摘要
以蓖麻(Ricinus communis)、白檀(Symplocos paniculata)、山苍子(Litsea cubeba)和山桐子(Idesia polycarpa)4种植物为研究对象,利用高通量分子标记等现代生物技术,开展油料植物产量性状平和抗逆性状基因组水平的分子标记, 鉴别与抗逆性状、产量性状的关键基因。采用生物技术育种与传统育种相结合方法,开展蓖麻、白檀、山苍子、山桐子优良种质创制及繁育,建立相应的丰产栽培配套技术。本项目研究取得了以下成果:①通过基因组和转录组分析,鉴别了7732 个多态的SSR分子标记,通过基因组重测序和GWAS分析,鉴别了170个与种子大小相关的SNP分子标记,鉴别了112个与种子含油量相关的SNP分子标记。②围绕蓖麻重要产量性状种子大小和种子含油量在不同品种间发生的生理与分子基础,通过种质筛选、重组自交系的构建、高通量基因组测序和GWAS分析,构建蓖麻基因组连锁图谱,已经鉴别控制蓖麻种子大小性状的关键基因位点25个,控制蓖麻种子含油量性状的关键功能基因位点4个;③围绕蓖麻产量性状的遗传机理,构建蓖麻种子大小重组自交系ZB306xZB107和ZB107xZB306群体,围绕蓖麻矮化性状构建了zbCHxzbCD重组自交系;筛选出淄博5号与淄博8号2个品种。④采用ISSR标记、形态标记进行遗传多样性分析,并重点对浏阳大围山、衡阳衡山、岳阳、道县和龙山等地白檀进行优株初选,初选优株128个,以高产、高含油、高抗为目的进行复选,复选出12个优株,进一步多点多年测产从复选优株中决选出的大围山1号、岳阳2号、衡山1号、林场1号、龙山2号等6个优良无性系;⑤综合12 个山桐子无性系的根插和嫁接繁殖特性,并对苗木的苗高、地径、产量和油脂含量等性状进行了测定,筛选出山桐子无性系36 号、14 号和37 号性状表现优且稳定。综合山桐子优树、无性繁殖苗及区域推广试验评价,筛选36 号作为最优的山桐子优良无性系,即早丰36 号,对其进行良种认定并推广种植。⑥攻克了蓖麻在盐碱地和重金属污染地丰产栽培技术,制定了北方蓖麻春季防风沙高产栽培技术规程,在内蒙建立了杂交育种示范基地500亩和2000亩丰产栽培示范基地。⑦攻克山苍扦插繁育和白檀组组织培养技术体系,并在湖南省建立了良种示范基地300亩,于2017年被确定为第三批国家重点林木良种基地。⑧攻克了山桐子根插和嫁接繁育技术,成活率高达80%以上,开展了山桐子超级苗选育技术研究,制定了超级苗选择的标准和方法。开展了山桐子施肥技术研究,确定了实肥配方与方法。