原標(biāo)題：我國黃瓜優(yōu)質(zhì)多抗分子標(biāo)記技術(shù)研究取得突破

顧興芳研究員在黃瓜生產(chǎn)基地

　　黃瓜是我國的重要蔬菜作物，對于豐富居民的菜籃子具有重要意義。針對我國蔬菜生產(chǎn)上品質(zhì)優(yōu)良、多抗和豐產(chǎn)性好的黃瓜品種數(shù)量不足，在品質(zhì)和抗病育種技術(shù)上無簡便實(shí)用的分子標(biāo)記可用，缺乏主栽品種指紋信息，品種鑒定方法及雜交種純度檢測技術(shù)落后，缺少具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無刺類型（水果）品種等現(xiàn)狀，以中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所研究員顧興芳為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的研究團(tuán)隊(duì)，在廣泛搜集國內(nèi)外種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，對黃瓜主要性狀的遺傳規(guī)律進(jìn)行研究，建立苗期多抗性鑒定技術(shù)體系，開發(fā)可用于品質(zhì)育種和抗病育種的分子標(biāo)記，與常規(guī)育種手段相結(jié)合，創(chuàng)新具有優(yōu)良品質(zhì)性狀、多抗、配合力高的自交系，培育綜合性狀優(yōu)良的黃瓜新品種，建立雜交種純度快速鑒定技術(shù)體系，在不同的生態(tài)區(qū)，對新品種進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn)和示范，并進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用。取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。

　　據(jù)悉，“黃瓜優(yōu)質(zhì)多抗分子標(biāo)記技術(shù)研究及配套新品種選育”項(xiàng)目，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所、北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站作為科研課題主要完成單位，主要完成人包括顧興芳、張圣平、方秀娟、王燁、苗晗、謝丙炎、楊宇紅、高富欣、王鐵臣、張連平、孔德男、徐彩清、張麗紅、趙青春、王樹忠等。該項(xiàng)目榮獲2014年度北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

　　該項(xiàng)目率先完成了苦味、果皮光澤等13個(gè)黃瓜品質(zhì)相關(guān)性狀在染色體上的遺傳定位，并首次開發(fā)出相應(yīng)的、簡便實(shí)用的SSR和Indel分子標(biāo)記，應(yīng)用于品質(zhì)分子標(biāo)記輔助選擇育種。首次發(fā)現(xiàn)了黃瓜無苦味基因bi-3，并率先完成了4個(gè)苦味基因在染色體上的定位。開發(fā)出實(shí)用于果實(shí)無苦味MAS育種的Indel標(biāo)記和SSR標(biāo)記，準(zhǔn)確率分別達(dá)到94.3%和91.6％，獲國家發(fā)明專利。首次報(bào)道了顯性果皮光澤基因G，率先將果棱fr、果色一致u、成熟瓜網(wǎng)紋H、果實(shí)光澤d等果實(shí)品質(zhì)性狀定位在Chr.5上11.5cM內(nèi)，將商品瓜果皮顏色w、黑色果刺B、成熟瓜紅色果皮R分別定位在Chr.3、Chr.4、Chr.4上。開發(fā)出實(shí)用于果皮顏色和果刺顏色MAS育種的SSR標(biāo)記，準(zhǔn)確率分別為80%和95.5%。將黃色果肉yf定位在Chr.7上，開發(fā)出實(shí)用的Indel標(biāo)記，準(zhǔn)確率為92.3%。獲得授權(quán)國家發(fā)明專利2項(xiàng)。

　　首次實(shí)現(xiàn)了黑星病、枯萎病、白粉病和霜霉病等4個(gè)黃瓜抗病性狀在染色體上的遺傳定位，并開發(fā)出相應(yīng)的、簡便實(shí)用的SSR標(biāo)記，應(yīng)用于抗病MAS育種。

　　率先建立起116個(gè)國內(nèi)主栽黃瓜品種和本項(xiàng)目組59份資源的指紋圖譜，制定了第一個(gè)黃瓜品種SSR鑒定技術(shù)規(guī)程農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2474-2013：黃瓜品種鑒定技術(shù)規(guī)程 （SSR分子標(biāo)記法），研制出黃瓜抗霜霉病、白粉病、枯萎病、疫病、黑星病、細(xì)菌性角斑病、西瓜花葉病毒病、南方根結(jié)線蟲病等8項(xiàng)抗病鑒定技術(shù)規(guī)程。

　　創(chuàng)新出兼抗7種病害、品質(zhì)優(yōu)良、配合力高的8份黃瓜骨干自交系，育成抗多種病害、商品性優(yōu)良、豐產(chǎn)性好，在綜合性狀方面達(dá)到或超過國內(nèi)外同類型品種的6個(gè)不同生態(tài)型配套的系列新品種：中農(nóng)16號(hào)、中農(nóng)26號(hào)、中農(nóng)20號(hào)、中農(nóng)106號(hào)、中農(nóng)19號(hào)、中農(nóng)29號(hào)，均通過審（認(rèn)）定，獲植物新品種保護(hù)權(quán)3項(xiàng)。密刺型新品種中農(nóng)16號(hào)、26號(hào)、20號(hào)、106號(hào)產(chǎn)量較原主栽品種平均增產(chǎn)10%以上，平均商品瓜率達(dá)90%以上，多抗性由原來的抗3—4種病害提高到最多抗8種病害，其中中農(nóng)16號(hào)、26號(hào)密刺型黃瓜抗CVYV病毒病是國內(nèi)首次報(bào)道。水果黃瓜中農(nóng)19號(hào)和29號(hào)在綜合性狀方面達(dá)到或部分指標(biāo)超過國外同類型品種。

　　育成的優(yōu)質(zhì)多抗黃瓜新品種，瓜條商品性突出，符合居民日益增長的對高品質(zhì)黃瓜的需求，受到各地消費(fèi)者的青睞；適應(yīng)性廣，豐產(chǎn)性好，較原有主栽品種增產(chǎn)10%以上，增收顯著；復(fù)合抗病性強(qiáng)，生產(chǎn)中減少了農(nóng)藥使用量，降低成本約5%，受到種植者的歡迎。項(xiàng)目實(shí)施期間，新品種在全國27個(gè)省（市區(qū)）累計(jì)推廣565.5萬畝，累計(jì)增加經(jīng)濟(jì)效益76.86億元；其中在北京市累計(jì)推廣面積21.7萬畝，新增經(jīng)濟(jì)效益3.26億元。2011—2013年，新品種推廣面積為268.2萬畝，新增經(jīng)濟(jì)效益35.43億元。

　　中農(nóng)16號(hào)成為北京、遼寧、黑龍江、天津、河北等省市的主栽品種；中農(nóng)26號(hào)成為北京市和遼寧省日光溫室黃瓜主栽品種，被當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶評價(jià)為保護(hù)地最抗病的品種。中農(nóng)106號(hào)成為廣東、云南、浙江、貴州、福建、廣西等省區(qū)的主栽品種，在云南保山秋季栽培中農(nóng)106號(hào)，面積超過1.5萬畝；在廣東省茂名、湛江、徐聞以及浙江省溫州、金華等地形成規(guī)模化種植基地。中農(nóng)20號(hào)成為河北、天津等省市區(qū)的主栽品種之一。中農(nóng)19號(hào)、中農(nóng)29號(hào)在云南省、北京、寧夏、新疆等地，深受當(dāng)?shù)夭宿r(nóng)歡迎。

　　顧興芳，現(xiàn)為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所研究員，碩士生導(dǎo)師，葫蘆科育種研究室室主任，研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院葫蘆科遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席，國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家，全國農(nóng)業(yè)杰出人才，農(nóng)業(yè)部有突出貢獻(xiàn)中青年專家，享受政府特殊津貼，兼任中國園藝學(xué)會(huì)黃瓜分會(huì)副理事長。

　　自1988年以來一直從事黃瓜育種工作，主持和參與多項(xiàng)國家科技支撐、863、自然基金、973等科研項(xiàng)目，在黃瓜分子育種技術(shù)研究上取得了引領(lǐng)性的成果。在黃瓜新品種選育及成果轉(zhuǎn)化方面也取得突破，培育出適宜不同生態(tài)和栽培條件的中農(nóng)系列黃瓜品種近20個(gè)。公開發(fā)表論文150多篇，編寫專著4本。獲得授權(quán)國家發(fā)明專利4項(xiàng)，榮獲國家發(fā)明三等獎(jiǎng)、農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)成果。（高飛）

(來源:科技日報(bào))