[00777484]西南玉米优异种质创制与利用

项目组根据西南玉米区生态特点、资源禀赋及产业发展需求，率先设计并实施选育与推广“粒用型区域性新杂交种”和“阴湿寡照地区饲草型新品种”技术路线，针对提高该区玉米育种水平迫切需要解决的目标性状优异种质匮乏瓶颈，通过“特异种质（基因）发掘、重要目标性状遗传解析、育种技术集成与创新”系列研究，取得了优异新自交系新材料创制与新品种选育的重大突破。 (1)建立了地方品种选系技术体系，育成西南山区粒用型玉米育种急需的地方种貭骨干亲本21-ES，有效緩解了该区域玉米育种亚热带种质胜乏的难題。针对西南山区粒用型玉米育种不可或缺的地方种质优良亲本匮乏的问题，发掘出地方种质“邻水大督督”，建立了以“大群体重组、自交世代中适时适量添加同一基本株但少数性状有一定差异的姊妹系”为核心内容的地方种质选系技术体系，育成高配高抗、耐瘠耐阴湿、光周期反应弱、铅低积累，适宜西南山区粒用型玉米育种骨干亲本21-ES，选育国家或省级审定杂交种8个；该系是首个西南应用时间最长、也是迄今惟一仍在直接应用的地方种质选系。率先对该系耐纹枯病和铅低积累特性遗传机理进行较系统解析，填补了其分子机理研究空白。 (2)构建了玉米与其近緣属/种间杂交技术体系，首创代換系“068”和异源六倍体新材料“MIF-1”，奠定了玉米营养体杂种优势研究与利用的国际领先地位。针对玉米与其近缘属/种间杂交及营养体杂种优势利用种子种苗规模化生产存在的技术瓶颈，利用分子细胞工程技术方法，揭示玉米近缘属/种间杂交障碍与多倍化机理；构建以远緣杂交与染色体工程技术结合为核心的技术体系，首创玉米-四倍体多年生大刍草代换系“068”和玉米-摩擦禾-四倍体多年生大刍草异源六倍体新材料“MTF-1”，为玉米营养体杂种优势研究与饲草型新品种选育提供了原创性优异材料，选育推广国家或省级审定饲草型玉米新品种4个。 (3)集成了高效优良自交系选育方法，育成西南丘陵多熟制区玉米育种新一轮优良自交系SCML202和SCML203，显著提升了该区杂交种的选育水平。针对西南丘陵多熟制区粒用型玉米高产高效育种群核心自交系稀缺的制约，以主推品种川单9号为主要种质，构建集“诱变后代与异源优良种质自交早代杂交重组及后代定向鉴定选择”为一体的选系方法，育成高配高产高抗、株型优良、磷高效利用，适宜组配西南丘陵多熟制区粒用型玉米强优势杂交种优良自交系SCML202和SCML203，选育推广国家或省级审定杂交种8个；它们是本世纪以来西南最优良Reid类群系，有望成为新一轮骨干自交系。以其为主要研究材料，新发掘玉米磷高效利用主效QTL11个，克隆相关功能基因和调控因子9个，开发标记6个，为玉米磷高效利用分子育种提供了理论与技术支撑。 该项目获发明专利10项、植物新品种权4项，省级科技进步一等奖2项、二等奖4项；发表论文208篇，SCI收录96篇，出版专著2部；培养博士68名，获全国优秀博士学位论文1篇。截止2018年底，育成的新品种己在西南及我国适宜地区累计推广7560余万亩，近三年推广约1200万亩。