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2016年优秀实验室选编—花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室
来源:    日期:2017-09-21

花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室依托北京林业大学建设,重点实验室主任为张启翔教授,学术委员会主任为包满珠教授。

实验室紧紧围绕北京及全国花卉产业发展急需解决的重要问题,确定实验室总体定位:以花卉种质创新为研究内容,以分子育种技术为主要手段,建立重要花卉的分子育种体系;将分子育种与常规育种相结合,建立高效育种技术体系,培育适合北京应用的花卉新品种;为北京市花卉产业的可持续发展培养高层次人才。围绕实验室定位,设立四个研究方向:(1)花卉种质资源挖掘与创新:以北京市重要野生花卉、传统名花和重要商品花卉为对象,开展种质资源调查、收集、保存、评价工作,挖掘核心种质及育种关键亲本,进行花卉种质创新;(2)花卉遗传育种:利用杂交、远缘杂交等技术培育花卉新品种,研究花卉重要观赏性状和抗逆性状遗传变异规律;(3)花卉分子生物学:利用基因组学及其它技术手段,挖掘调控花色、花期、花型等重要观赏性状的关键基因,研究分子标记辅助选择、分子设计及基因聚合育种技术;(4)花卉繁殖与栽培技术:研究花卉繁殖机理,建立花卉种苗脱毒与检测技术、良种组培快繁技术及种球繁殖和更新复壮的理论和技术。

实验室以国家“863”计划首席科学家和领域主题专家为学术带头人,以优秀中青年人才为学术骨干,形成了一支具有国际影响力、结构合理、稳定发展的高水平研究团队。目前实验室有固定研究人员42名,流动研究人员134名,建有北京市花卉育种创新团队6个。在固定研究人员中,包括长江学者特聘教授1人、“国家百千万人才工程”人选1人、国家“863”计划首席科学家和领域主题专家1人、教育部新世纪优秀人才支持计划2人、北京市科技新星计划2人、北京市青年英才计划2人。研究人员中有教授14人、副教授14人、讲师13人,高级职称人员比例达67%40人具有博士学位,占95%。年龄在40岁以下的高级职称人员占25%,固定人员中50%以上有留学或国外合作研究经历。2013-2016年,共培养博士研究生38人、硕士研究生195名、博士后2名,为社会培养和输送了一批高质量的专业人才。(如图1-5所示)

1.戴思兰教授获得中国观赏园艺2016年度特别荣誉奖(2016719,长沙)

 

图2.美国科学院院士朱健康教授来实验室交流(2016.11.24,北京)

 

 

图3.2016世园会最高评审团成员开会讨论评审细则(2016.5.23,土耳其安塔利亚)

 

4.潘会堂教授在第二届国际观赏植物种质资源学术研讨会上做特邀报告

(2016.8.10,美国亚特兰大)

图5.第二届国际观赏植物种质资源学术研讨会合影

(2016.8.7-13,美国亚特兰大)

2013-2016年,实验室共承担国家级研究项目27项、省部级研究项目79项,研究总经费约7479万元。建立了梅花、榆叶梅和紫薇3个国家级花卉种质资源库,在梅花、紫薇、牡丹、芍药、宿根花卉等方面取得突破性成果,相关成果获国家科学技术进步二等奖1项,获北京市科技进步二等奖等省部级科技奖6项,制定国际、行业或地方标准19项,获国家发明专利授权50项,培育植物新品种143个,获植物新品种权58项。出版科技著作23部,共发表SCI论文65篇,相关研究成果分别发表在国际顶尖的遗传、进化与生物信息学刊物《Trend sin Plant Science》(12.929)、《Briefing sin Bio informatics》(9.617)和《Molecular biology and evolution》(9.105)上。以上成果推动了北京市花卉产业的自主创新能力建设,提高了国际竞争力,对发展首都乃至全国创新型花卉产业起到重要的引领和支撑作用。

代表性项目成果有:

成果一:三种特色木本花卉新品种培育与产业升级关键技术

梅花、山茶和紫薇是我国栽培历史悠久的传统名花,以改良品种、促进产业升级为目标,经过20余年系统研发,在基因组学研究及重要性状解析、分子标记辅助育种和标准化生产等方面取得系列成果。培育出具有我国自主知识产权的新品种45个,获新品种权16项,获国际品种登录29项,获新产品奖15项,新品种在10省区及美、德、法等9国得到应用,培育的梅花品种占我国授权梅花品种的87%;获国家发明专利19项,转让2项;制定国际、国家及行业标准9项;发表论文120篇(SCI32篇,3IF9)。近三年示范推广11.16万亩,新增销售额6.34亿元。技术培训4770人次。 


   图6.国家科技技术进步二等奖

成果二:牡丹新品种培育及产业化关键技术与应用

牡丹是我国重要的观赏、药用与新型油料植物,缺乏自主知识产权品种与商品化生产技术,严重制约着牡丹产业升级与可持续发展。先后依托“863”计划课题与国家自然科学基金课题等5项国家级与省部级课题的实施,以提高牡丹产业自主创新能力、产业化水平以及国际竞争力为目的,新品种培育与产业化关键技术取得重要突破与实质性进展。1.系统整理牡丹品种资源,利用野生牡丹、高代杂种以及品种开展杂交育种,攻克远缘杂交不亲和与杂种败育的技术关键,培育出牡丹与芍药组间远缘杂交新品种5个、切花品种7个及花油兼用新品种5个;2.开发大批SSRSNP等分子标记,成功应用于牡丹品种分类、起源、鉴定、筛选与遗传多样性研究,以及牡丹资源保护与利用、杂交亲本选择、杂种鉴定与筛选;构建首张牡丹高密度遗传连锁图谱,结合形态性状关联分析,建立了牡丹分子标记辅助选择技术(MAS);初步揭示了牡丹二次开花等重要性状的遗传基础与形成机制;3.建立了高效的牡丹微繁殖技术体系和分生结节培养体系,研发了牡丹切花栽培与花期调控技术,为牡丹优良种苗的产业化应用奠定了基础。该项目培育获得植物品种权的新品种17个,获国家发明专利3项,发表论文22篇,其中SCI收录论文15篇。项目获得的成果在2家企事业单位进行推广应用,取得良好的经济效益和社会效益。