棉花生物学国家重点实验室

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获奖成果

成果名称:优异种质创制及高效育种体系在彩棉遗传改良中的应用
奖种及等级:新疆维吾尔自治区科技进步 壹等奖
完成人员:杜雄明,刘海峰,孙君灵,李晓波,潘兆娥,罗 城,贾银华,宋 武,
成果信息:

本成果通过系统研究,在彩色棉优质种质创制、新品种培育上,取得重大突破。明确了我国彩色棉种质遗传基础和纤维色泽形成机制,创制骨干亲本16份,纤维长度和比强度均高10%以上。建立了237份种质分子指纹图谱;首次发现彩色棉纤维横切面C字弯曲程度是决定纤维品质的关键因素、MYB-bHLH-WD40复合体共同调控彩色棉纤维发育和色泽形成,阐明了纤维色素结构分布、纤维素和蜡质含量等与色泽稳定性的关系,筛选出色泽稳定的优异种质26份;通过品种间杂交、远缘 杂交、辐射诱变创造新种质642份;筛选到优良骨干亲本16份,其中棕絮12.5%跨长28.6 mm、比强度21.7 cN/tex(ICC 标准),比彩色棉亲本分别高了43.0%77.9%,解决了彩色棉色泽不稳定、品质差、不适宜机纺问题。发明了彩色棉优质、抗虫、分子标记辅助选择育种方法,建立了彩色棉高效育种体系,通过彩色棉修饰性相互交配和选择、转基因、分子标记辅助选择等技术的应用研究,培育适应不同生态区域多类型新品种18个。其中新彩棉57号色牢度、日晒牢度和水洗牢度高,解决了色素不稳定问题;新彩棉25号比对照增产26.4%,纤维上半部平均长度29.1 mm,比强度29.3 cN/tex,解决了彩色棉产量低、品质差问题;彩长5821、彩长5945、新彩棉9号等中长绒和长绒杂交彩色棉,可使彩棉纱线纺织支数达到80-100支纱;中棉所51是世界第一个转基因抗虫彩色棉品种,有效解决了棉铃虫为害问题。创建了彩色棉商业化育种模式和产业化发展模式,促进了棉花产业结构调整和优势特色产业的发展,取得了显著社会、经济、生态效益。

采用产学研相结合方式建立了“科研院所+企业+市场”商业化育种模式,培育了占世界32.7%和全国35.3%的彩色棉新品种,采用预约代繁和订单相结合的方式建立了"研究院所+ 企业+农户"的产业化发展模式,解决了产学研、育繁推脱节的问题。全国累计种植243.7万亩,生产规模达到世界60%和国内95%以上,满足了市场对功能性、多纤维类型的需求。至2015年新增纯效益17.88亿元人民币,社会效益47.00亿元人民币。近三年新增纯收益3.78亿元人民币,社会效益8.47亿元人民币。获发明专利8项,新品种权8项,审定新品种18个,制定彩色棉标准23项,获得科技进步奖2项,发表论文53篇。 本项目有效解决了彩色棉纤维色泽与产量、品质负相关的难题,培育推广了多类型新品种,为促进我国棉花产业结构调整以及农业的持续高效发展、节能环保做出了积极贡献。