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丝瓜耐褐变育种技术创新与新品种选育

花匠小妙招
2025-05-05 10:33

完成单位：福建省农业科学院作物研究所、福州市蔬菜科学研究所

主要完成人员：温庆放、陈铣、朱海生、薛珠政、花秀凤、李永平、刘建汀

获奖类别、等级：2018年度福建省科技进步奖二等奖

1.所属科学技术领域: 蔬菜园艺作物育种

2.主要技术内容

本成果为福建省科技重大专项“特色蔬菜品种创新与高效配套栽培技术研究”、福建省属公益类科研院所专项“丝瓜种质资源鉴定、创制与褐变机理研究”等项目研发所取得。

项目针对丝瓜褐变机理不清、耐褐变品种缺乏等制约产业发展难点问题，从丝瓜种质资源收集评价、褐变机理解析、耐褐变育种材料创制、核心亲本构建、新品种选育等方面开展了系统深入的研究，项目取得了以下创新成果：

（1）应用多组学技术，解析了丝瓜褐变机理。通过丝瓜转录组测序、蛋白质双向电泳和iTRAQ-LC-MS/MS技术分析、超高效液相色谱检测、荧光定量PCR分析等方法，解析了丝瓜褐变机理。丝瓜褐变与PPO酶活性和酚类底物绿原酸及对羟基苯甲酸、4–甲基儿茶酚直接相关，当丝瓜在鲜切、加工或贮藏过程中，细胞组织被破坏，PPO酶与酚类底物绿原酸酚反应引起褐变。PPO是丝瓜酶促褐变过程中主要酶，直接参与褐变的酶促反应，PPO基因家族中PPO1和PPO2调控着PPO酶活性；PPO酶活性、PPO1和PPO2基因表达水平（特别是PPO1基因表达水平）可作为重要指标用于丝瓜褐变鉴定、资源筛选、品种选育。

（2）建立了丝瓜褐变鉴定方法。建立了丝瓜基于褐变度正态分布的分级标准，进行褐变度与总酚含量线性回归分析，建立了褐变度和总酚含量的线性回归方程；分析了丝瓜总酚含量、酶活性与褐变相关性，丝瓜褐变度与总酚含量、PPO酶活性显著相关。结合褐变机理解析结果，建立了PPO酶活性、总酚、褐变度为生理指标，PPO1基因表达量为分子辅助鉴定的丝瓜褐变鉴定方法，为耐褐变种质的筛选及耐褐变品种选育提供技术支持。

（3）创制并构建了丝瓜耐褐变育种核心材料。收集国内外丝瓜种质资源285份，采用田间鉴定和分子鉴定，结合已建立的丝瓜褐变鉴定方法，筛选出耐褐变的丝瓜种质材料32份，其中经济性状优良或高产抗病或抗逆性强的育种材料11份；通过自交、回交、杂交、纯化获得了育种材料140份，创制了丝瓜耐褐变育种核心材料20份，为耐褐变新品种选育提供了亲本材料基础。

（4）丝瓜耐褐变新品种选育。育成‘农福丝瓜601’、‘农福丝瓜801’、‘福研1号’、‘福研2号’、‘福研3号’耐褐变丝瓜品种5个，均比对照增产10%以上。其中‘农福丝瓜801’早熟、抗病性强、耐低温；‘福研1号’连续座果性强、品质优，已成为福建省丝瓜的主栽品种。