PDF《申报 2018 年度湖南省自然科学奖公示 自然科学奖公示》

申报

2018 年度湖南省自然科学奖公示 自然科学奖公示 1.

项目名称 抗除草剂转基因水稻 Bar68 培育及其生态风险评估 2.推荐单位意见 该项目针对两系法杂交稻不育性不稳定造成制种风险问题、 以及转基因抗除 草剂水稻生态风险问题开展研究,具有重要理论意义和实用价值.该项目经过近

20 年的研究,最早发现利用抗除草剂恢复系能够消除由于光温敏核不育系的不 育性不稳定而造成的两系法杂交稻种子纯度不达标的制种风险, 并提出了抗除草 剂基因在作物杂种优势利用中的技术策略,其首创性得到同行认同;

该项目率先 育成转基因抗除草剂两系早籼稻恢复系 Bar68 和转基因抗除草剂两系杂交早稻 组合 香125S/Bar68 ,并揭示了抗除草剂转基因水稻的环境风险和环境效益, 率先提出了控制转基因水稻外源基因飘移风险的技术措施和技术指标, 对于指导 转基因水稻的健康发展具有重要作用;

该项目提出了一种转基因作物非期望效应 检测的新方法, 揭示了抗除草剂转基因水稻 Bar68 对生物多样性的影响规律,为 评估商业化种植抗除草剂转基因水稻提供了重要参考数据. 该项目先后发表研究论文

20 篇,其中 SCI 论文

3 篇,论文被国内外的专家 学者广泛引用, 丰富了抗除草剂转基因水稻生态风险评估学科的内容.第三方专 家评价认为,该项目研究技术先进,研究结论可靠,是一项具有突破性的创新成 果. 该项目符合《湖南省科学技术奖励办法》规定的申报自然科学奖条件,拟推 荐申报湖南省自然科学奖一等奖. 3.项目简介 项目组经过近

20 年的研究,在农学学科的作物育种学和农业转基因生物安 全学两个领域取得了以下

6 点主要的科学发现: 3.1 最早发现利用抗除草剂恢复系能够消除由于光温敏核不育系的不育性 不稳定而造成的两系法杂交稻种子纯度不达标的制种风险,并提出了抗除草剂 基因在作物杂种优势利用中的技术策略. 世界上第一个两系法杂交稻组合 培两优特青 于1994 年通过品种审定,

1995 年我国宣布两系法杂交水稻培育成功.但是,由于两系法杂交稻使用的光 温敏核不育系的不育性受温度等生态条件控制, 在制种时遇到较低的温度会使不 育系变为可育, 不育系可育会导致自交结实而混杂在杂交种中,从而降低了杂交 申报

2018 年度湖南省自然科学奖公示 种的纯度, 导致所生产的两系杂交种的纯度达不到国家标准.如著名的杂交早稻 组合 香125S/D68 由于不育系香 125S 的不育临界温度为 24℃或以上, 理论上 夏季在湖南制种时遇到导致可育的低温天气的几率至少为十年一遇;

小气候条件 和不规则的年度气候变化造成 香125S/D68 几次制种失败,给两系法杂交稻 带来了严重的负面影响. 项目组针对这个难题开展研究,于1996 年率先发现使用抗除草剂恢复系能 够解决这个问题. 利用抗除草剂基因培育抗除草剂的水稻恢复系,它和不抗除草 剂的水稻不育系制种后产生的杂交种也是抗除草剂的.这样,在秧苗期或大田中 喷施除草剂就能把不抗除草剂的不育系杀死, 从而保证生产大田中只留下抗除草 剂的杂交种, 消除了由于光温敏核不育系的不育性不稳定而造成的两系法杂交稻 种子纯度不达标的制种风险. 扩展到杂交稻亲本提纯、 机械化制种以及其它类似杂交作物方面,抗除草剂 基因也可以大有作为. 进而系统的提出了抗除草剂基因在作物杂种优势利用中的 技术策略: 1)培育抗除草剂的不育系实现机械化制种.抗除草剂的不育系和不抗除草 剂的恢复系混播, 授粉之后喷施除草剂时恢复系被杀死、而不育系及其所结杂交 种存活,从而实现混播制种、机械化收割. 2)培育抗除草剂恢复系消除不育系育性波动带来的制种风险.不抗除草剂 的不育系和抗除草剂的恢复系制种产生的杂交种抗除草剂, 在秧苗期或大田中喷 施除草剂就能把不抗除草剂的不育系杀死, 从而保证生产大田中只留下抗除草剂 的杂交种, 消除了由于不育系的不育性不稳定而造成的杂交稻种子纯度不达标的 制种风险. 3)利用抗除草剂特性提纯亲本.不育系或者恢复系具有抗除草剂特性,喷 施除草剂可以杀死不抗除草剂的机械混杂种子,保证抗除草剂的亲本的纯度. 3.2 率先育成了转基因抗除草剂的两系早籼稻恢复系 Bar68 和转基因抗除 草剂两系杂交早稻组合 香125S/Bar68 . 世界上第一例抗除草剂转基因水稻于