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食用豆研究室 “十三五”工作总结

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一、主要成绩及突出亮点

1、冀绿20号、冀红22号通过中国作物学会鉴定;冀绿15、冀绿17、冀绿19、冀绿20、冀红17、冀红20、冀红22通过河北省评价。冀红15号、冀红16号、冀绿13号获新品种保护权。

2、制定河北省地方标准“抗豆象绿豆品种真实性和纯度鉴定 SSR分子标记法”1项,“一种用于绿豆抗豆象新基因Br3 辅助选择的分子标记及其应用”、“ 一套适于栽培绿豆品种鉴定的SSR引物组合及其应用”分别获得国家发明专利。

3、在Theoretical & Applied Genetics、Scientific Reports等国际期刊上发表论文5篇。主编“小豆生产技术”、副主编 “绿豆生产技术”和“中国现代农业产业可持续发展战略研究-食用豆分册”。在中国农业科学、作物学报等核心期刊上发表论文7篇。

4、获得国家重点研发专项课题1项、国家自然科学基金1项、河北省重点研发专项2项。为国家食用豆产业技术体系研究室主任/岗位专家、河北省现代农业产业技术体系食用豆育种岗位专家依托单位。

5、转让绿豆小豆新品种7个,累计收入82万元。并与相关公司合作在张家口、大同、吉林等地建立新品种试验示范基地11000亩,培训示范种植户10余次1200余人次。

二、主要研究进展

1、积累了一批聚合目标性状的苗头品系

冀绿HN0802-1-2-2-1-1-4和冀红0921-4-4完成了河北省小豆、绿豆区域试验与生产试验,即将提交申请省级评价;冀绿0802-4-2-1-2-1、冀红0921反-1-4-2-3-1、冀红0001-17-6-3-1-4-2-1在国家体系新品种联合鉴定试验中表现突出,参加了2021年国家体系的新品种联合生产试验;选育苗头品系155个,其中,绿豆新品系100个,小豆新品系37个,豇豆新品系18个,鉴定选育出区试后备材料15份,其中绿豆9份,小豆3份,豇豆3份;鉴定筛选出50-8BC4F2-14-8-12和50-4(9)毛BC5F2-6-2-2等高抗豆象的绿豆新品系6份,1202-5-1-2和1014反-6-4-1-2-4-2等抗枯萎病新种质15份。

2、基础性研究取得一定进展

完成了800余份小豆核心种质的确定、扩繁与鉴定试点筛选等工作,为小豆GWAS分析奠定了基础;完成了冀绿7号基因组测序与组装,与原绿豆基因组相比,组装质量显著提高;精细定位了绿豆V1128抗豆象基因Br3在标记VRID1和Mchr5-138之间,该区段的物理距离为95.6kb,包含8个注释基因;初步定位了豇豆两个稳定的抗豆象QTL位点(vubr1-1和vubr5-1),分别被定位于1号连锁群XD11-44~HAAS_VR_2274和5号连锁群XD1-14~CP185标记区间内,标记之间的遗传距离分别为2.90cM和7.6cM;优化确定了绿豆愈伤组织诱导最佳条件;利用小豆和饭豆远缘杂交和幼胚拯救获得的F8代RIL群体,定位了两个抗豆象QTL位点(Vabr2-1和Vabr4-1),分别位于2号连锁群标记Achr7-71和4号连锁群Achr3-25附近,分别解释表型变异的12.3%和16.6%;利用混池,对柱头外露突变体进行了转录组分析,检测到32个差异表达基因;完成了绿豆抗枯萎病、抗晕疫病、小豆/饭豆远缘杂交等遗传分离群体的扩繁等。

3、通过新品种示范应用,促进了产业高效发展

在张家口阳原县、蔚县、石家庄鹿泉3502农场、赞皇、元氏、巨鹿、故城及省外的内蒙古、吉林、辽宁、重庆等地建立新品种冀绿15、冀绿19、冀红16、冀红20等及全程机械化示范基地6000余亩,辐射带动5.0万亩的大面积示范应用。其中,2020年阳原县冀绿20号及全程机械化示范,亩增效益202.54元/亩。堤上试验站冀绿19号新品种及机收示范,亩节本增效220元。新品种示范应用,解决了产业中存在的产量低、抗性差、不宜机械化等问题。全程机械化生产技术降低了生产成本,提高了种植效益,促进了产业高效发展。

4、科技扶贫

张家口阳原县要家庄乡王府庄村、蔚县涌泉乡任家堡乡村是国家级贫困村。作为两个村的“科技特派员”,对接张家口市农业科学院,与河北泥河湾农业科技有限公司合作,以“更换新品种、应用新技术、开发新产品”主攻方向,采用“科研+ 基地+示范户+公司”模式,示范冀绿19、冀绿20、冀红16号新品种,春播地膜覆盖旱作栽培、全程机械化轻简高效栽培等生产技术,累计示范850亩。其中,2019年前期干旱,绿豆播种较常年晚近1个月,而示范品种早熟特性突出且抗病性、高产性明显好于地方品种。经检测,联合收割机收获冀绿20亩产达148.36kg,经济效益提高202.54 元/亩。三年来的扶贫工作,使新品种新技术覆盖了阳原县、蔚县的相关乡镇的11个村1000余个贫困户,服务区域绿豆产量传统品种增产40%以上,每亩增收200元以上。

5、咨询决策

向农业农村部提交“2018、2019年、2020年绿豆产业专家解读报告”、“2018、2019、2020年绿豆生产技术指导意见”报告6份。完成科技部十四五食用豆重大研发需求、农业农村部体系建设理论与实践等报告53份。组织各类技术培训28次,培训农业技术人员、示范户、种植大户等1186人次,发放技术资料2800份。省内外示范新品种8个,新技术4项,示范面积27542亩。