桃是我国和河南省最重要的水果之一。针对目前桃产业中品种熟期不配套、杂交育种效率低下等核心问题,在国家自然科学基金、国家科技部农业资金转化、中央财政林业推广、河南省重大科技专项等项目的支持下,围绕桃矮化资源挖掘、重要性状分子标记开发、分子育种技术、熟期配套和适宜于省力化栽培优良新品种选育等方面开展系统研究,为河南及国内主要桃品种结构调整、高效育种提供了优良品种和技术支撑。
1.揭示了PpNAC56/72调控桃成熟期的遗传基础,解析了多胺延缓桃果实成熟的分子机制。 探明了熟期性状关键基因PpNAC56/72协同激活PpACS1和PpSGR调控桃果实成熟期的分子机理;根据PpNAC72的变异信息,确定了261份桃种质资源熟期性状的基因型。解析了多胺与乙烯相互拮抗调控桃果实成熟的分子机制,开发出多胺分解抑制剂氨基胍在桃果实保鲜中的应用方法。
2.首次组装了半矮生桃‘中油桃14号’高质量基因组,解析了桃矮生和半矮生性状形成的分子机理。 ‘中油桃14号’染色体级别的高质量基因组助推了半矮生性状关键基因PpTIP2精准定位;解析了PpTIP2启动子区SNP变异导致半矮生性状形成的分子机理。揭示了PpGID1c基因功能丧失导致桃树体矮生的遗传基础,并明确了12份矮生桃资源的基因型。
3.开发与收集功能性分子标记11个、研发出田间表型检测的分子标记技术、构建了首个育种决策系统,形成了桃分子育种体系;培育出不同熟期桃新品种9个和具有半矮生特性桃新品系5个。 开发与收集了树型、熟期等性状的功能性分子标记11个;研发出桃可视化田间表型快速检测的分子标记技术,实现了桃半矮生和果实近核红性状的田间快速检测。创建了以桃优异种质表型和基因型数据库为基础的育种决策系统,实现了桃杂交育种亲本的精准选配和后代的高效选择。选育出具有半矮生特性桃新品系5个和早中晚熟桃新品种9个。 该项目审定品种9个,其中国审品种1个;获授权国家发明专利3件、软件著作权16件;制定地方标准1项;在Plant Biotechnology Journal等期刊发表论文35篇。新品种在河南、山东、陕西、河北等桃主产区大面积推广应用,为桃品种更新换代、产业提质增效和农民增收致富发挥了重要作用,经济、社会和生态效益显著。
成果类别： 应用技术
成果水平： 国际领先
研究起止时间： 2009-01～2022-04
评价形式： 验收
成果入库时间： 2022
版权所有 山东农业大学