甜瓜属远缘杂交的遗传与种质创新

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获奖名称：

高校科学技术奖自然科学奖

获奖区域：

教育部

获奖等级：

二等奖

主要完成人：

陈劲枫; 钱春桃; 娄群峰; 庄飞云; 罗向东; 曹清河; 任刚; 张盛林; 张兴国; 郭军洋; 雷春; 逯明辉; 李式军; 余纪柱; 徐玉波; 陈龙正; 任同辉; 赵飞; 王志军

关键词：

杂交;  种质;  甜瓜;  种质创新;  创新;  远缘杂交;  甜瓜属;  遗传; 

第一完成单位：

南京农业大学

获奖时间：

2005

项目名称：

联系人：

赵珩

联系电话：

025-84396439;84396114

电子邮件：

kjccgk@njau.edu.cn

邮编：

地址：

江苏省南京市玄武区卫岗1号

合作完成单位：

西南农业大学

单位电话：

025-84396114;84395366

传真：

025-84396326

网址：

推荐单位(专家)：

摘要：

课题来源与背景：本项成果主要在教育部重点项目“甜瓜属双二倍体的合成及分子特征分析”和国家自然科学基金“甜瓜属新种合成的技术体系及细胞分子遗传学研究”等资助下完成。黄瓜为甜瓜属最重要的栽培作物之一，由于严重的种间杂交障碍，国内外学者试图通过种间杂交将野生种中有价值的性状引入栽培黄瓜的努力均未成功。 研究目的与意义：黄瓜遗传基础狭窄，抗病虫能力弱。同属野生种Cucumis hystrix Chakr.（2n=24) 原产我国，含有多种抗病抗逆基因。该成果所建立的种间杂交技术体系、创制的种间双二倍体新种、异染色体系等特异资源，对于甜瓜属物种的基础理论研究和育种实践均具有重要的意义。 主要论点与论据：作物近缘野生种中保存着栽培种中缺乏的丰富的优良基因和遗传多样性，远缘杂交是发掘利用野生优异基因和拓宽遗传基础的重要方法之一。 创见与创新： (1)探明了甜瓜属野生种C.hystrix与栽培黄瓜间的系统关系，提出了甜瓜属新的分类系统。 (2)在国际上首次实现了黄瓜与C.hystrix间的种间杂交，并通过体细胞无性系变异途径加倍染色体和育性恢复选择合成了双二倍体新种C.hytivus Chen and Kirkbride， 2n=38。 (3)创制了系列种间染色体工程特异材料，获得了异源三倍体（2n=26)、单体异附加系（2n=15)及异源易位系CT-01（2n=14)。 (4)鉴定明确了C.hystrix及种间杂种后代的抗病抗逆等特性，获得了大量遗传基础扩大的黄瓜群体，选育出加工黄瓜新品种“宁佳一号”。 (5)改进并建立起一整套甜瓜属植物细胞分子遗传学研究方法，包括种间杂交技术体系、单体异附加系创制、小染色体制片及分带技术、RNA基因染色体作图。 社会经济效益，存在的问题： 本项成果为甜瓜属作物通过远缘杂交实现品种改良开辟了新的途径，在国内外园艺育种方面产生了重大的影响。美国华尔街日报等对种间杂交的成功进行了报道；美国HortScience期刊发表特写文章，插图被用作封面；国际上最大的黄瓜生产、加工集团公司（Pickle Packer International， Inc.）在其发布的Pickle Industry News以大版篇幅介绍这一成果；相关研究已发表多篇SCI论文，各国学者纷纷来信索取。