清理除害枯死松树就能从源头上抑制这些效应的作用;分担效应、滞留效应、时序效应提示健康松树是遏制松材线虫病传播扩散的天然屏障,要坚决反对提前皆伐松林的做法;松疫木的“资产效应”,使松材线虫病防治不仅有生态属性还具有社会属性和经济属性。按这些效应理论,经实践,实现了“控制、压缩、扑灭”松材线虫病的治理目标。转增效应的发现为松材线虫病防治开辟了防治的新思路,松褐天牛和松材线虫能在各类弱化的松树上隐蔽,并以此为中继,导致疫病的扩散,蔓延和暴发,所以,清理各类枯死松树在松材线虫病防治上具有重要作用和意义。综合症效应表明,松材线虫病是综合性的林木病虫害症候群,松褐天牛是导致松树枯萎的元凶。变异效应进一步揭示了松材线虫与拟松材线虫在一定的条件下相互转变的规律。转增效应、变异效应和综合症效应,进一步证明了防治松褐天牛的重要意义。实际上松褐天牛危害性比松材线虫更严重,引起更多的松树枯死。所以,控制松褐天牛才是保护松林健康的关键。应用这些松材线虫病控制扑灭理论,1999年起,来燕学带领团队开展了控制扑灭松材线虫病的实践,松材线虫病发生发展势头得到控制,实现发病面积、病死树株数连年双下降(图2)。根据历年记载的松材线虫病发生面积和病死树数量,全宁波市松材线虫病从象山县1991年2106公顷17.44万株病死起,经历1999年28 273公顷350万株病死树的高峰期,随后逐年下降到2012年的4 333公顷6.8万株病树最低期,防治效果显著。这条跨越25年的单峰曲线清楚地反映了防治思路和方法的变化对防治效果的影响,可分为5个阶段。第Ⅰ阶段——探索阶段:从1991年到1994年,是松材线虫病防治摸索阶段。第Ⅱ阶段——扩散阶段:从1994年到1997年,象山松材线虫病扩散阶段,并跨越但宁海与象山交界的4公里宽的无松隔离带和6公里宽的象山港屏障,宁海和北仑相继发生松材线虫病。第Ⅲ阶段——暴发阶段:从1997年到1999年,承接第Ⅱ阶段的疫情扩散,象山已无力组织防治,正式宣布以“封锁隔离”代替病树清理防治;宁波邻近的舟山市松材线虫病疫情暴发成灾,“核心效应”“面传效应”应验,宁波疫情进一步暴发,扩展到全市范围,发病面积达3万公顷,枯死松树达到350万株。第Ⅳ阶段——控制阶段:从1999年到2010年,大力开展松疫木安全利用,变不愿防、被动防为主动防,变疫木暗流为明流,变无序流通为有序流通,疏堵结合,促使松材线虫病大规模防治。这段时间,建成松疫木安全利用工厂18家,为每年及时消耗除害境内出现的全部疫木提供了工业化基础;同时,采取了物理,化学和生物等综合防治方法,大幅度的压缩了松材线虫病的危害。
[成果] 1800120582 湖南
S51 应用技术 谷物及其他作物的种植 公布年份:2017
成果简介:稻米是人类主要的粮食作物,世界上有一半以上人口主食稻米,提高产量一直是水稻育种工作者的首要目标。多年来,中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员夏新界带领研究团队通过突变体筛选、远缘杂交选育、分子标记定性改良等多种技术手段,培育出湘巨1号、湘巨2号等巨型水稻。湘巨1号和湘巨2号株高可达1.85米以上,茎杆粗壮,抗倒伏,穂大粒多(每穗平均400粒以上,多的达700多粒),抗逆性強,大田(非实验田)种植单季亩产800公斤上下,且米质优良, 适口性好,是研发创制高产水稻品种难得的宝贵种质材料。以湘巨1号水稻为实验与亲本材料研发出的水稻新型品种有望把水稻的产量提高到一个新的高度。由于个高茎粗,分蘖力強,耐淹涝,湘巨1号巨型水稻也是稻田养魚的好材料。湘巨1号与雄性不育系杂交的新品种巨型稻湘巨丰1,株高可达2米以上,谷穗大(700多粒),茎杆粗壮,抗倒伏、抗逆性特强,大田亩产为800~1 000公斤,米质优良,解决了杂交水稻虽高产却适口性差的问题。湘巨1号与不同的雄性不育系杂交后产生的巨型杂交稻湘巨丰6和湘巨丰8水稻,株高均在1.8米以上,谷穗大(700多粒),茎杆特别粗壮,抗倒伏,抗逆性特强,米质优良, 适口性好,是两种新型水稻品种,单季亩产为1 000~1 100公斤。基因是决定物种性状的基本单位,是现代生物技术的核心,谁掌握了核心的基因,谁就抢占了国际竞争的制高点。夏新界研究员带领研究团队通过对超级杂交稻亲本的全基因组功能进行系统分析,研究发现了一批高产、优质、耐逆的基因, 包括长粒、大粒、多粒、多根、壮苗、耐旱、耐热、耐寒、耐盐、耐低肥、雄性不育等基因,为研发生产高产、优质、耐逆环保水稻等其他农作物提供了基因资源与基础手段。特别值得一提的是,夏新界团队获得的水稻长粒技术能使任何水稻谷粒增长可达四分之一。应用此项技术研发的水稻生长更旺盛,叶色变深,茎杆更粗壮,谷粒长度、谷粒重、穗粒数均显著增加,米质提高。其中一个改良的品系谷粒增长24.3%,谷粒重增加25.1%,每穗粒数增加11.6%,垩白米率降低50%,米质提高一级。同时,使水稻抗旱、抗寒性增强。应用此水稻长粒技术,可改进或改良任何现有高产优质水稻品种,使其更加高产优质。截至目前,夏新界团队已成功改良了多个优良水稻杂交亲本,包括超级杂交稻亲本9311、明恢63等,谷粒均出现明显增长,且能稳定遗传给杂交后代。
[成果] 1800120608 北京
S76 应用技术 林业服务业 公布年份:2017
成果简介:食叶害虫因食性杂、取食量大、传播速度快、易爆发成灾等特点,严重影响林木的生长,导致树势衰弱以及次生性病害虫的发生,严重时可使树木成片死亡。为提供无污染的杀虫蛋白资源,中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所王青华研究团队以一株新的思茅松毛虫核型多角体病毒为研究材料,通过PCR技术分离到新基因En-Dk,经原核表达后His/En-Dk融合蛋白对松毛虫、美国白蛾和舞毒蛾都具有较高的杀虫活性。通过构建含有En-Dk基因的异源AcMNPV的重组载体,探索了En-Dk蛋白在异源重组病毒中的作用机制;构建了CaMV35S启动子驱动的En-Dk基因超表达载体,采用叶盘法进行烟草遗传转化,分析转基因植株对害虫的抗虫活性;利用蛋白组学技术分析害虫取食过程中消化组织结构蛋白表达变化以及En-Dk表达水平动态;结合微观分子机制和宏观表象解析En-Dk蛋白抗虫作用的分子机制。2012—2015年,王青华研究团队利用基因组学从思茅松毛虫核型多角体病毒(DekiNPV)中分离出新型杀虫蛋白基因En-Dk,通过原核表达和分离纯化后,En-Dk蛋白对春尺蠖、甜菜夜蛾、美国白蛾、舞毒蛾和棉铃虫都具有较高的杀虫活性。为深入研究新型蛋白En-Dk功能和杀虫分子机理,将其构建到AcMNPV杆状病毒异源载体和植物表达载体上。AcMNPV/En-Dk异源表达蛋白在侵染Sf9细胞晚期才开始转录,且在侵染72小时时表达含量达到最大。AcMNPV/En-Dk异源表达后对甜菜夜蛾幼虫生长发育具有延缓作用。构建CaMV35S启动子驱动的En-Dk基因超表达载体,采用叶盘法进行烟草遗传转化,研究发现转En-Dk基因的烟草株系的表型表现出:生长速率缓慢,平均始花期推迟25天。与野生型烟草相比较,转基因烟草叶片对甜菜夜蛾初孵幼虫具有一定的毒杀作用,在喂食12天时,野生型烟草校正死亡率为4.63%~5.34%,而转基因株系校正死亡率在53%~62%。转基因烟草对甜菜夜蛾3龄幼虫体质量有明显的抑制作用,其En20转基因株系的抑制率为41.63%。与野生型烟草相比较,转基因烟草株系对甜菜夜蛾的蛹质量、化蛹及羽化过程均有一定的抑制作用。野生型烟草喂食试虫的化蛹率和羽化率都在90%以上,而转基因株系En20化蛹率和羽化率分别仅为30.04%和25.5%。上述研究结果表明,En-Dk蛋白可作为蛋白质农药的开发和抗虫育种工作的候选蛋白或基因。此外,在项目的研究过程中还发现另一新的杀虫蛋白DkChi,该蛋白对甜菜夜蛾、美国白蛾、棉铃虫和舞毒蛾3龄幼虫具有强的杀虫活性,其IC50的值分别为192.4、305.3、378.9和 431.7μ g/cm2。尽管En-Dk和DkChi杀虫蛋白的功能都已明确,但两者是否具有协同作用,还需要后续项目资助证实。该项目从DekiNPV病毒中获得2个具有杀虫活性的蛋白En-Dk和DkChi,明确了En-Dk在异源表达载体AcMNPV/En-Dk中的功能,解析出En-Dk蛋白在转基因烟草中的杀虫机制。项目成果将为构建杀虫效率高、寄主范围广的重组病毒提供候选基因,为蛋白质农药的开发和林木抗虫育种工作奠定基础。
[成果] 1800120617 黑龙江
S96 应用技术 内陆渔业 公布年份:2017
成果简介:鲟形目鱼类是与恐龙同时代的古老生物,起源于白垩纪时期,具有极高的科学研究与经济价值。我国鲟鱼养殖起步于20世纪90年代,目前已发展成为世界第一大鲟鱼养殖国,占世界养殖产量的85%。然而在产业规模不断扩大的同时,我国鲟鱼产业却面临着种质混杂、优良苗种缺乏等问题,致使鲟鱼养殖过程中病害频发、品质下降、产量增长乏力,严重制约了鲟鱼产业的健康可持续发展。中国水产科学研究院黑龙江水产研究所联合鲟鱼产业相关科研院所和企事业单位,历时20余年系统地开展了亲本群体选育、杂交组合优势利用及规模化杂交苗种培育技术等研究,成功培育出适应性强、生长速度快、怀卵量高、卵子品质优良的鲟鱼养殖新品种——“鲟龙1号”,有力地支撑了我国鲟鱼产业的快速发展。一、总体思路以亲本保存、繁育调控技术等为主线,构建“育、繁、推”一体化的优良品种推广体系。以远缘杂交育种为技术突破口,结合继代选育技术,培育出生长快、性腺指数高的优良杂交鲟新品种。摸清我国鲟鱼的种质特征,筛选出适合我国鲟鱼养殖的优良种质,构建核心育种群与优良种质培育技术体系。二、主要创新点(一)以群体遗传学和数量遗传学理论为指导,采用群体继代选育的方法,构建了施氏鲟与达氏鳇的核心育种群,为建立成熟期长、大型鱼类育种技术平台奠定了基础采用群体继代选育的方法,以黑龙江野生达氏鳇与施氏鲟繁育后代为基础群体,以生长速度等为目标,连续选育两代,构建达氏鳇与施氏鲟核心育种群。达氏鳇(♀)选育系的平均体重比非选育系提高了19.1%,性腺指数提高了13.66%,体重变异系数由15.01 降至11.26。施氏鲟(♂)选育系的平均体重比非选育系提高12.3%,体重变异系数由12.72降至8.03。(二)建立了鲟、鳇群体继代选育与远缘杂交育种相结合的育种技术体系,选育出鲟鱼新品种——鲟龙1号(品种登记号GS-02-002-2016)针对多杂交组合同时建立的难题,选择生态因子繁殖调控技术,采用温控技术,建立先同步生殖调控再繁育杂交子代的策略;构建了鲟、鳇杂交组合体系及优势组合筛选技术,从25个杂交组合的混养子代中筛选出优势组合1个。鲟鱼新品种“鲟龙1号”具有生长快(较施氏鲟提高90.3%)、易驯养、性腺发育期短(较达氏鳇提早2~3年)、性腺指数高(较施氏鲟提高2.44,较达氏鳇提高3.93)、成活率高(较达氏鳇提高了17%)等特点,适宜全国范围内的流水池塘与网箱养殖。(三)基于形态特征与分子标记技术,制定了亲本的种质标准,建立了“鲟龙1号”繁育推广体系,提高了鲟鱼产业的良种覆盖率利用形态学与分子生物学方法,构建了鲟形目鱼类的系统发育树,筛选出微卫星分子标记,实现了纯种与杂交种的种质鉴定。建立了良种扩繁体系,制定种质标准4项、扩繁养殖操作规范4项。建立了2个国家鲟鱼原良种中心、3个繁育基地和10个推广示范区。鲟鱼的国际人工繁育可追溯至19世纪70年代,距今已有140多年历史。前苏联在完成欧鳇、闪光鲟、俄罗斯鲟、西伯利亚鲟和小体鲟子二代全人工繁殖与养殖的基础上,通过属间远缘杂交的方法,培育出杂交鲟新品种Bester(欧鳇(Huso huso)♀×小体鲟(Acipenser ruthenus)♂),其综合了父母本欧鳇与小体鲟的养殖优点,具有性成熟早、生长速度快及怀卵量大等优点,被欧美等国家迅速推广养殖,养殖效果优良。此后,德国、法国等国家也相继开展了意大利鲟(A. naccarii)♀×西伯利亚鲟(A. baerii)♂、俄罗斯鲟(A. gueldenstaedtii)♀×西伯利亚鲟♂、俄罗斯鲟×纳氏鲟(A. naccarii)等鲟鱼杂交组合优势利用研究,但均处于养殖试验状态,还尚未成功培育出养殖性能优良的杂交鲟新品种。我国鲟鱼养殖起步较晚,始于20世纪90年代,但产业发展迅速,经过近20年的发展,我国的鲟鱼产业从无到有,已形成集“品种-繁育-养殖-产品-加工”于一体的完整产业链,在鲟鱼生态养殖、鱼子酱与鱼肉深加工等领域独具特色。我国鲟鱼的养殖品种丰富,多达十几余种,包括施氏鲟、西伯利亚鲟、俄罗斯鲟、杂交鲟、达氏鳇、欧鳇、小体鲟和俄罗斯鲟等,但均为原种或野生驯养种,缺乏系统的选育培育过程,养殖性状均不稳定。自我国第一代全人工养殖鲟鱼达性成熟以后,市场上出现大量无序杂交的鲟苗种,其养殖性能低下,具有成活率低、生长速度慢、抗逆性差等问题,给养殖户带来巨大的经济损失。黑龙江鲟鳇杂交研究始于20世纪50年代,但亲本均为野生施氏鲟与达氏鳇,尚未经过人工选育,繁育与养殖性能不稳定。课题组针对我国鲟鱼产业亟需解决的瓶颈问题,以数量遗传学理论为指导,突破了鲟鱼远缘杂交育种及规模化制种技术,优化了国内主要鲟鱼品种的杂交组合,比较了杂种优势形成模式,筛选出了更优的杂交组合。以我国鳇属体型大、寿命长、怀卵量大的达氏鳇为雌性亲本,以鲟属易驯养、产卵早的施氏鲟为雄性亲本,培育出生产上迫切需要的生长快、抗性强、易驯养、超早熟、性腺指数高的鲟鱼属间杂交新品种“鲟龙1号”,并在全国范围内进行了推广应用,提高了鲟鱼产业的良种覆盖率,为我国鲟鱼产业发展奠定了种质基础。
[成果] 1800120638 北京
S75 应用技术 林木的培育和种植 公布年份:2017
成果简介:在国家高技术研究发展计划(863计划)“数字化森林资源监测技术”(项目编号:2012AA102000)的支持下,由中国林业科学院、北京林业大学、东北林业大学、中南林业科技大学等8个单位的140多位科技人员组成的研究团队,面向现代森林资源监测的国家需求,从森林资源监测技术、可视化模拟技术与经营管理技术出发,开展前沿技术研究,突破了制约林业信息化发展的森林资源信息获取时间长、精度低,可视化程度低、预测模拟困难等技术难点,实现了森林资源的精准监测、直观模拟与高效管理。形成了大区域森林资源信息快速提取技术、微波及其与光学遥感联合森林类型识别技术、基于高分辨率影像和雷达数据的生物量反演技术、基于物联网的林火智能预警技术、树木形态结构与生长可视化模拟技术、林分结构分布模型与生长可视化模拟技术、林分交互式经营可视化模拟技术、森林生境因子精准获取与评价技术以及森林经营管理决策支持技术。
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