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芒属植物遗传多样性、组培快繁及能用性能研究
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    S339
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该研究内容属于能源资源领域。该项目面向国家新能源开发的重大战略需求,基于中国是世界芒属植物(俗称芒草)资源分布中心的优势,紧跟国际研究前沿,围绕研发纤维类能源草-芒草新品种的思路,从生物、化学及物理的层面,系统地开展芒草遗传育种相关的应用基础理论及技术研究,提供中国芒草资源种内和种间的基本遗传学信息、能用品质数据、品种繁育新技术等,最终培育针对不同能源用途的专用型芒草新品种。研究内容、科学发现点及科学价值等如下: (1)率先将DNA分子标记技术引入中国的芒草研究,并开创了中国芒草资源的遗传多样性研究:建立并优化了芒属植物的多种分子标记分析体系;首次开发了五节芒的专用SSR分子标记,并且这些标记在其他芒属植物中有良好的通用性;首次运用分子标记揭示五节芒的群体不论是在克隆个体间还是群体之间都存在较为丰富的变异。该研究可为芒草的遗传多样性研究、分子标记辅助育种提供理论及技术支撑。 (2)创新性地开展了中国芒草的胚性愈伤再生体系研究,并重点开展中国特有芒属植物南荻的研究:首次建立了芒、五节芒、荻、南荻、奇岗的以未成熟幼穗为外植体的胚性愈伤再生体系;首次发现南荻不同基因型材料间的胚性愈伤再生体系存在差异;首次建立了以成熟种子为外植体的南荻组培体系,解决了外植体取材受季节限制的问题,可全年获得胚性愈伤。该研究可为芒草品种的快速扩繁生产及基因改良、分子育种研究提供技术支持。 (3)创新性地开展了中国芒草的化学成分分析研究:首次揭示了芒草品种资源间的黄酮含量存在极显著差异;首次鉴定出芒草挥发油中的28种挥发性成分;揭示了不同品系芒草的主要组分(纤维素、半纤维素、木质素)含量具有显著性差异,并且热解活化能也具有明显的差异。该研究可为育种亲本选择提供基础数据和科学依据。 该系列成果,先后受到5项基金资助,包括3项国家自然科学基金,1项863课题、1项省级重点自然科学基金。代表性文章中,1篇发表在生物质能源的权威杂志《Biomass and Bioenergy》上,1篇发表在植物组织培养的权威杂志《InVitroCellularand Developmental Biology-Plant》上。研究论文他引共79次,单篇文章他引最高为23次。
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