我国黄瓜多抗分子标记技术研究获进展

黄瓜是我国的重要蔬菜作物，对于丰富居民的菜篮子具有重要意义。我国蔬菜生产上品质优良、多抗和丰产性好的黄瓜品种数量不足，在品质和抗病育种技术上无简便实用的分子标记可用，缺乏主栽品种指纹信息，品种鉴定方法及杂交种纯度检测技术落后，缺少具有我国自主知识产权的无刺类型（水果）品种。
　　以中国农业*蔬菜花卉研究所研究员顾兴芳为项目负责人的研究团队，在广泛搜集国内外种质资源的基础上，对黄瓜主要性状的遗传规律进行研究，建立苗期多抗性鉴定技术体系，开发可用于品质育种和抗病育种的分子标记，与常规育种手段相结合，创新具有优良品质性状、多抗、配合力高的自交系，培育综合性状优良的黄瓜新品种，建立杂交种纯度快速鉴定技术体系，在不同的生态区，对新品种进行多点试验和示范，并进行大面积推广应用。取得了显著的经济、社会和生态效益。
　　据悉，“黄瓜多抗分子标记技术研究及配套新品种选育”项目，由中国农业*蔬菜花卉研究所、北京市农业技术推广站作为科研课题主要完成单位，主要完成人包括顾兴芳、张圣平、方秀娟、王烨、苗晗、谢丙炎、杨宇红、高富欣、王铁臣、张连平、孔德男、徐彩清、张丽红、赵青春、王树忠等。该项目荣获2014年度北京市科学技术奖一等奖。
　　该项目完成了苦味、果皮光泽等13个黄瓜品质相关性状在染色体上的遗传定位，并开发出相应的、简便实用的SSR和Indel分子标记，应用于品质分子标记辅助选择育种。发现了黄瓜无苦味基因bi-3，并完成了4个苦味基因在染色体上的定位。开发出实用于果实无苦味MAS育种的Indel标记和SSR标记，准确率分别达到94.3%和91.6％，获国家发明。报道了显性果皮光泽基因G，将果棱fr、果色一致u、成熟瓜网纹H、果实光泽d等果实品质性状定位在Chr.5上11.5cM内，将商品瓜果皮颜色w、黑色果刺B、成熟瓜红色果皮R分别定位在Chr.3、Chr.4、Chr.4上。开发出实用于果皮颜色和果刺颜色MAS育种的SSR标记，准确率分别为80%和95.5%。将黄色果肉yf定位在Chr.7上，开发出实用的Indel标记，准确率为92.3%。获得*国家发明2项。
　　实现了黑星病、枯萎病、粉病和霜霉病等4个黄瓜抗病性状在染色体上的遗传定位，并开发出相应的、简便实用的SSR标记，应用于抗病MAS育种。
　　建立起116个国内主栽黄瓜品种和本项目组59份资源的指纹图谱，制定了*个黄瓜品种SSR鉴定技术规程农业行业标准NY/T2474-2013：黄瓜品种鉴定技术规程（SSR分子标记法），研制出黄瓜抗霜霉 粉病、枯萎病、疫病、黑星病、细菌性角斑病、西瓜花叶病毒病、南方根结线虫病等8项抗病鉴定技术规程。
　　创新出兼抗7种病害、品质优良、配合力高的8份黄瓜骨干自交系，育成抗多种病害、商品性优良、丰产性好，在综合性状方面达到或超过国内外同类型品种的6个不同生态型配套的系列新品种：中农16号、中农26号、中农20号、中农106号、中农19号、中农29号，均通过审（认）定，获植物新品种保护权3项。密刺型新品种中农16号、26号、20号、106号产量较原主栽品种平均增产10%以上，平均商品瓜率达90%以上，多抗性由原来的抗3—4种病害提高到zui多抗8种病害，其中中农16号、26号密刺型黄瓜抗CVYV病毒病是国内报道。水果黄瓜中农19号和29号在综合性状方面达到或部分指标超过国外同类型品种。
　　育成的多抗黄瓜新品种，瓜条商品性突出，符合居民日益增长的对高品质黄瓜的需求，受到各地消费者的青睐；适应性广，丰产性好，较原有主栽品种增产10%以上，增收显著；复合抗病性强，生产中减少了农药使用量，降低成本约5%，受到种植者的欢迎。项目实施期间，新品种在全国27个省（市区）累计推广565.5万亩，累计增加经济效益76.86亿元；其中在北京市累计推广面积21.7万亩，新增经济效益3.26亿元。2011—2013年，新品种推广面积为268.2万亩，新增经济效益35.43亿元。
　　中农16号成为北京、辽宁、黑龙江、天津、河北等省市的主栽品种；中农26号成为北京市和辽宁省日光温室黄瓜主栽品种，被当地农户评价为保护地zui抗病的品种。中农106号成为广东、云南、浙江、贵州、福建、广西等省区的主栽品种，在云南保山秋季栽培中农106号，面积超过1.5万亩；在广东省茂名、湛江、徐闻以及浙江省温州、金华等地形成规模化种植基地。中农20号成为河北、天津等省市区的主栽品种之一。中农19号、中农29号在云南省、北京、宁夏、新疆等地，深受当地菜农欢迎。
　　顾兴芳，现为中国农业*蔬菜花卉研究所研究员，硕士生导师，葫芦科育种研究室室主任，研究所学术委员会委员，中国农业*葫芦科遗传育种创新团队，国家大宗蔬菜产业技术体系岗位专家，全国农业杰出人才，*有突出贡献中青年专家，享受政府特殊津贴，兼任中国园艺学会黄瓜分会副理事长。
　　自1988年以来一直从事黄瓜育种工作，主持和参与多项国家科技支撑、863、自然基金、973等科研项目，在黄瓜分子育种技术研究上取得了性的成果。在黄瓜新品种选育及成果转化方面也取得突破，培育出适宜不同生态和栽培条件的中农系列黄瓜品种近20个。公开发表论文150多篇，编写专著4本。获得*国家发明4项，荣获国家发明三等奖、*科技进步一等奖、北京市科技进步一等奖、二等奖等多项成果。