【国家奖】玉米优异种质资源规模化发掘与创新利用

11 月3 日，从2020 年度国家科学技术奖励大会上获悉，中国农业科学院作物科学研究所王天宇研究员牵头完成的“玉米优异种质资源规模化发掘与创新利用”项目获国家科技进步二等奖。

玉米是我国重要的粮饲兼用作物，病害和干旱是阻碍玉米产业发展的主要因素，培育抗病、抗旱新品种是解决这一问题最经济有效的途径，而加强种质资源发掘与创新是培育抗病抗旱新品种和驱动种业发展的根本。针对我国玉米种质资源多样性匮乏、育种利用种质遗传基础狭窄及研用衔接不紧密等突出问题，王天宇牵头的项目研究团队面向东北、黄淮海和西南三大主产区玉米育种和产业发展需求，20 多年来，在拓展我国玉米种质资源基础上，以抗病、抗旱、配合力等重要育种性状为抓手，攻克规模化鉴定评价技术难题，实现抗病抗旱性状的规模化鉴定发掘，并在创新利用等方面取得突破，产生显著社会、经济和生态效益。

我国不是玉米起源国，种质资源多样性匮乏由来已久。为了收集到更多样的玉米种质资源，王天宇带领团队经过多年努力和积累，使我国玉米种质资源保存数量增加了110%，地方品种种族增加到146 个，国外种质资源占比从12%提高到28%，极大地丰富了我国库存玉米种质资源。针对育种上急需具有抗病、抗旱、高配合力种质资源的重大需求，项目团队攻克了抗病、抗旱等6 项精准鉴定技术，并从13875 份资源中规模化发掘出杂种优势类群明确的抗病抗旱资源186 份。利用分子手段对资源进行基因型鉴定，构建了玉米超高密度遗传图谱，从筛选出的优异资源中，挖掘产量、抗旱和抗病等相关主效QTLs/分子标记 78 个，克隆基因7 个，发掘杂种优势类群特征分子标记308 个。

利用玉米规模化导入选择和抗病抗旱穿梭改良的新方法，以筛选出的优异资源为供体、骨干自交系为轮回亲本，获得含供体12.5%和25%的导入系6200 个，通过多地试验，筛选出抗旱、抗病导入系13 份，经分发共享，以此为基础材料育成品种16 个；经抗病抗旱穿梭育成的XP6 群体抗旱性强，且兼抗小斑病和茎腐病，以其为基础育成品种6 个。

项目创建“技术、材料、信息三位一体”的玉米种质资源高效共享利用体系，让优异种质资源为全国同行所知所用。迄今已无偿向全国科研育种教学单位及种子企业等分发共享玉米种质资源3 万份次以上，在提供育种利用的同时，还支撑科研、教学工作，推动玉米学科整体进步。