中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院是國家設(shè)立的中央級農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)，是全國綜合性農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的最高學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，是農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)戰(zhàn)略咨詢機(jī)構(gòu)，是三農(nóng)領(lǐng)域國家戰(zhàn)略科技力量，擔(dān)負(fù)著全國農(nóng)業(yè)重大基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和高新技術(shù)研究的任務(wù)，致力于解決我國農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中公益性、基礎(chǔ)性、全局性、戰(zhàn)略性、前瞻性的重大科學(xué)與技術(shù)問題。
院級獎成果
院級獎成果
中國小麥品種品質(zhì)評價(jià)體系建立與分子改良技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間：2015-04-04
主要完成單位 ：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
主要完成人員 ：何中虎，晏月明，夏先春，張艷，安林利，莊巧生，王德森，張勇，陳新民，夏蘭芹，胡英考，蔡民華，王光瑞，閻俊
起 止 時(shí) 間 ：1987年3月—2005年6月
獲 獎 情 況 ：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技成果
內(nèi) 容 提 要 ：
針對我國食品質(zhì)量急待提高的實(shí)際需要，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所與首都師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院密切合作，采用常規(guī)方法與分子技術(shù)相結(jié)合，深入系統(tǒng)研究中國小麥品種的品質(zhì)評價(jià)體系和改良方法，取得了以下主要進(jìn)展。
(1)從食品品質(zhì)一性狀指標(biāo)一蛋白質(zhì)一DNA四個層次研究我國小麥品種品質(zhì)評價(jià)體系，其中20個指標(biāo)（占42%)在中國小麥中最早報(bào)道，5個指標(biāo)為國際最早報(bào)道，著重建立了中國面條和北方饅頭的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室制作與評價(jià)方法，提出并驗(yàn)證面條小麥的選種指標(biāo)和分子標(biāo)記選擇體系，國內(nèi)外尚未見到改進(jìn)面包評價(jià)方法、明確餅干小麥的選種指標(biāo)的類似報(bào)道。這一工作為進(jìn)一步系統(tǒng)改良中國小麥品質(zhì)提供了評價(jià)體系和理論依據(jù)。
(2)改進(jìn)SDS-PAGE技術(shù)體系，明確了優(yōu)質(zhì)面包和面條的高低分子量亞基組成。高分子量谷蛋白亞基酸性毛細(xì)管電泳（A-CE)和高、低分子量谷蛋白亞基基質(zhì)輔助激光解析飛行時(shí)間質(zhì)譜（MALDI-TOF-MS)鑒定新方法屬國內(nèi)外首創(chuàng)建立了水溶性蛋白毛細(xì)管電泳技術(shù)體系，首次發(fā)現(xiàn)與面包加工品質(zhì)密切相關(guān)的WS-6亞基，優(yōu)化醇溶蛋白高效毛細(xì)管電泳技術(shù)，顯著提高了品種鑒別效率。在小麥近緣種中鑒定克隆出15個有潛在利用價(jià)值的貯藏蛋白新亞基基因，篩選出Glu - B1位點(diǎn)3個亞基的PCR標(biāo)記，明確了 Glu-D3位點(diǎn)的等位基因變異。以上工作為利用分子技術(shù)改良小麥品質(zhì)提供了新方法、新候選基因及新標(biāo)記。
(3) 闡明籽粒硬度在中國小麥中的演變規(guī)律及等位變異特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)5個新等位基因（Pina 2個、Pinb 3個），占普通小麥中已報(bào)道等位變異的1/3 ，并對硬度形成的分子機(jī)理做了部分修訂。在六倍體小黑麥中發(fā)現(xiàn)兩個新硬度等位基因。
(4) 明確了基因型、環(huán)境及其互作對主要品質(zhì)性狀的相對貢獻(xiàn)，主持制定全國小麥品質(zhì)區(qū)劃方案，由農(nóng)業(yè)部發(fā)布試行，已成為指導(dǎo)我國小麥生產(chǎn)和科研的綱領(lǐng)性文件。此外，還為全國篩選提供3批共計(jì)59份各類優(yōu)質(zhì)親本，育種單位利用這些親本育成20個品種，累計(jì)推廣1.12億畝；組織其他單位，為農(nóng)業(yè)部推薦確定各類優(yōu)質(zhì)小麥品種22個，累計(jì)推廣4.37億畝。
(5) 在遺傳育種和谷物化學(xué)的國際知名和核心期刊發(fā)表SCI論文31篇，《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》、《作物學(xué)報(bào)》論文50篇，申請發(fā)明專利14項(xiàng)。培養(yǎng)研究生31名，舉辦培訓(xùn)班6次，150人次參加。
該成果兼?zhèn)淇茖W(xué)性、實(shí)用性和先進(jìn)性，豐富了作物育種、谷物化學(xué)和分子生物學(xué)的理論與方法，對國內(nèi)外小麥品質(zhì)改良具有重要參考價(jià)值。在小麥遺傳育種與應(yīng)用蛋白質(zhì)組學(xué)研究、商品糧分級檢驗(yàn)與質(zhì)量控制、主要面食品品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)和國家標(biāo)準(zhǔn)修（制）定等方面都有重要指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值。用10年時(shí)間建立起我國在這一領(lǐng)域的優(yōu)勢，這是我國作物育種方法研究自主創(chuàng)新和跨越式發(fā)展的一個范例?？傮w達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中在面條小麥的品質(zhì)評價(jià)體系建立、水溶性蛋白WS-6亞基的發(fā)現(xiàn)、15個谷蛋白新亞基基因的鑒定與克隆、5個與硬度相關(guān)的新等位基因的發(fā)現(xiàn)、高分子量谷蛋白亞基酸性毛細(xì)管電泳（A-CE)和高-低分子量谷蛋白亞基基質(zhì)輔助激光解析飛行時(shí)間質(zhì)譜鑒定方法等方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
(1)從食品品質(zhì)一性狀指標(biāo)一蛋白質(zhì)一DNA四個層次研究我國小麥品種品質(zhì)評價(jià)體系，其中20個指標(biāo)（占42%)在中國小麥中最早報(bào)道，5個指標(biāo)為國際最早報(bào)道，著重建立了中國面條和北方饅頭的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室制作與評價(jià)方法，提出并驗(yàn)證面條小麥的選種指標(biāo)和分子標(biāo)記選擇體系，國內(nèi)外尚未見到改進(jìn)面包評價(jià)方法、明確餅干小麥的選種指標(biāo)的類似報(bào)道。這一工作為進(jìn)一步系統(tǒng)改良中國小麥品質(zhì)提供了評價(jià)體系和理論依據(jù)。
(2)改進(jìn)SDS-PAGE技術(shù)體系，明確了優(yōu)質(zhì)面包和面條的高低分子量亞基組成。高分子量谷蛋白亞基酸性毛細(xì)管電泳（A-CE)和高、低分子量谷蛋白亞基基質(zhì)輔助激光解析飛行時(shí)間質(zhì)譜（MALDI-TOF-MS)鑒定新方法屬國內(nèi)外首創(chuàng)建立了水溶性蛋白毛細(xì)管電泳技術(shù)體系，首次發(fā)現(xiàn)與面包加工品質(zhì)密切相關(guān)的WS-6亞基，優(yōu)化醇溶蛋白高效毛細(xì)管電泳技術(shù)，顯著提高了品種鑒別效率。在小麥近緣種中鑒定克隆出15個有潛在利用價(jià)值的貯藏蛋白新亞基基因，篩選出Glu - B1位點(diǎn)3個亞基的PCR標(biāo)記，明確了 Glu-D3位點(diǎn)的等位基因變異。以上工作為利用分子技術(shù)改良小麥品質(zhì)提供了新方法、新候選基因及新標(biāo)記。
(3) 闡明籽粒硬度在中國小麥中的演變規(guī)律及等位變異特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)5個新等位基因（Pina 2個、Pinb 3個），占普通小麥中已報(bào)道等位變異的1/3 ，并對硬度形成的分子機(jī)理做了部分修訂。在六倍體小黑麥中發(fā)現(xiàn)兩個新硬度等位基因。
(4) 明確了基因型、環(huán)境及其互作對主要品質(zhì)性狀的相對貢獻(xiàn)，主持制定全國小麥品質(zhì)區(qū)劃方案，由農(nóng)業(yè)部發(fā)布試行，已成為指導(dǎo)我國小麥生產(chǎn)和科研的綱領(lǐng)性文件。此外，還為全國篩選提供3批共計(jì)59份各類優(yōu)質(zhì)親本，育種單位利用這些親本育成20個品種，累計(jì)推廣1.12億畝；組織其他單位，為農(nóng)業(yè)部推薦確定各類優(yōu)質(zhì)小麥品種22個，累計(jì)推廣4.37億畝。
(5) 在遺傳育種和谷物化學(xué)的國際知名和核心期刊發(fā)表SCI論文31篇，《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》、《作物學(xué)報(bào)》論文50篇，申請發(fā)明專利14項(xiàng)。培養(yǎng)研究生31名，舉辦培訓(xùn)班6次，150人次參加。
該成果兼?zhèn)淇茖W(xué)性、實(shí)用性和先進(jìn)性，豐富了作物育種、谷物化學(xué)和分子生物學(xué)的理論與方法，對國內(nèi)外小麥品質(zhì)改良具有重要參考價(jià)值。在小麥遺傳育種與應(yīng)用蛋白質(zhì)組學(xué)研究、商品糧分級檢驗(yàn)與質(zhì)量控制、主要面食品品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)和國家標(biāo)準(zhǔn)修（制）定等方面都有重要指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值。用10年時(shí)間建立起我國在這一領(lǐng)域的優(yōu)勢，這是我國作物育種方法研究自主創(chuàng)新和跨越式發(fā)展的一個范例?？傮w達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中在面條小麥的品質(zhì)評價(jià)體系建立、水溶性蛋白WS-6亞基的發(fā)現(xiàn)、15個谷蛋白新亞基基因的鑒定與克隆、5個與硬度相關(guān)的新等位基因的發(fā)現(xiàn)、高分子量谷蛋白亞基酸性毛細(xì)管電泳（A-CE)和高-低分子量谷蛋白亞基基質(zhì)輔助激光解析飛行時(shí)間質(zhì)譜鑒定方法等方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
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