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菊花种质资源保存评价、新种质创制与高效栽培技术

花匠小妙招
2024-11-19 21:08

菊花种质资源保存评价、新种质创制与高效栽培技术

完成单位：山东农业大学

完成人员：郑成淑孙宪芝孙霞王文莉朱翠英马方放祝丽香邢书堂孙翠慧齐帅

获奖情况：山东省高等学校科学技术奖一等奖

项目简介：本项目属于农业科学技术领域。本项目针对山东省菊花种质资源分散，品种名混杂，抗寒、抗旱、早花以及茶用菊等优良品种缺乏，栽培技术水平低等问题仍然存在，成为阻碍我省菊花产业可持续发展的重要瓶颈问题。因此，本课题组自2007年起，依托山东农业大学雄厚的科研平台，成立山东省中日韩菊花合作研究中心，组建菊花科研团队，集结日本岐阜大学、韩国首尔大学、韩国木浦大学和山东省农科院果树所观赏园艺科研团队等国内外科研单位和企业等20多个单位，600余人刻苦攻关，充分利用日本、韩国和美国、荷兰以及我国丰富的菊花种质资源，系统开展了菊花种质资源收集评价、优良菊花品种选育和高效栽培技术研究。

1、收集和保存国内外菊花种质资源2300份，构建了18位数字分子身份证，提出了菊花种质资源染色体核型进化趋势，为我国菊花种质资源的保护、评价和新品种选育做出了重大贡献。收集和保存了日本、韩国、荷、美国等国内外优良菊花种质资源1300份，系统开展了物候期和生物学特性研究，进行了表观性状测定与评价；利用CDDP分子指纹图谱技术，分析了菊花种质资源遗传多样性和亲缘关系，首次构建了菊花种质资源的18位数字分子身份证；提出了菊花种质资源染色体核型进化趋势是由甘菊、紫花野菊等较古老或原始的对称型逐渐演变成‘杭白菊’、‘神马’等进化程度较高的不对称型的系统演化规律，为我国菊花种质资源保护、评价和新品种选育做出了重大贡献。

2、利用杂交育种和分子标记辅助芽变选育技术，选育出抗寒、抗旱、早花以及茶用的菊花新品种，为我省菊花产业持续发展提供了优良品种资源保障。利用EMS诱变技术构建了菊花观赏性状突变体库，利用杂交育种和分子标记辅助芽变选种技术选育开花早的‘霞光’、‘雪娇’等品种，抗寒性强的‘东岳金星’和‘东岳聚宝’品种，花型优美奇特的‘东岳龙宇’品种，花色鲜艳和花朵大的‘东岳佳丽’和‘东岳倾城’品种，汤色金黄，口感甘甜的茶用菊‘皇冠’品种，共选育30多个优良菊花新品种，为山东省菊花产业可持续发展奠定了品种资源基础。

3、建立了菊花花期调控和合理施肥以及逆境下提高菊花抗性的栽培技术体系，为菊花周年高效优质生产提供了技术支撑。阐明了菊花周年设施栽培过程中光照、温度、水分、营养等因子对菊花开花、产量和品质的影响机理；明确了控释肥和腐植酸肥料提高菊花叶片叶绿体超微结构和光合性能的生理机制；明确了氮肥调控根系生长发育的分子机理；揭示了盐胁迫下菊花根系全基因组DNA甲基化水平以及不同菊花品种转录组表达谱、蛋白质谱变化规律，从而为菊花高效优质栽培提供了科技支撑。

4、制定了利用天敌昆虫防治菊花病虫害的绿色防控技术体系，提出了黄蒿嫁接菊花提高抗病虫的操作技术规程，为我国菊花安全环保绿色生产提供了技术支撑。系统研究了菊姬长管蚜、棉蚜和桃蚜以及食心虫、菊潜叶蝇等害虫，褐斑病、锈病等发病规律。提出了利用天敌昆虫，包括异色瓢虫和蚜茧蜂、躅蝽的错峰释放生物防治蚜虫的技术体系；揭示了黄蒿砧木嫁接菊花提高茶用菊抗蚜性的生理和分子机制；制定了万寿菊和孔雀草提取液生物防治菊花病虫害的技术规程。

本项目收集保存了种质资源1300份，选育新品种30多个，申请新品种权10个，国家发明专利32个，授权国际发明专利3个，出版著作15部，发表论文330余篇，制定栽培技术规程7个，制定国家和地方标准5个，成果推广应用面积95000余亩，培训技术人员55000余人次，经济效益达6.5亿元以上。选育的菊花新品种和高效栽培新技术在全国范围内包括北京、天津、重庆、四川、安徽、河北、吉林以及山东等菊花企业和基地推广应用，建立了标准化综合栽培技术体系，帮助企业实现产值1.058亿元。项目实施后，带动周边的一二三产融合，收获鲜花的同时，产品深加工、花海观光旅游、休闲采摘等项目随之崛起，提高周边乡村旅游、餐饮、特产销售等间接效益达5.5亿元以上。企业的切花菊产品出口创汇，增加了收入，提高了国际影响力。