玉米新杂优模式创建及京科968等新品种培育与应用

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获奖名称：

神农中华农业科技奖科学研究类成果

获奖区域：

中国农学会

获奖等级：

一等奖

主要完成人：

赵久然; 王元东; 王荣焕; 宋伟; 邢锦丰; 张华生; 冯培煜; 杨国航; 陈传永; 徐田军; 刘新香; 王晓光; 张春原; 成广雷; 赵衍鑫; 张如养; 杨海涛; 喻少帆; 苏爱国; 李春辉

关键词：

品种;  杂优模式;  种业;  玉米;  制种;  创新;  创制;  选育;  利用;  国际; 

第一完成单位：

北京市农林科学院

获奖时间：

2018-2019

项目名称：

联系人：

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电子邮件：

邮编：

地址：

合作完成单位：

北京市农林科学院

单位电话：

传真：

网址：

推荐单位(专家)：

来源网站：

中国农学会

来源网址：

http://www.caass.org.cn/

摘要：

1.研究背景玉米是全球和我国总产量最高的第一大作物，在粮食安全中发挥着重要作用。同时玉米也是全球和我国种业市值最大作物，是国际种业巨头重点研发和竞争的焦点。郑单958获得国家科技进步一等奖，代表着我国玉米育种成果的最高水平；先玉335是国际种业巨头杜邦先锋选育并在我国大规模推广品种，代表着国际玉米育种的先进水平。两大品种在生产中种植多年，均不同程度存在一些突出问题，且类958、类335等模仿育种品种大量涌现，迫切需要创新杂优模式，选育出在产量潜力、籽粒品质、抗病虫性、抗逆广适性以及易制种特性等方面显著超过已有品种的突破性新品种，加快品种更新换代，提高我国民族种业和玉米产业的国际竞争力。2.主要技术方案和内容针对我国玉米生产和种业发展的迫切需求，确定将创新杂优模式、创制选育具有“高产、优质、多抗、广适、易制种”综合优点，特别是抗病虫、品质优、氮高效，耐干旱、瘠薄、盐碱等环境友好、节水、节肥、节药、节本增效、提质增效的突破性玉米新品种作为总的育种目标。采取“以耐密植为核心的多抗广适稳产性育种”的技术路线，创新杂优模式，创制选育优良新种质自交系和突破性强优势杂交种；并研究攻克雄性不育制种技术，实现产业化应用；通过组建科企合作联合体，实现玉米新品种的大面积推广应用。3.主要科技创新点本成果在玉米育种技术、优新种质、杂优模式、新品种选育及雄性不育制种等多方面开展大量创新研究，并取得重要突破。（1）鉴选利用X1132x国外优异新种质杂交种，构建基础选系群体，利用“高密度、大群体、严选择”选系方法，结合配合力测定、单倍体育种方法、分子标记辅助选择、多年多点多生态区鉴定等，创制培育出京724、京725、京4055等系列优良骨干自交系，形成新的核心种质X群。（2）首创“X群×黄改群”新的杂优模式；创新选育具有完全自主知识产权的京科968等突破性强优势玉米杂交种，实现了“高产、优质、多抗、广适、易制种”育种目标，并在抗病虫、品质、氮效率，耐干旱、盐碱、瘠薄、寡照等方面具有突出优点，通过国审并获植物新品种权，成为我国种业自主创新标志性重大成果，引领玉米杂优模式更新和品种升级换代。 （3）创制新型S型不育系并解析育性不稳定的分子机理；利用分子标记辅助选择、多年多点鉴定，高效将京724等骨干自交系快速转育成不育性彻底且稳定的S型不育系；研发建立了基于S型细胞质雄性不育系的京科968等三系配套杂交种制种技术并实现规模化应用；利用单倍体技术纯化、优化亲本自交系，实现大面积高产高质量制种，种子质量达国标一级及以上标准，达到了单粒精量播种的质量要求。4.与国内外同类先进技术的比较成果针对我国玉米生产需求，通过玉米种质、育种方法、杂优模式的创新,培育出突破性品种‘京科968’等多个优良新品种，并在配套技术、示范推广等方面开展深入研究，总体上达到国内同类研究的领先水平；‘京科968’在丰产性和综合抗病虫等方面超过国际种业巨头代表性品种‘先玉335’，达到国际先进水平。5.成果产生的价值创制优良玉米自交系20余个，培育出系列玉米新品种及强优势组合30多个，其中已审定并大面积推广品种6个；获授权国家发明专利6项、植物新品种权38项；发表论文31篇（SCI 5篇）；制定行业标准1项。完成单位技术转让收入6800多万元，近两年转让收入2086.5万元，8家种企开发本成果品种京科968、京科665、MC4592增创产值35.01亿元，2016-2017年新增销售额16.95亿元，新增利润1.70亿元，经济效益显著。其中仅京科968累计推广超1亿亩，增产玉米80多亿公斤，社会效益巨大；京科968抗多种病虫害，为节药绿色生产提供了有力科技支撑，生态效益显著；被科技部推荐为国家“十二五”重大科技成果，被农业部连续5年推荐为主导品种，被北京、吉林等列为主导品种、更新换代品种和高产创建主导品种；已成为目前我国年种植面积超2000万亩的三个主导大品种之一，并呈进一步增长势头。为促进民族种业发展、提高我国玉米产业竞争力发挥了重要科技作用。