本团队紧紧围绕国家和地方林下经济领域花卉产业发展的重大需求,聚焦我国寒地特色宿根花卉鸢尾种质资源繁育及推广应用中的科学问题。重点开展了寒地鸢尾种质收集、种质创制及产业化关键技术研发。形成“寒地鸢尾优良种质离体保存+种质创新+高效繁育+规范栽培”为主线的产业化关键技术体系,技术整体达国际先进水平,花色调控机理、分子辅助育种技术研发成果居国际领先水平。项目成果录入国家级和省级科技成果库4项,入选中国林学会林业领域推广应用典型案例。
本团队在对乡土和引进鸢尾种质资源观赏性-生态适应性精准评价基础上,开展了抗寒特色种类开发、种质保存、新品种创制、重要性状解析、分子辅助育种技术研发及新品种推广应用等产业化关键技术研发,取得系列创新成果,为寒地花卉产业化及其推广应用提供了重要资源及技术引领与重要技术保障:
1.创建了最北寒地鸢尾种质资源圃,筛选出优良抗寒种质88个;建立首个鸢尾种质中长期保存技术体系,实现了优良种质中长期保存,永续利用,为抗寒育种及寒地推广应用奠定了资源基础。
2.育成了溪荪系列抗寒品种数量22个,在抗寒鸢尾矮化、复色等优良性状育种中取得了突破性进展,其中溪荪‘迷你粉’为国际首个矮化、变色品种。新品种国际认证,并国际发表提高了我国鸢尾育种的国际影响力。5个新品种获我国新品种保护权,部分品种获得世界园艺博览会、中国花卉博览会等优秀新产品奖10项,新优品种得到行业领域认可,提高了市场竞争力。
3.首创了无损条件下鸢尾功能基因固相提取技术体系、VIGS基因沉默技术和鸢尾高效遗传转化技术体系,实现了鸢尾植物的功能基因快速提取及本源上功能验证,获得抗性、矮化、促分蘖及花色、花期调控等具有自主知识产权的重要性状基因15个,通过转基因育种技术创制鸢尾种质120个;构建鸢尾花色分子调控网络,解析了花期、花色、株高及分蘖等重要观赏性状的调控机制,为鸢尾分子辅助定向育种的深入开展奠定了基础。
4.首次创建了多种寒地鸢尾组织快繁技术体系,发明了鸢尾根段等为外植体的组织培养技术和抑制愈伤内生菌污染技术,攻克了鸢尾叶组培不分化、愈伤内生菌污染的瓶颈问题。集成了寒地鸢尾产业化相关的无菌苗培育、种质创新、超低温保存、组织克隆、栽培养护等关键技术,获得花卉种植、育苗装置、园艺工具、授粉器及水晶花制作等多项技术的国家授权专利,使寒地鸢尾产业化生产实现规模化、标准化,集成技术推广成效显著。技术应用成果收录到中国林学会林业领域技术应用典型案例中,集成技术整体达到国际先进水平,在花色调控机制和鸢尾种子转基因路径研究方面达到国际领先水平。2023年10月,授予中国风景园林学会科技进步奖一等奖。


