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本系统旨在为育种家提供能够大批量处理海量SNP标记数据、操作简单快捷的分析工具,辅助育种家开展全基因组SNP标记辅助分子育种计划。

广东省农业科学院水稻研究所
新品种选育研究室团队

本团队以水稻第一个矮化品种矮仔占衍生到优质稻黄华占的育种体系为基础,承前启后,提出并构建了水稻核心种质育种理论和材料体系,开展广适性优质超级稻育种应用与遗传基础研究。“十五”以来,本团队通过新一代测序技术对优质核心种质黄华占系谱的全基因组结构分析,从基因组学角度剖析了水稻核心种质育种体系的遗传基础,探索并发展了水稻全基因组设计育种的初步可行方案。迄今育成优质稻新品种91个,128次通过国家或省级品种审定(引种许可),获得植物新品种保护权12项,育成的水稻新品种南方稻区累计推广面积已达3亿亩以上。发表论文175篇。近五年承担多项国家级课题:国家育种重大专项课题2项,863重大专项2项,国家自然科学基因联合基金2项,国际合作项目1项,比尔和梅琳达·盖茨基金会项目3项,国家自然科学基金青年基金1项,广东省应用专项1项。

目前,在对黄华占核心系谱育种理论和实践深入研究的基础上,我们正开展基于黄华占核心基因组区域的全基因组设计育种的模型理论和应用研究。

图1、周少川研究员
图2、朝气蓬勃的育种团队
图3、时任广东省省委书记的张德江委员长(右4)与时任广东省农科院院长的罗富和副主席(右2)到广东省农科院育种圃视察
图4、周少川研究员向袁隆平院士介绍黄华占和美香占2号品牌米
图5、张启发院士(右1)主持黄华占现场会
图6、日本稻米品质•食味协会会长松江勇次教授(右3)参观美香占2号产区

优良稻核心系谱育种的阶段性突破新品种黄华占

育种,是一个创造变异、发现变异、利用变异的过程。一个优良品种的形成,离不开多年育种材料的积累,是众多遗传变异的发现和聚合,是一个量变到质变的过程。

水稻育种实际上是一个原始的基因系统向理想基因系统运动的轨迹。育种学上的优良种质及其衍生系统就是种质资源学中具有育种学价值的核心种质,是连接育种学与种质资源学的重要介体。

本团队育成的优质超级稻黄华占,从源于水稻第一个矮化品种矮仔占到自主创新的育种材料黄新占,通过青六矮1号-丰青矮-丰矮占-丰八占-丰华占等五级核心种质,积20多年三代育种家的集体智慧和努力,凝聚成一个阶段性突破品种(详见下图)。

图1、黄华占系谱图

黄华占先后通过广东、湖南、湖北、广西、海南、浙江、重庆、陕西等8省审定和江西七市的引种许可,成为我国审定次数最多、适种范围最广的常规稻品种;并成为重庆、湖北、陕西的省区试对照种。黄华占实现了优质、高产、抗逆与广适性的高度统一,在多省区试中产量、品质稳定,比常规稻对照平均增产12.99%,比杂交稻对照平均增产5.41%,达国标优质稻一级和部颁优质稻1等。以黄华占为新一轮核心种质及其集成创新的综合育种方法,本项目培育了黄丝占、黄莉占、黄粤占、黄籼占、黄粳占、黄合占、黄广占、黄秀占、黄软占、新黄占、黄丰占等20个优质稻新品种,组配了玖两优黄华占、桃优香占杂交稻组合。同行单位育成了粤农丝苗等9个国内审定品种、4个菲律宾审定品种、2个越南审定品种、两系不育系沪旱3S和抗除草剂黄华占。迄今衍生了优良广谱恢复系黄莉占、黄广油占、R1377(黄粤丝苗)、R1212(粤农丝苗)、粤禾丝苗、R1206(粤综占),迅速成为我国当前优质杂交稻当家组合重要组成部分。黄华占分别于2006年、2009年、2012年、2015年列为广东、湖北、湖南、江西省的农业主导品种。黄华占至2017年国内累计推广面积1.38亿亩,创社会经济效益282.9亿元。

图2、丰矮占1号
图3、丰八占
图4、丰华占
图5、黄华占
图6、黄华占高产长相

本团队大事记

1998年本团队在矮化育种的基础上育成广东优质稻育种史上首个碾米品质、外观品质和蒸煮品质优良、抗稻瘟病和白叶枯病高产品种丰八占。“优质稻丰八占衍生系列品种的选育与应用” 获2007年度广东省科学技术奖一等奖

2000年育成在华南稻区、湖南、江西5省广泛推广的优质稻新品种丰华占,推广面积超1千万亩。“南方优质籼稻丰华占的选育与产业化示范”获2007年农业部“神农中华农业科技奖”三等奖。

2003年育成的优质高产稳产新品种黄华占,2010年跨越年推广面积1200万亩大关,持续上升形成“黄旋风”,推广面积1.38亿亩。带动了我国大型米业企业创新了中国优质稻米品牌,优质稻专用肥料产业、生物农药产业应运而生。“早中晚兼用型广适性优质稻新品种黄华占的选育及其应用研究”获2014-2015年度中华农业科技奖一等奖,第九届大北农科技奖成果奖一等奖,2016年广东省科学技术奖一等奖。

本团队近三年(2015-2017)育成或合作育成新品种(组合)

2015年广东省审定:黄丝莉占(粤审稻2015001) 黄广秀占60(粤审稻2015002)黄广莉占(粤审稻2015006) 黄软丝苗(粤审稻2015009)双珍丝苗(粤审稻2015030)

2015年江西省审定:玖两优黄华占(赣审稻2015030)

2015年湖南省审定:桃优香占(湘审稻2015033)

2015年四川省审定:五山丝苗(川审稻 2015019)

2015年广西自治区引种许可:五山丝苗(桂农业公告〔2015〕3号)

2015年陕西省审定:五山丝苗(陕审稻 2015 )

2015年江西省引种许可:美香占2号(赣引稻2015010)

2016年湖南省审定品种:隆两优534(湘审稻2016009)

2016年湖南省审定品种:玖两优黄华占(湘审稻2016020)

2016年安徽省审定:五山丝苗( 皖审稻 2016055)荃优丝苗( 皖稻2016020)

2016年安徽省审定:2016年国家审定:荃优丝苗(国审稻2016028)长江中下游中稻

2016年国家审定:隆两优534(国审稻2016603)华南稻区

2016年国家审定:隆两优黄莉占(国审稻2016604)华南稻区

2016年国家审定:晶两优534(国审稻2016605) 长江上游中籼,长江中下游中籼

2016年国家审定: 晶两优1377(国审稻2016608) 长江上游中籼

2016年江西省审定:荃优丝苗(赣审稻2016013)

2016年广东省审定:黄齐占(粤审稻2016029),黄广华占1号(粤审稻2016031),黄广丝苗(粤审稻2016035)

2017年广东省审定:双黄丝苗(粤审稻20170008,原黄金丝苗)

2017年江西省引种许可:桃优香占(引种者:江西农嘉种业有限公司,湘审稻2015033)

2017年江西省审定品种:隆两优534(赣审稻20170019)

2017年国审品种:简两优534 (国审稻20176003)长江中下游

2017年国审品种:隆两优534(国审稻20170001)长江中下游

2017年国审品种:隆两优黄莉占(国审稻20176002)长江中下游

2017年国审品种:隆两优1377(国审稻20176007)长江上游

2017年国审品种:隆两优1377(国审稻20176007)华南晚籼

2017年国审品种:简两优534(国审稻20176003) 华南早籼

2017年国审品种:晶两优534(国审稻20176004)华南早籼

2017年国审品种:陵两优1377(国审稻20176006)华南晚籼

2017年国审品种:隆两优1377(国审稻20176007)华南晚籼

2017年国审品种:梦两优黄莉占(国审稻20176026)长江上游

2017年国审品种:梦两优黄莉占(国审稻20176070)长江中下游

2017年国审品种:徽两优丝苗(国审稻20176038)长江中下游

2017年国审品种:荃两优丝苗(国审稻20176041)长江中下游

2017年国审品种:简两优黄莉占(国审稻20176075)长江中下游 华南早籼

2017年国审品种:隆晶优534(国审稻20176092)长江中下游

2017年国审品种:两优二三丝苗(国审稻20170050)长江中下游

2017年广东省审定品种:黄软广占(粤审稻20170049)、五山软占(粤审稻20170050)、五山丝占(粤审稻20170051)、中广优2号(粤审稻20170044)

2017年湖北省审定品种:梦两优534(鄂审稻2017008)

2017年广西审定品种:隆晶优534(桂审稻2017042号)

2017年广西审定品种:荃优丝苗(桂审稻2017019号)

2017年广东省审定品种:五优油占(粤审稻20170059)

2017年广东省审定品种:隆两优534

2017年广东省审定品种:梦两优黄莉占

2015-2017年本团队共育成或合作育成38个品种(组合),58次通过国家和省级以上审定。

文献

Shaoxia Chen. et al. Genome-wide study of an elite rice pedigree reveals a complex history of genetic architecture for breeding improvement. Scientific Reports [04 Apr 2017, 7:45685]

Degui Zhou. et al. Pedigree-based analysis of derivation of genome segments of an elite rice reveals key regions during its breeding. Plant Biotechnology Journal [10 Jun 2015, 14(2):638-648]