拟推荐2015年度国家科学技术奖项目公示
时间:
2014/12/15
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按照国家科学技术奖励工作办公室下达的《关于2015年度国家科学技术奖励推荐工作的通知》(国科奖字〔2014〕47号)要求,现将通过省科技厅综合评审、拟推荐2015年度国家科学技术奖项目进行同步公示(公示内容:奖种类别、项目名称、主要完成人、主要完成单位、项目情况简表)。
任何部门或者个人对公布项目持有异议的,可以书面方式向校科学技术处提出,并提供必要的证明文件。待国家奖励办正式下达各奖种推荐指标后,根据公示情况确定2015年度国家科学技术奖推荐项目。
湖南农业大学科技处
二〇一四年十二月十一日
附件1:2015年度国家科学技术奖拟推荐项目表(湖南省)
国家科学技术进步奖项目
制种安全高配合力早稻两用核不育系株1S、陆18S的选育与应用 |
主要完成人(前三名):杨远柱 陈立云 凌文彬
主要完成单位:株洲市农业科学研究所 袁隆平农业高科技股份有限公司 湖南农业大学 |
附件2:2015年度国家科学技术奖拟推荐项目情况简表(湖南省)
拟推荐奖种:科学技术奖 拟推荐评审组:
项目名称 |
制种安全、高配合力早稻两用核不育系株1S、陆18S选育与应用 |
主要完成单位(前三个):
株洲市农业科学研究所 袁隆平农业高科技股份有限公司 湖南农业大学 | |
主要完成人(前三名):
杨远柱 陈立云 凌文彬 | |
项目简介、项目背景:
发展双季稻是解决国家粮食安全的有效途径。针对三系杂交早稻早熟与高产矛盾突出、两系杂交早稻存在制种繁殖不安全的技术难题,项目在早稻温敏核不育资源挖掘,制种安全、高配合力两用核不育系选育,生育期适宜、适应性广、优势强的杂交早稻组合选配,种子生产及栽培技术集成等方面历经22年研究,取得如下成果。
1.发现不育起点温度最低的水稻温敏核不育资源
1993年在(抗罗早///科辐红2号/湘早籼3号//02428)的籼粳交后代群体中,发现了不育起点温度最低的水稻温敏核不育新资源,其育性受一对隐性核基因控制,不育基因tms5已被克隆(NATURE COMMUNICATIONS,2014),利用其已培育出湘陵628S等14个新两用核不育系。
2. 育成制种繁殖安全、农艺性状优良的早稻两用核不育系株1S和陆18S
利用自创的“自然低温与人工低温双重压力胁迫选择法”育成不育起点温度最低、繁殖制种安全、农艺性状优良的早稻两用核不育系株1S和陆18S,应用15年从未因育性原因导致制种失败;且异交结实率高,抗稻瘟病,综合性状优良,已成为我国应用面积最大的早稻两用核不育系。
3.育成69个强优势、综合性状优良的杂交组合通过审定,并大面积推广
株1S和陆18S育成国审杂交早稻组合16个,省审杂交早稻组合49个,分别占同期国审、省审两系杂交早稻组合的57.1%和50.0%;育成中晚稻组合4个。有株两优819、陆两优996等5个组合被农业部、湖南、江西认定为超级稻品种、主导品种或作为区试对照品种。所配早稻组合生育期短,育成8个生育期短于106d的早稻组合,填补了长江流域早熟杂交早稻空白。16个国审早稻组合稻瘟病平均综合抗性指数3.2,最高损失率5.9级(低于12个其他两系组合平均综合抗性指数5.3和最高损失率8.2级),国审28个两系组合中5个稻瘟病综合指数、最高损失率均低于3级的抗病组合都是株1S和陆18S所配;株两优819还是湖南省政府采购的惟一镉低积累杂交早稻组合。
4.集成了株1S、陆18S繁殖制种及所配组合高产稳产高效生产技术
研制了不育系繁殖、制种技术规程,经示范推广,使株1S繁殖百亩片平均亩产达317.02kg,株两优819千亩制种片亩产达301.9kg。组装配套了所配组合高产稳产高效栽培技术体系,其中株两优02千亩示范片平均亩产547.4kg;陆两优996百亩片最高亩产达669.0kg。
本项目获国家发明专利和计算机软件著作权各1项,植物新品种权17项,发表论文75篇。项目部分内容获湖南省科技进步奖一等奖1项、二等奖2项。系列组合年推广面积占湖南、江西杂交早稻的60%以上,至2014年累计推广15156.9万亩,新增稻谷34.57亿kg,创社会经济效益76.49亿元。 | |
项目主要科学技术创新内容:
科技创新1:从籼粳亚种间杂交后代中发现了优异水稻温敏核不育新资源,通过自创的“自然低温与人工低温双重压力胁迫选择法”定向选择,育成新的温敏核不育系株1S、陆18S,其综合性状居国内同类研究领先水平。
1、株1S不育起点温度<22.6℃、陆18S不育起点温度<23.0℃,育性敏感期对连续6天23℃低温不敏感,是目前国内不育起点温度最低、不育性最稳定的早籼型两用核不育系,大面积制种安全可靠;
2、株1S、陆18S育性敏感期耐低温能力强,可育下限温度低,可育温度范围宽,解决了低不育起点温度不育系的繁殖难题;
3、株1S、陆18S异交特性好,制种产量高,降低了生产成本;
4、株1S是一个很好的低不育起点温度温敏核不育基因源,已转育成13个育性转换起点温度低、不育性稳定的新不育系通过省级审定。
科技创新2:株1S、陆18S亲和性广、配合力强,已选育出16个早稻组合通过国审,49个早稻组合、4个中晚稻组合通过省级审定,5个组合被评为超级稻;其系列组合不仅产量高、抗性强、米质较好、适应性广,特别是选育出了8个生育期短于106d的早熟组合,填补了长江流域早熟杂交早稻空白,解决了制约杂交早稻发展的瓶颈,促进了杂交早稻种植面积的快速扩大。
1、株1S、陆18S是育成杂交早稻组合最多的不育系;
2、株1S、陆18S配合力强,所配组合增产显著,大幅提高了长江流域早稻产量,为粮食“十年增”做出积极贡献;
3、株1S、陆18S系列组合早熟高产,8个生育期短于106d的早熟组合填补了长江流域早熟杂交早稻空白,解决了制约杂交早稻发展的瓶颈,使长江流域杂交早稻种植比例提高了一倍。同时对晚稻早插早管,夺取全年高产极为有利。
4、株1S、陆18S所配组合稻瘟病抗性强,适应性广。株两优02、株两优120、陆两优28、株两优30和陆两优173是迄今为止28个国审两系早稻组合中仅有的5个抗稻瘟病组合。株两优819还是湖南省政府采购的惟一镉低积累杂交稻组合。
科技创新3:研究、集成了株1S、陆18S不育系繁殖、制种及组合高产稳产高效生产技术,加快了成果的产业化,产生了显著社会经济效益。到2014年,株1S、陆18S系列组合累计种植15155.9万亩,按各级区试区试平均比对照增产22.81kg计算,累计新增稻谷34.57亿kg,新增社会经济效益76.49余亿元。 | |
应用情况与取得的经济、社会效益:
1、推广、应用情况
为了加速株1S系列组合的推广,使其尽快转化为生产力,先后将株两优02、陆18S和陆两优996、株两优99、株两优505等品种开发权转让给亚华种业、隆平高科、北京金色农华等国家级龙头企业,借助龙头企业的规模生产基地、仓储加工设备及遍布全国的市场营销网络,通过市场机制,开展规模化繁殖、制种技术研究、大面积示范和各项技术集成、培训与推广,加速了成果的广泛应用。项目成果的产业化,先后得到农业部国家农业科技跨越计划,财政部、科技部国家农业科技成果转化基金、科技部国家星火计划和国家发改委国家生物育种高技术产业化专项、世界银行贷款项目等产业化项目的大力支持。通过项目的实施,研究集成了《株1S核心种子、原原种、原种生产技术规程》、《株1S系列杂交早稻组合制种技术规程》和《杂交早稻株两优02配套栽培技术》、《超级早稻株两优819配套栽培技术》等超级早稻高产高效栽培技术规程,实现了良种与良法的齐推广。2003年以来组织核心示范片数百个,测产验收平均亩产556.8公斤,比当地主栽品种平均亩增产59.21kg,实现了大面积平衡增产,提高了种植效益,并通过召开现场推广会,实现了以点带面,加速株1S、陆18S系列组合在长江流域双季稻区的广泛应用,年种植面积占到双季稻主产省湖南、江西杂交早稻的60%以上。
2、经济效益
据南方稻区各省种子管理部门不完全统计,2002-2014年,株1S、陆18S系列组合累计推广面积15155.9万亩,其中:湖南8001.26万亩、江西5159.2万亩、广西721.17万亩、安徽550.3万亩、湖北541.2万亩、浙江82.06万亩、福建101.71万亩;按平均比区试对照增产22.81kg计算,累计新增稻谷34.57亿公斤,累计新增产产值76.49余亿元。
3、社会效益
(1)选育的系列杂交早稻早熟、高产、抗性强、适应性广,对扩大长江流域杂交早稻种植面积,确保晚稻早插早管,夺取全年水稻高产,促进农业增产增收,确保国家粮食安全,起到极其重要的作用;
(2)选育的系列组合抗稻瘟病较强,可少施农药,减轻环境污染,生态效益显著。 | |
推动相关领域或行业科技进步的作用:
1、本项目新发现的水稻温敏核不育基因和首创“自然低温与人工低温双重压力胁迫选择法”,发明专利“一种利用两系法生产杂交早稻种子的方法”,丰富了水稻核不育基因源、两用核不育系选育及两系杂交水稻制种技术;发表相关论文75篇,丰富和发展了两系法杂交水稻理论与技术体系;
2、株1S已成为国内科研院所两系育种的主要核不育系资源,利用株1S核不育基因作供体先后育成潭农S、湘陵628S、湘陵750S等13个新的两用核不育系通过省级审定,这些不育系育性转换起点温度低、对短期低温钝感、不育性稳定,并已育成国审组合8个,省审组合30个。株1S、陆18S已成为南方稻区应用最广泛的不育系。随着良种繁育基地的不断扩大,生产条件的不断改善,配套技术的不断完备与普及,预期株1S、陆18S及衍生不育系系列组合的种植面积将进一步扩大,市场应用前景广阔。 | |
鉴定或验收以及他人的技术评价和引用情况:
1.对核心技术株1S和陆18S的评价
中国工程院袁隆平院士评价:株1S育性转换起点温度低,育性稳定,制种安全可靠,亲和性广,配合力强,育成组合多,创新性突出,居国内同类研究领先水平,对促进我国杂交水稻科技进步,推动杂交早稻种植面积的快速扩大,增加粮食产量,确保粮食安全做出了突出贡献。【附件29】
湖南省科学技术委员会的成果鉴定结果:株1S农艺性状整齐,米质较好,中抗稻瘟病,抗白叶枯病。育性转换的日平均临界温度分期播种为23℃以下,不育期内不育株率、不育度均为100%,可育期开花裂药散粉正常,繁殖易获高产。异交特性好,花时早,午前花率70%以上,开花时穗直立,授粉姿态好,柱头外露率70%左右,柱头活力强,制种产量高。具广亲和性,配合力强。该不育系研究居国内同类研究中的领先水平”。【附件6】
湖南省科学技术委员会组织由袁隆平院士任组长的成果鉴定委员会认为:陆18S农艺性状整齐,米质较好,中抗稻瘟病,抗白叶枯病,耐寒性较好。不育性主要受温度控制,育性转换临界温度23.5℃以下,敏感期23.5℃ 7d仍表现不育。不育期内不育株率、不育度均为100%,可育期开花裂药散粉正常,繁殖亩产150kg以上。花时早,午前花70%左右,柱头外露率70%以上,柱头活力强,制种易获高产。具弱广亲和性,一般配合力强。该不育系研究居国内同类研究先进水平”。【附件7】
湖南省科技信息研究所对“水稻低温敏两用核不育系株1S的选育与应用研究”项目查新结论:该项目具有以下特点:①育性转换起点温度低,为22.6℃;②不育期长,为100天;③亲和谱广;④抗性好,抗稻瘟病3-5级,抗白叶枯病3级;⑤在湖南用18-22℃冷水串灌,自交结实率为52%,在海南冬繁自交结实率为55.8%,最高结实率70%以上【附件 】。
陈良碧等发表在《生命科学研究》2008年第12卷第2期上的《温敏核不育系株 1S 育性感光感温特性及繁殖条件研究》,认为:在育性敏感期, 株1S 经22℃ 处理5d 、23℃处理10d 仍稳定不育, 是目前温敏核不育系中临界不育温度最低、对短期低温最钝感的不育系。【附件 】
斯华敏等发表在《中国水稻科学》2011年25卷第5期的《我国两系杂交水稻发展的现状和建议》,认为:目前在生产中发挥重大作用的主要不育系有培矮64S、广占63S、株1S、准S和Y58S,株1S配制的杂交组合数量居所有不育系的第二位。【附件33】
2.对株1S和陆18S所配杂交组合的评价
中国科学院谢华安院士评价:株1S、陆18S育性转换起点温度低,育性稳定,大面积制种安全可靠,亲和性广,配合力好,所配杂交早稻组合普遍熟期早,育成了生育期短于106d的早熟组合,填补了长江流域早熟杂交早稻空白,其创新性居国内同类研究领先水平。【附件30】
国家区试主持人中国水稻研究所杨仕华博士在2004年《杂交水稻》第5期发表的论文《我国南方稻区杂交水稻育种进展》中评价:“1998-2003年南方区试两系杂交水稻组合共有11个比对照增产显著,早稻比对照增产的前5位杂交稻组合中,前4位均是两系组合(注:其中3个是株1S组合)。有些高产组合还具有较好的米质和抗病性,如株两优02、株两优120、株两优505抗-中抗稻瘟病。”【附件32】
以陈温福院士为组长的专家组对国家农业科技跨越计划的验收意见:陆两优996百亩示范片的最高亩产624.6kg,平均达583.8kg,经济、社会效益显著。【附件18】
以郑家奎研究员为组长的专家组对株两优2008百亩片的现场测产意见:106亩株两优2008平均亩产605.52公斤。【附件20】
以李建国研究员为组长的专家组对国家农业科技成果转化资金项目验收意见:陆两优996是一个生育期适中、增产幅度大、适应性广、稳产性好、增产明显的杂交早稻组合。【附件22】
以青先国研究员为组长的专家组对国家农业科技跨越计划验收意见:株两优02的150亩示范片现场测产亩产达560.6kg,是一个产量高、抗性强、熟期适中、米质较优、适应性广的两系杂交稻组合。【附件21】
以邹应斌教授为组长的专家组对国家农业科技成果转化资金项目验收意见:106亩株两优819亩产530.8kg,比示范区同熟期对照品种湘早籼13号增产14.2%,是一个产量高、熟期早、抗性强、米质好的两系杂交稻组合。【附件23】
2006年,株两优819被农业部确认为第一批超级稻品种。【附件12】
2009年,陆两优819被农业部确认为超级稻品种。【附件13】
株两优819是湖南省政府采购的惟一镉低积累杂交稻组合。【附件14】
3.对株1S和陆18S繁殖技术的评价
2006年7月,以肖层林研究员为组长的专家组对国家农业科技成果转化项目的验收意见:对116亩株1S冷灌繁殖示范片进行现场测产验收,实际亩产317.02公斤,株1S在育性敏感期用冷水串灌处理,达到了高产高纯度繁殖目标”。【附件17】
2008年,以廖西元研究员为组长的专家组对国家农业科技跨越计划的验收意见:在湖南、海南繁殖株1S原种1081.5亩,比项目实施前两年单产提高34.7%,纯度提高0.22个百分点;在湖南、广西制种株两优02面积2.7万亩,平均亩产达到220公斤。【附件19】
4.对株1S和陆18S制种技术的评价
2006年8月,以李必湖研究员为组长的专家组分别对1700亩株两优819、465亩陆两优996制种现场测产,平均亩产分别为301.9和297.72公斤【附件15-16】。
5.对推动行业技术进步的评价
湖南省发展与改革委员会对株两优系列超级杂交早籼稻新品种产业化示范工程项目验收报告的批复意见:该项目推进了早籼型温敏核不育系、两系杂交早稻组合选育进程;对行业技术进步和产业发展起到了很好的示范带动作用。【附件24】。 | |
国家科学技术奖励工作办公室意见: |
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