2019年度湖北省科技进步奖提名项目公示材料

2019年度湖北省科技进步奖提名项目公示材料

科技进步奖（1项）

项目名称

油菜种质资源收集保存、评价挖掘与创新利用

提名者

湖北省农业农村厅

提名意见

甘蓝型油菜占我国生产面积95%以上，但引进后推广时间不到70年，早期品种基本由一个日本品种衍生，且驯化时间仅500余年，本底遗传多样性薄弱。遗传基础狭窄和优异种质匮乏是制约油菜产业和科技不断进步的最大障碍。该成果针对油菜遗传基础狭窄和优异种质资源匮乏、优异种质和新基因发掘利用技术落后、重大病害菌核病和根肿病突破性抗病种质缺乏等关键性难题，在国家重大科技项目持续支持下，通过三十年系统性攻关，取得实质性进展：新收集保存64个国家11属28种6142份资源，解决主栽种可利用资源匮乏难题，为突破其遗传瓶颈限制提供了理论依据和可行方法。创建油菜表型和基因型相结合的精准鉴定技术体系，攻克数量性状鉴定准确性和重复性低的技术难题，系统揭示育种急需种质的表型特征及遗传背景，发掘具有不同育种目标性状的优异种质641份，育种急需关键种质18份，优异骨干亲本1份，解析并公开发表了根肿病抗性等12个重要育种状的遗传基础，为育种提供优异性状突出、目标基因明确的多元化优异种质。创建了油菜优异种质多元高效利用技术体系，优异种质在新品种选育、突破性亲本创新和乡村振兴中成效显著，创建全球最大的油菜分子育种生物信息数据库和国家级种质资源共享平台“油菜基因超市”，向全国育种单位优异种质22965份次，利用上述资源培育出优异新品种46个，累计推广面积1.14亿亩，社会效益120亿元以上。项目发表论文100篇，其中SCI论文38篇；主编著作2部，参编著作9部；制定标准1项，获授权发明专利4项，软件著作权2项。经第三方机构评议，项目形成的理论、

技术和产品指标整体达到国际领先水平。

我单位认真审阅了该项目所有材料，全部材料真实有效，相关栏目均符合湖北省科学技术奖励的相关要求，鉴于该项目在推动我国油菜产业发展和行业科技进步中的重大贡献，提名该项目为湖北省科技进步奖一等奖。

项目简介

甘蓝型油菜占我国生产面积95%以上，但引进后推广时间不到70年，早期品种均由一个日本品种衍生，且这一异源四倍体主栽种驯化时间仅500余年，本底遗传多样性薄弱。遗传基础狭窄、优异种质匮乏和遗传背景不明是制约产业科技进步的最大障碍。项目针对上述关键难题，历经三十年研究，取得以下实质性突破：

1. 解决主栽种可利用资源匮乏难题，为突破其遗传瓶颈限制提供了理论依据和可行方法。新收集保存64个国家11属28种6142份资源，其中异源四倍体甘蓝型油菜及其变异丰富的二倍体祖先种资源4632份，填补野生甘蓝资源空白；创建油菜种质资源保真繁殖技术，制定繁殖技术规范3项，有效保持新收集和繁殖种质生活力与遗传完整性，防止优异基因丢失，建成全球最大油菜基因资源库；通过全基因组分析，率先揭示遗传基础狭窄是甘蓝型油菜产量徘徊的主因，导入CC基因组优异基因是突破其遗传瓶颈的关键。

2、创建油菜表型和基因型相结合的精准鉴定技术体系，攻克数量性状鉴定准确性和重复性低的技术难题，系统揭示育种急需种质的表型特征及遗传背景。研制根肿病、菌核病、抗倒伏、耐热、耐寒、抗旱、类胡萝卜素、低积累镉等重要育种性状高效评价新技术8项，其中《油菜品种菌核病抗性离体鉴定技术规程》成为国家农业行业标准；实现8446份种质系统化评价鉴定和472份核心种质精准鉴定，发掘具有不同育种目标性状的优异种质641份，育种急需关键种质18份，优异骨干亲本1份；首次报道利用26841个SNP分子标记创建的高效新基因发掘技术平台，利用该平台解析并公开发表了472份核心种质根肿病抗性、粒重、含油量、芥酸、硫苷含量、株高、分枝角度、分枝数、分枝高度、耐旱性、开花期、抗倒性和耐镉

性的遗传基础，开发了紧密连锁的SNP分子标记。为育种提供优异性状突出、目标基因明确的多元化优异种质。

3、创建了油菜优异种质多元高效利用技术体系，优异种质在新品种选育、突破性亲本创新和乡村振兴中成效显著。建立全球信息量最大的油菜分子育种生物信息数据库，显著提升亲本选择准确性和效率，通过创建的国家级种质资源共享平台“油菜基因超市”，向全国分发性状优异、遗传稳定和信息详尽的种质22965份次，利用上述资源培育新品种46个（其中2个品种分别在冬油菜区和春油菜区排名第一），累计推广面积1.14亿亩，社会效益120亿元以上。创建野生种优异基因与推广种优良遗传背景规模化聚合技术，发明多年生野生甘蓝诱导开花技术，成倍提升野生甘蓝优异基因转移和利用效率，利用创制人工合成油菜36份，克服种间杂交高度不亲和性，实现野生甘蓝优异基因与推广品种优良背景的规模化组装，成功创制菌核病抗性最强且综合性状优异的甘蓝型油菜新种质。利用多彩观赏油菜创建乡村富民观花旅游点32个，农民增收4.8亿元，为乡村振兴做出了突出贡献。

发表论文100篇，其中SCI论文38篇；主编著作2部，参编著作9部；制定国家农业行业标准1项，获授权发明专利4项，软件著作权2项；培养博士后2人（优秀博士后1名），博士14人，硕士52人。经第三方机构评议，项目形成的理论、技术和产品指标整体达到国际领先水平。

客观评价

（一）湖北技术交易所科研成果评价报告（湖北技术交易所是经原国家科学技术委员会统一部署，经湖北省人民政府批复同意，1994年成立的全国八大技术交易机构之一）

湖北技术交易所2018年3月26日在武汉组织有关专家对“中国油菜基因资源库的创建与优异种质发掘利用”项目进行了科技成果评价，专家组审阅了评价材料，听取了汇报，经质询和讨论，形成综合评价结论如下：

（1）建立全球最大油菜基因资源库，收集保存来源于64个国家11属28种9681

份资源。创建油菜种质资源高效精准发掘技术体系，包括优异基因和种子生活力保持技术、规模化表型精准鉴定技术、新基因高效鉴定技术，发掘出具有不同优异性状的优异种质641份，育种急需关键种质18份。

（2）解析了11个关键性状的遗传基础，创建全球最大的油菜种质资源生物信息库，为育种提供了多元化和关键性基因资源和关键信息。研究揭示了遗传基础狭窄、C基因组优异变异缺乏是甘蓝型油菜产量徘徊、抗性匮乏的主因。针对性引进了国外携带C基因组优异基因资源973份，为油菜科技进步提供了永久性战略资源。

（3）创建了国家级种质资源共享平台“油菜基因超市”，显著提升了资源分发利用效率，向全国育种单位提供性状优异、遗传稳定和信息详尽的种质22965份次。利用上述资源培育出优异新品种46个（其中4个品种近三年推广面积排名全国前十，各有一个品种分别在冬油菜区和春油菜区排名第一），累计推广面积1.14亿亩，社会效益111.35亿元。

该成果目标明确、手段先进，与产业需求密切结合。在油菜资源收集保存、资源鉴定和信息整理等方面创新性显著。经过精准鉴定的大量资源在全国育种单位得到了广泛应用，有力地促进了我国油菜育种和产业发展。

专家组一致认为，该科技成果整体达到国际领先水平。

（二）查新结论（湖北科技信息研究院，国家一级科技查新咨询单位，附件2）查新要点1：①所检国内、外文献范围内，未见利用26841个SNP分子标记，分析472份全球甘蓝型油菜的遗传多样性，揭示了全球甘蓝型油菜的遗传多样性演变规律，提出“导入C基因组优异基因对油菜育种至关重要”的文献报道。②所检国内、外文献范围内，未见建立了高通量叶绿体和线粒体基因组变异检测技术，一次可对50-100份种质资源的叶绿体和线粒体全基因组或特定区段分子进行鉴定的文献报道。

查新要点2：①所检国内、外文献范围内，未见建立的“油菜高效发掘技术体系”包括优异基因高保真繁殖、种子高生活力保持技术、规模化表型精准鉴定技术、高效新基因鉴定技术的文献报道。②所检国内、外文献范围内未见利用26841个