植物分子与细胞高效育种技术与品种创制”重点项目课题...

附件 2：863863 计划现代农业技术领域计划现代农业技术领域“植物分子与细胞高效育种技术植物分子与细胞高效育种技术与品种创制与品种创制”重点项目课题申请指南重点项目课题申请指南一、指南说明一、指南说明植物优良品种是提高农产品产量、改善品质、提高市场竞争力的物质基础。基因组学和生物信息学的迅猛发展，正在促使植物育种方法发生重大变革。加强植物分子育种、细胞工程育种等现代生物育种技术研发，创造具有重大应用价值的新种质，培育高产优质多抗高效植物新品种，对确保国家粮食安全、生态安全和促进农民增收具有重大战略意义。本项目以主要农作物、园艺作物和林果花草为研究对象，重点攻克植物分子育种和细胞工程育种的技术瓶颈，建立现代植物分子和细胞品种创制技术体系，实现育种理论和关键技术的新突破，提高育种效率；创造具有突破性的优异育种新材料，培育有重大应用价值的新品种，提升我国植物育种水平。通过项目实施，带动育种人才队伍建设，形成国家植物分子育种研究基地，实现项目、人才与基地的紧密结合。此次发布的是现代农业技术领域“植物分子与细胞高效育种技术与品种创制”重点项目第一批课题申请指南，拟支持 9 个研究课题，包括：（1）高产优质多抗水稻分子品种创制；（2）优质高产多抗专用小麦分子与细胞品种创制；（3）优质高产多抗玉米分子品种创制；（4）优质高产多抗专用大豆分子品种创制；（5）优质高产棉花分子品种创制；（6）优质高产多抗油菜和花生分子与细胞品种创制；（7）优质耐逆专用马铃薯和甘薯分子与细胞品种创制；（8）优质多抗蔬菜和果树分子与细胞品种创制；（9）高产优质多抗林木花草分子与细胞品种创制。本次课题申请指南安排总经费为 1.4 亿元，其中国拨经费 0.7 亿元，地方、企业配套和单位自筹 0.7 亿元。二、指南内容二、指南内容课题课题 1. 高高产优质产优质多抗水稻分子品种多抗水稻分子品种创创制制研究目研究目标标： ：建立水稻分子育种创新技术体系，实现水稻育种理论和关键技术的新突破；创制突破性的育种新材料，选育高产优质多抗高效新品种，提升我国水稻育种水平。主要研究内容：主要研究内容：（1）充分利用水稻基因组序列信息，开发重要功能基因的分子标记；精细定位水稻优质、高产、抗病虫、耐逆、养分高效利用等重要性状基因/主效 QTL，发掘经济实用的分子标记；研究RNA 干涉等分子育种新技术在品种改良中的应用。 （2）优化高效分子育种技术，聚合优质、高产、抗病虫、耐逆等重要性状基因/主效 QTL；分子育种与常规育种技术相结合，创制高产优质多抗水稻新品种。主要考核指主要考核指标标： ：（1）开发功能基因的分子标记 180-200 个，精细定位优质、高产、抗病、抗虫、耐逆、养分高效利用等重要性状基因/主效 QTL 60-80 个，获得经济实用的分子标记 120-160 个（遗传距离75%，高直链淀粉品种含量>50%，功能型玉米新品种富含微量元素等功能性成分，育成品种比相应对照品种增产 5%左右，抗当地三种以上主要病虫害。新品种累计推广 2500 万亩以上，申报新品种保护权 8-9 项。支持年限：支持年限：5 年。经费经费来源及构成：来源及构成：经费总额 1600 万元，其中国拨经费 800 万元，地方、企业配套或单位自筹 800 万元。课题课题 4. 优质优质高高产产多抗多抗专专用大豆分子品种用大豆分子品种创创制制研究目研究目标标： ：开发大豆重要性状功能基因标记，建立大豆分子育种创新技术体系，大幅度提高育种效率；培育有重大应用价值的优质高产多抗专用大豆新品种，整体提升我国大豆育种水平。主要研究内容：主要研究内容：（1）采用基因组学、生物信息学理论和技术，开发大豆重要功能基因的分子标记；精细定位大豆优质（蛋白质、脂肪等）、高产、抗病虫（大豆孢囊线虫病、大豆花叶病毒病、食心虫等）、耐逆（耐旱、耐盐等）等重要性状基因/主效 QTL，获得经济实用的分子标记。 （2）采用分子育种技术，与常规育种方法相结合，聚合高产、优质、抗病虫、耐逆等性状基因/主效 QTL，创制优质高产多抗专用大豆新品种。主要考核指主要考核指标标： ：（1）开发大豆重要性状相关基因的功能标记 80-90个，精细定位大豆优质、高产、抗病虫、耐逆等重要性状基因/主效QTL 20-30 个，获得经济实用的分子标记 40-60 个（遗传距离 21%或蛋白质含量在 45%以上或蛋白质与油分总量 63%以上，产量比相应对照品种提高 5%左右，抗三种以上主要病虫害；创造高产多抗大豆新品种 3-4 个，产量比相应对照品种提高 8%以上，抗三种以上主要病虫害。新品种累计推广600 万亩以上，申报新品种保护权 3-4 项。支持年限：支持年限：5 年经费经费来源及构成：来源及构成：经费总额 1000 万元，其中国拨经费 500 万元，地方、企业配套或单位自筹 500 万元。课题课题 5. 优质优质高高产产棉花分子品种棉花分子品种创创制制研究目研究目标标： ：建立棉花分子育种创新技术体系，实现育种理论和关键技术的新突破；创制优良育种新材料，选育高产优质多抗高效棉花新品种，大幅度提升我国棉花育种水平。主要研究内容：主要研究内容：（1）采用基因组学、生物信息学理论和技术，开发棉花重要功能基因的分子标记；精细定位棉花优质（纤维品质）、高产（株高、产量因子）、抗病（黄萎病、枯萎病等）、抗虫（蚜虫、红蜘蛛等）、耐旱等重要性状基因/主效 QTL，获得经济实用的分子标记；研究棉花 RNA 干涉、DNA Shuffling、转基因技术。 （2）采用分子育种技术，聚合优质（纤维品质）、高产、抗病（黄萎病、枯萎病等）、抗虫（棉铃虫、蚜虫、红蜘蛛等）、耐旱等重要性状基因/主效 QTL，与常规育种技术相结合，创制优质高产多抗棉花新品种。主要考核指主要考核指标标： ：（1）开发棉花重要性状相关基因的功能标记 90-100 个，精细定位棉花优质、高产、抗病虫等重要性状基因/主效 QTL 30-40 个，获得经济实用的分子标记 60-80 个（遗传距离 < 5.0 cM）；创新 RNA 干涉、DNA Shuffling、转基因技术；发表高水平论文 10 篇以上，申请专利 5-6 个。 （2）创制优质高产多抗棉花新品种 8-10 个，品质达到 2.5%跨长 29mm 以上，比强度 23cN/Tex 以上，麦克隆值 3.5-4.5，抗三种以上主要病虫害，比相应对照品种增产 5%左右。新品种累计推广面积 600 万亩以上，申报新品种保护权 3-4 项。支持年限：支持年限：5 年。经费经费来源及构成：来源及构成：经费总额 1100 万元，其中国拨经费 550 万元，地方和企业配套 550 万元。课题课题 6. 优质优质高高产产多抗油菜和花生分子与多抗油菜和花生分子与细细胞品种胞品种创创制制研究目研究目标标： ：开发油菜和花生优质、高产、抗病虫等重要性状功能基因标记，建立高效油菜和花生分子育种技术和小孢子培养规模化生产技术体系，培育有重大应用价值的新品种，提升我国油菜和花生育种水平。主要研究内容：主要研究内容：（1）采用基因组学、生物信息学理论和技术，开发油菜和花生重要功能基因的分子标记；精细定位油菜优质（低芥酸、低硫甙、高油酸、低亚麻酸、鞘脂等）、杂种优势利用（雄性不育性、恢复性等）、抗病（抗菌核病等）、耐旱等，以及花生优质（高油、高油酸）、高产、抗病（抗黄曲霉）、耐贮等重要性状基因/主效 QTL，获得经济实用的分子标记；完善油菜小孢子培养、体细胞杂交与规模化生产技术。（2）采用分子育种、细胞工程与常规育种技术，聚合优质、高产、抗病、耐逆等性状基因，创制双低（低芥酸、低硫甙）、高产、抗病虫油菜新品种，以及高油、高油酸、耐贮、抗黄曲霉、高产多抗花生新品种。主要考核指主要考核指标标：（：（1）开发油菜和花生重要性状基因的功能标记110-120 个，精细定位优质、高产、抗病虫等重要性状基因/主效 QTL 40-50 个，获得经济实用的分子标记 60-100 个（遗传距离 < 5.0 cM）；建立小孢子培养规模化生产技术体系；发表高水平论文 15 篇以上，申请专利 7-8 个。 （2）创制“双低”优质油菜新品种 4-5 个，产量比相应对照品种增产 5%以上，芥酸含量小于 1%，硫甙含量小于 20mol/g（饼），种子含油量 43%以上，抗当地两种以上主要病害；高产多抗油菜新品种 4-5 个，产量比对照品种增产 5-10%，种子含油量 40%以上，芥酸含量小于 1%，硫苷含量小于 30mol/g（饼），抗当地两种以上主要病害。创制花生新品种 3-4 个，种子含油量 55%以上，抗当地三种以上病虫害，产量比对照品种增产 5%以上。新品种累计推广面积 1000 万亩以上，申报新品种保护权 5-6 项。支持年限：支持年限：5 年经费经费来源及构成：来源及构成：经费总额 1400 万元，其中国拨经费 700 万元，地方、企业配套或单位自筹 700 万元。课题课题 7. 优质优质耐逆耐逆专专用用马铃马铃薯和甘薯分子与薯和甘薯分子与细细胞品种胞品种创创制制研究目研究目标标： ：突破马铃薯和甘薯分子与细胞工程育种的关键技术，培育有重大应用价值的马铃薯和甘薯新品种，提升我国马铃薯和甘薯育种水平和自主创新能力。主要研究内容：主要研究内容：（1）采用基因组学、生物信息学理论和技术，开发马铃薯和甘薯重要功能基因的分子标记；定位马铃薯优质（淀粉改良、低还原糖等）、抗病（晚疫病、青枯病等）、耐旱，以及甘薯优质（高淀粉、高胡萝卜素、高可溶性糖等）、抗病（茎线虫病、病毒病、黑斑病等）、耐逆（耐旱、耐盐）等重要性状基因/主效 QTL，获得经济实用的分子标记；优化与完善马铃薯和甘薯体细胞培养技术体系。 （2）采用分子育种、细胞工程与常规育种方法相结合，聚合优质、高产、抗病、耐逆等性状，创制优质、多抗、适于不同用途的专用马铃薯和甘薯新品种。主要考核指主要考核指标标： ：（1）开发马铃薯和甘薯重要性状相关基因的功能标记 30-40 个，精细定位马铃薯和甘薯优质、抗病、耐逆等重要性状基因/主效 QTL 10-20 个，获得经济实用的分子标记 30-40 个（遗传距离 < 5.0 cM）；建立马铃薯和甘薯体细胞融合技术体系；发表高水平论文 10 篇以上，申请专利 4-6 个。 （2）创制马铃薯新品种 3-4 个，甘薯新品种 2-3 个，品质达到鲜食或加工专用标准，抗当地三种以上主要病害，产量比相应对照品种增产 5%以上。新品种累计推广 100 万亩以上，申报新品种保护权 4-5 项。支持年限：支持年限：5 年经费经费来源及构成：来源及构成：经费总额 700 万元，其中国拨经费 350 万元，地方、企业配套或单位自筹 350 万元。课题课题 8. 优质优质多抗蔬菜和果多抗蔬菜和果树树分子与分子与细细胞品种胞品种创创制制研究目研究目标标： ：突破蔬菜与果树分子与细胞育种的关键技术，培育有重大应用价值的蔬菜与果树新品种，提升我国蔬菜与果树育种水平和自主创新能力。主要研究内容：主要研究内容：（1）采用基因组学、生物信息学理论和技术，开发蔬菜（白菜、甘蓝、番茄、 、甜辣椒、黄瓜等）和果树（苹果、柑橘、梨、桃、甜樱桃等）重要功能基因的分子标记；对蔬菜和果树高产、优质、抗病、耐逆、雄性不育等重要性状基因/主效 QTL 进行定位，完善分子育种技术体系；研究提高小孢子胚发生频率的方法，完善细胞融合、胚挽救等细胞工程技术。 （2）采用分子育种、细胞工程与常规育种方法相结合，聚合优质、高产、抗病、耐逆等性状，创制优质、多抗、适于不同季节和区域生产的专用蔬菜和果树新品种。主要考核指主要考核指标标： ：（1）开发白菜、甘蓝、番茄、 、甜辣椒、黄瓜等蔬菜重要性状基因的功能标记 70-100 个，精细定位高产、优质、抗病等重要性状基因/主效 QTL 50-60 个，获得经济实用的分子标记 30-40 个（遗传距离 < 5.0 cM）；建立蔬菜小孢子培养技术体系，提高胚发生的频率 20%以上。开发苹果、柑橘、梨、桃、甜樱桃等果树重要性状相