牡丹新品种培育与产业化关键技术创建及应用

地区:上海市 宝山区

关键词:北京林业大学;中国科学院植物研究所;中国林业科学研究院林业研究所;甘肃省林业科学技术推广总站;河南科技大学;北京国色牡丹科技有限公司;洛阳市神州牡丹园艺有限公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000002429

成果描述:

牡丹是中国传统名花,虽然品种繁多,但全部为近缘杂交后代,缺乏鲜艳的纯黄、纯红色品种,花期短而集中(单株花期约7天、群体约20天),花枝短(一般30~40cm),严重影响观赏与应用;而且繁殖技术落后,种苗生产效率低、质量差,新优品种推广缓慢。丰富花色、延长观赏期、提高繁殖效率是促进牡丹产业结构调整与升级的关键,该项目在以上方面取得重要进展:1.挖掘关键亲本,突破远缘杂交与切花品种培育技术瓶颈,培育出具有自主知识产权的新花色、长花期与长花枝新品种。全面收集评价种质资源,建立世界上保存资源最丰富的基因库,从生物学特性、品种起源、花瓣色素成分与类黄酮代谢途径等方面,揭示牡丹花色、花期、花枝等性状成因,挖掘出滇牡丹与紫斑牡丹等关键亲本。建立传统牡丹与滇牡丹、芍药的亚组间和组间远缘杂交技术体系,通过筛选亲本组合克服杂交不亲和、赤霉素处理柱头提高授粉率、离体胚拯救克服杂种败育、优化育苗技术提高杂种成苗率,培育出新花色品种27个,新品种遗传了滇牡丹的花色基因,其中纯黄色新品种呈色色素为查耳酮,纯红色品种为矢车菊素和天竺葵素,红黄复色品种既有查耳酮又有矢车菊素和芍药花素,与传统品种的色素组成显著不同;而且新品种一枝多花,单株花期超过20天、群体花期超过35天,较传统品种延长近一倍。挖掘紫斑牡丹长势旺盛的优势,培育出16个长花枝新品种,枝长超过60cm,满足优质切花生产要求。构建牡丹首张高密度遗传连锁图谱,挖掘主要性状相关QTLs、SSR标记和基因,建立分子标记辅助育种技术;制定牡丹新品种DUS测试国际标准与国家标准。2.优化花期调控、离体快繁与多圃配套种苗标准化生产技术,实现牡丹盆花与种苗的优质、高效生产。揭示激素、营养、低温、光照等因子对牡丹生长发育及开花的影响,优化花期调控技术,利用精准冷藏技术充分解除休眠、降低能耗,优化激素施用技术,简化操作、降低人工成本,使牡丹春节反季节催花优质成品率从50~60%提高到90%以上,适用品种从原来4~5个增加到100个以上,且花叶协调、花期精准、操作简便。创建牡丹离体快繁技术体系,通过改良培养基、优化生长调节剂组成与使用硝酸银等,消除离体芽褐化,增殖倍数由1~3提高到5~8倍;利用腐胺与冷藏处理,生根率从60%提高到80%;丛枝菌与冷藏处理结合,移栽成活率大幅提升到90%以上。创建以单芽嫁接技术为核心、多圃配套的种苗标准化生产技术体系,繁殖效率比传统技术提高2-3倍,种苗优质率从60%提高到90%以上,实现新优品种种苗规模化生产与出口,生产结构得到优化调整。该项目共获得国家植物新品种权30项、审定良种13个,获国家发明专利12项,制定国际、国家标准各1项,发表SCI论文39篇,出版专著6部;新品种和新技术在全国14家单位推广应用,近三年新增销售额3.75亿元,新增利润1.81亿元,取得明显的经济和社会效益。
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