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邹学校代表性成果

邹学校

中国工程院院士。现任湖南农业大学校长,博士生导师,国家特色蔬菜产业技术体系首席科学家。长期致力于辣椒种质创制与新品种选育工作,先后主持国家科技攻关项目、国家联合基金、现代农业产业技术体系、湖南省重大专项等项目20多项,出版《辣椒遗传育种学》等专著20多部,以第一或通讯作者在《Molecular Plant》《New Phytologist》、《中国农业科学》等杂志发表论文500多篇。已授权专利20多项,制定行业和地方标准30多项。在辣椒优异种质创制、育种技术创新、新品种选育与新技术推广方面取得了系列创新性成果,在辣椒遗传育种领域处于国际领先水平,荣获国家科技进步二等奖4项,湖南省科技进步一等奖3项,湖南省科技进步二等奖3项。先后获得何梁何利科技奖、最美科技工作者、全国乡村振兴风云人物等多个荣誉。团队2012年被农业部评为“农业科研杰出人才及其创新团队”,2017年被评为“2016-2017年度神农中华农业科技奖优秀创新团队奖”,2018年度被评为湖南省科技进步奖“优秀创新团队”,2021年被评为“第六届全国专业技术人才先进集体”。

代表性成果    >>>

一、辣椒种质资源创制与利用成果介绍

1、在国内率先开展了辣椒种质资源收集和评价研究,保存辣椒种质资源材料3219份,中间育种材料14165份,建立了世界上种类齐全、数量最多的辣椒种质资源库,奠定了辣椒现代育种基础。

2、建立了辣椒资源系统评价体系,挖掘综合性状优良、有重要育种价值的优异辣椒种质资源材料426份,被国内80%的辣椒育种单位广泛应用。

3、创制了3个辣椒骨干亲本(5901、6421和8214) ,被全国育种单位利用,育成新品种197个,占全国同期审定新品种的21.33%,是我国育成品种最多的辣椒骨干亲本。利用骨干亲本育成的品种累计推广面积达1.32亿亩,占同期新品种推广面积的40.09%,累计新增社会经济效益647亿元。

4、利用理化诱变、杂交聚合、花药培养、远缘杂交、分子标记辅助选择等技术创制了35份辣椒核心育种材料,被湘研、兴蔬永利、长研、苏椒、皖椒等国内十多家辣椒育种单位直接利用,选育品种181个。

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二、辣椒新品种选育

30多年来团队育成辣椒新品种106个,其中获国家奖的品种42个。全面提升了我国辣椒品种早熟、丰产、抗病、抗逆、耐贮运、加工、机械化采收等育种水平,引领了辣椒育种方向。累计推广面积1.05亿亩,高峰时期约占同类品种面积的60%,占鲜食辣椒同类品种面积的80%以上,累计新增社会经济效益569亿元。在东南亚、非洲、中美洲等20多个国家推广面积约500多万亩。是全球种植面积最大的辣椒系列品种。

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三、辣椒现代育种技术介绍

  创制育种技术,突破了辣椒杂交育种技术瓶颈  

1、率先突破了人工杂交规模制种技术,使我国辣椒生产20世纪末就实现由地方品种向杂交品种更新换代。在骨干亲本6421中发现雄性不育株,培育了我国第一个通过审定的易恢复、配合力强胞质雄性不育系9704A,解决了长期困扰辣椒三系配套组合杂种优势不强的问题,该不育系高产、抗病、经济性状优良,目前全国大面积推广的51个辣椒杂交组合中70%的不育系是源自9704A: 率先建立了辣椒穿梭育种技术体系,使我国辣椒育种周期由7-8年缩短到3-4年,该技术被全国60%的辣椒育种单位广泛应用。

2、基于辣椒转录组和泛基因组数据库,构建了多个重要性状分子标记辅助选择技术。开发了1571个SSR标记,构建了辣椒分子标记连锁群体图谱,建立了辣椒SSR分子标记品种纯度鉴定技术体系。获得了25个区分CMS细胞质标记,分离鉴定了辣椒素、花青素合成、抗根结线虫和雄性不育等19个相关功能基因。创建了辣椒分子标记多性状聚合育种技术,突破了高辣椒素、高Vc含量等多个品质性状和复合抗病抗逆性状聚合难的技术瓶颈。

3、开发了辣椒花药开放式培养抑菌剂配方和2种通用花药培养基,简化了操作流程,培养效率提高了5倍以上,自交系创制周期由传统选育方法的4年以上缩短了2年,突破了辣椒花药培养高效创制新材料技术难点。

  创建了辣椒泛基因组数据库  

对452份辣椒栽培种和野生种材料重测序数据进行了de novo组装,建立了第一个辣椒泛基因组,并对其进行了基因预测和功能注释。

解析了GME1、A0基因在维生素C,AT3d、Kasld基因在辣椒素合成途径中的作用。

  创建了辣椒转录组数据库  

辣椒生物信息学数据库:基因组,转录组,小RNA数据库,变异组和蛋白质组。转录组数据库:根、茎、叶、花、果肉、胎座和种子等不同发育时期的转录数据,测序样本数达580个,是最大的辣椒RNA动态转录组可视化数据库。揭示了CabHLH、CaMYB105基因在辣椒素合成途径中的调控机制。

  辣椒花药培养  

开发出适于线椒、朝天椒2种类型的开放式通用花药培养基。辣椒花药胚诱导率提高5倍以上。近5年来,获得纯系材料857份,自交系创制周期由传统选育方法的4年以上缩短了2年。

第1代辣椒 解决早熟性和高产问题

20世纪80年代,针对我国辣椒生产中地方品种产量低、熟性晚等问题,利用辣椒杂种优势育种技术,育成了辣椒品种类型齐全,早中晚熟配套,辣味、微辣俱有,适应性广泛湘研系列辣椒品种,其中湘研1号极早熟、湘研3号果大丰产、湘研5号耐热耐旱、湘研6号耐热耐湿。辣椒产品提早上市33-36天,平均产量提高28.7%。当年农业部种植业司藏成耀司长评价为:"是迄今为止我国辣椒育种中,育种周期最短,品种配套最全,适应性最广,经济性状优良的系列品种"。同时加强成果转化技术研究,研发了亲本繁殖技术、杂交辣椒种子生产技术和种子贮藏技术,在我国不同生态区建立了5个规模制种基地,提高制种产量,降低生产成本。

第2代辣椒 解决抗病问题

90年代初,针对我国辣椒大面积连种、病害严重、品种抗性差等一系列问题,利用辣椒多种病因抗性鉴定技术,育成的湘研7号、湘研8号、湘研9号、湘研10号4个高产、多抗辣椒新品种,病害减少近60%,解决了90年代中后期因辣椒大面积种植病害频繁发生导致减产的生产问题。

第3代辣椒

为适应我国农业产业结构调整的需要,根据蔬菜由单纯的满足周年均衡供应向多花色品种、优质供应转变,蔬菜生产由近郊生产,向适地发展,品种类型由广泛适应型向专用型细分化方向发展,同时由单一保证菜篮子供应向富裕农民、发展农村经济的多功能方向发展,选育了鲜食辣椒湘研11-20号和干制、加工专用辣椒湘辣1-4号品种,果实商品性、丰产性、抗性、耐贮藏运输性明显超过第代湘研辣椒品种(湘研1~10号)和国内外同类品种。如湘研13号是国内微辣型辣椒中果大、商品性好、产量高、种植面积最大的品种;湘研19号是我国种植面积最大的青皮尖椒品种;湘辣1号为我国第一个大面积栽培的雄性不育早熟制干专用杂交品种,湘辣2号为我国第一个大面积栽培的雄性不育中熟加工专用品种,湘辣4号为我国第一个大面积栽培的雄性不育晚熟加工专用杂交品种。

第4代辣椒

本世纪初,针对加工需求,利用分子标记技术,解决高辣椒素含量与高产之间的矛盾,育成的13个加工专用辣椒品种和10个鲜食、加工兼用辣椒新品种,该成果获2011年湖南省科技进步一等奖。近年来,针对针对劳动力成本高的问题,育成了我国第一个适于机械采收的杂交品种博辣红牛目前有博辣红牛、博辣5号、博辣8号、博辣红星、兴蔬绿燕和福湘秀丽6个专用型辣椒新品种新疆山东、河南等地大面积推广。

获奖证书    >>>