《杨树优异种质资源挖掘与新品种选育及应用》
公示材料
一、项目名称
杨树优异种质资源挖掘与新品种选育及应用
二、提名者及提名意见、提名等级
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提名者：山东省自然资源厅
提名意见：该项目是由山东省林业科学研究院牵头联合多家单位历时19年完成，针对我省杨树有效育种资源和品种不足的问题，在种质资源收集评价创制、杂交育种、开花和种絮形成的分子调控机理等方面进行了技术攻关和创新。收集和创制杨树种质资源2850份，筛选出速生种质96份、抗旱种质2份、耐盐种质3份和耐盐碱种质2份，运用RNAi 和DNM技术创制出无飞絮的新种质8份。新建杨树种质资源库5个，对收集和创制的这些种质资源进行了有效保存。基于荧光SSR分子标记分析，构建了包括68份优异种质的毛白杨核心种质库。通过杂交育种、多性状综合评价、区域化试验分析等选育出8个杨树优良新品种，获国审良种2个，具有速生、优质、干直、抗风折、抗病虫等优良特性，适于培育纸浆材和胶合板材。发明解决花粉污染、蒴果提早脱落、种絮分离困难的技术，显著提高杨树杂交育种效率。率先解析
了杨树种质开花和种絮形成的分子调控机理，构建
出杨树开花调控的分子调控网络。获得国家发明专利5项，实用新型专利3项；获得植物新品种权8个，国审良种2个；获得计算机软件著作权5项；发表论文35篇，其中SCI 论文10篇；研制国家标准1项，出版专著1部。选育的杨树新品种已在山东省聊城、泰安、菏泽、临沂等地市推广应用，取得了显著的经济、生态和社会效益。
提名等级：拟提名该项目为山东省科学技术进步奖二等奖。
三、项目简介
1.主要技术内容
（1）杨树种质资源收集、创制、评价及核心种质构建。收集和创制杨树种质资源2850份，筛选出速生种质96份、抗旱种质2份、耐盐种质3份和耐盐碱种质2份，运用RNAi和DNM技术创制出无飞絮的新种质8份。新建杨树种质资源库5个，对收集和创制的这些种质资源进行了有效保存。基于荧光SSR分子标记分析，构建了包括68份优异种质的毛白杨核心种质库。
（2）运用聚合育种和回交育种策略选育出速生、优质、干直、抗病虫性强的杨树新品种8个，获国审良种2个。通过杂交育种、多性状综合评价、区域化试验分析等选育出鲁白杨1号、鲁白杨2号、鲁白
杨3号等8个新品种，其中鲁白杨1号和鲁白杨2号获国审良种，具有速生、优质、干直、抗风折、抗病虫等优良特性，适于培育纸浆材、胶合板材等，也可用于
营造生态防护林。在杂交育种过程中，发明解决花粉污染、蒴果提早脱落、种絮分离困难的技术，显著提高杨树杂交育种效率。研制出国家标准“杨属新品种特异性、一致性、稳定性测试指南杨属”（GB/T 32344—2015），该标准填补了我国杨属新品种DUS测试标准的空白，是我国杨属新品种首个测试指南。
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（3）率先探明了毛白杨开花和种絮形成的分子调控机理。分别构建了毛白杨雌、雄花芽整个发育过程样本的全长cDNA 文库，克隆鉴定了毛白杨PtLFY、PtAP3、PtFT等开花关键基因及其相关启动子的功能。通过RNA-seq技术揭示杨树雌雄花芽动态发育规律和基因表达模式，并构建出杨树开花调控的分子调控网络。采用RNA-seq技术结合细胞学解剖揭示了杨树种絮的细胞学形态学发生规律，首次发现杨树种絮呈单细胞轴向伸长的特性，解析了Susy与CesA基因家族在杨树种絮形成的重要作用，阐明了种絮形成的分子调控机理。
2.授权专利及其他知识产权情况
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该项目获得国家发明专利5项，实用新型专利3项；获得植物新品种权8个，国审良种2个；获得计算机软件著作权5项；发表论文35篇，其中SCI论文10篇；研制国家标准1项，出版专著1部。
3.技术经济指标
选育杨树新品种8个，在冠县试验林中，7年生鲁白杨1号、鲁白杨2号的单株材积分别超过对照窄冠白杨3号21.2%、
抢劫罪的构成要件54.3%。
吉娜喜提中文名吉凤芝4.应用推广及效益情况
本项目选育的8个杨树品种已在山东省聊城、菏泽、临沂、泰安等地市以及省外推广应用，繁育苗木3040万株，建立试验林和示范林270 hm2，辐射带动周边区域营造用材林和防护林36600 hm2。这些优良品种的推广应用丰富了杨树品种的多样性，提高了人工林的稳定性，并改善了当地生态环境。另外，通过繁育和种植杨树新品种，有利于调整农村种植产业结构，增加农民收入和实现精准扶贫。因此，该项目的推广应用具有显著的经济、生态和社会效益。
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