[00146993]利用强雌系结合生物技术选育优质多抗苦瓜新品种

项目名称：利用强雌系结合生物技术选育优质多抗苦瓜新品种 项目编号：2014B020202006 项目起止时间：2015年1月1日—2018年12月31日 研究背景与意义： 苦瓜是我省重要的优势特色蔬菜,也是我省栽培面积最大的瓜类蔬菜作物,每年栽培面积超过50 万亩,其产品除市销、北运外,还供应港澳及出口东南亚国家,产值高,效益好,且兼有医疗保健功效,日益受到广大消费者喜爱。 我省地处热带和亚热带季风气候区,苦瓜生产常受高温、多雨寡照等不利气候影响,导致出现收获期缩短、产量降低、果实品质变劣、病害多发等问题,严重影响苦瓜的稳定生产和市场的周年均衡供应。为解决上述问题,必须从培育优质、抗逆（耐热）、抗病（白粉病和枯萎病等）品种这一根本途径入手。目前,苦瓜选育种以杂种优势利用等常规育种技术为主,受到周期长、效率低等限制,利用生物技术能够显著提高育种效率。另一方面,由于苦瓜繁制种产量较低、除雄保纯较困难,克服繁制种存在的不足已成为优良新品种推广利用的瓶颈,而利用强雌系是解决制种瓶颈的有效途径。但是,苦瓜上述相关研究基础相当薄弱。因此,本研究利用强雌系结合生物技术选育优质、耐热、抗病苦瓜新品种,将为满足生产上对品种更新换代需求,同时对苦瓜新品种选育的可持续发展和提升研究水平具有重要促进作用。 技术原理： （1）广泛收集国内外苦瓜不同生态类型及野生资源,通过聚类分析,初步明确其遗传背景和亲缘关系,结合田间鉴定,获得具有目标性状（强雌性、优质、耐热或抗病）的核心种质材料约 40 份左右,为利用优质抗病基因提供物质基础。 （2）开发苦瓜特异 SSR 和 InDel 分子标记,初步建立苦瓜分子标记辅助选择育种技术体系。基于苦瓜全基因组测序,开发苦瓜全基因组的 SSR 和 InDel 分子标记,并构建高密度分子遗传图谱,对苦瓜强雌、优质及抗病等主要农艺性状进行 QTL 定位,初步建立起苦瓜分子标记辅助选择育种技术体系。 （3）通过分析目标性状（强雌性、优质、耐热或抗病）的遗传方式,利用有性杂交、聚合杂交和回交等手段,结合分子标记辅助选择技术,定向培育出优质强雌系及耐热、抗病等优异育种新材料。 （4）根据目标性状的遗传方式,按照性状遗传互补原则,针对性的选择选配亲本,通过品种比较试验、多点试验、区域试验、生产示范等新品种选育程序培育出优良新品种,并通过广东省品种审定。 性能指标： （1）引进国内外不同栽培类型及近缘种苦瓜资源123份,并初步筛选到2份抗枯萎病材料和2份抗白粉病材料。 （2）完成了苦瓜全基因组测序、189份材料的重测序及其聚类分析;获得具有目标性状（强雌性、优质、耐热或抗病）的核心种质材料40份。 （3）基于苦瓜全基因组序列,成功设计并获得138727对具有唯一位点的SSR引物;构建了一张包含1009个SNP标记的高密度遗传图谱;根据检测得到的389,487个InDel位点,成功设计合成确定存在的特异引物2,502对。结合表型数据进行分析,检测得到控制苦瓜雌雄花性别表现、果面瘤棱结构以及青熟果颜色三个重要农艺性状的7个QTL。 （4）在对苦瓜资源聚类分析的基础上,根据性状互补原则和已了解的性状遗传基础上,创制优良育种新材料28份以上。 （5）引进人才1人,培养人才5人。 （6）申报并获得授权专利2项。 （7）制定强雌系苦瓜制种技术规程1项。 （8）培育并获得4个广东省品种审定新品种,累计制种达6000公斤以上,推广应用达2万亩以上,累计新增销售收入达300万元以上。 技术的创造性与先进性： （1）利用野生苦瓜资源开展抗性育种材料创制。 （2）开发苦瓜全基因组 SSR 等分子标记,初步建立苦瓜分子标记辅助选择育种体系。 （3）利用野生苦瓜抗性资源结合生物技术手段所培育的新品种,具有抗性突出、综合性状优良等优势,能满足生产上对品种更新换代的需求。 技术的成熟程度,适用范围和安全性： 该项目培育的苦瓜新品种产量高、商品性好、抗病性强,目前正处于在广东、海南等全国各地示范推广阶段,品种优良,安全性能好。 应用情况及存在问题： 本项目研制出的强雌系苦瓜新品种丰绿3号和长绿3号首先由项目组在广东各主产区布点,通过示范户的小面积和种植大户的规模化种植,召开现场观摩会和各地的大小新品种推介会,广泛开展该两苦瓜新品种的科技示范和宣传推广工作,依托广东科农蔬菜种业有限公司在广东范围内的各地市销售区域,配合各经销商在各销售渠道做好配套技术服务,在项目实施期间累计销售苦瓜新品种4500公斤,其中丰绿3号2500公斤、长绿3号2000公斤,新增销售收入累计达300万元,推广面积累计23000亩。 富丽苦瓜2018年春季在广州、惠州、海南等地生产示范,表现早熟性好、产量高、商品性好,受到种植户广泛好评。美玉一号苦瓜作为科农储备品种,已试制少量生产用种,主要用于生产示范扩大种植范围,计划于2019年秋季繁制商品种子用于大面积推广。