云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家

        范源洪，研究員，碩士生導(dǎo)師，云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家，云南省中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人，國(guó)家糖料云南甘蔗品種改良分中心主任，中國(guó)作物學(xué)會(huì)甘蔗專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任委員、云南甘蔗協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)，云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任委員。

2003被評(píng)為云南農(nóng)業(yè)科技年活動(dòng)先進(jìn)工作者；2005年被云南省政府評(píng)為第十八屆先進(jìn)工作者，2006年，獲全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)?。編著出版?zhuān)著3本；獲省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)4項(xiàng)。在《Plant Sciences》、《Plant breeding》、《作物學(xué)報(bào)》等國(guó)內(nèi)外刊物發(fā)表研究論文60余篇。

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)甘蔗產(chǎn)業(yè)體系綜合試驗(yàn)站站長(zhǎng)

蔡青，研究員，國(guó)家甘蔗產(chǎn)業(yè)體系開(kāi)遠(yuǎn)綜合試驗(yàn)站站長(zhǎng)，云南省中青年學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人后備人才，國(guó)家甘蔗種質(zhì)資源圃負(fù)責(zé)人，2001年、2002年、2004年赴澳大利亞CSIRO開(kāi)展合作研究。

長(zhǎng)期致力于作物種質(zhì)資源研究，主要從事資源保存、鑒定評(píng)價(jià)、種質(zhì)創(chuàng)新及數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)等研究；在染色體分析、分子標(biāo)記鑒定等方面取得重要進(jìn)展；主編出版《甘蔗種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，發(fā)表論文40余篇，獲省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)2項(xiàng)（排名第1、第2）。

甘蔗種質(zhì)資源研究中心團(tuán)隊(duì)成員表

國(guó)家甘蔗種質(zhì)資源圃

國(guó)家甘蔗種質(zhì)資源圃占地30畝。1991～1995年，由國(guó)家科技攻關(guān)和省級(jí)投資38萬(wàn)元興建，1995年10月通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，納入國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源管理體系；2003年，國(guó)家和省級(jí)投資250萬(wàn)元進(jìn)行改擴(kuò)建，完成了資源保存基礎(chǔ)設(shè)施、實(shí)驗(yàn)室和儀器、研究技術(shù)體系等條件建設(shè)。

本圃分為種質(zhì)保育、繁殖更新、鑒定評(píng)價(jià)和復(fù)份保存四個(gè)保育區(qū)，建有資源數(shù)據(jù)庫(kù)和信息共享系統(tǒng)。截至2010年12月，保存有6個(gè)屬16個(gè)種的甘蔗資源材料2369份，是我國(guó)規(guī)模最大、保存數(shù)量最多、屬種最豐富的國(guó)家級(jí)甘蔗資源保存研究基地，保存數(shù)量?jī)H次于美國(guó)、印度。

任務(wù)：國(guó)內(nèi)外甘蔗種質(zhì)資源收集、引進(jìn)、保存、鑒定評(píng)價(jià)、繁殖更新；按規(guī)定向國(guó)內(nèi)外提供種質(zhì)利用，資源和信息共享，為全國(guó)甘蔗育種研究和生產(chǎn)利用服務(wù)。

甘蔗種質(zhì)資源評(píng)價(jià)和遺傳多樣性研究

農(nóng)藝性狀評(píng)價(jià)：篩選出一批具有特異或優(yōu)異性狀的甘蔗種質(zhì)資源材料。建立了具有50多個(gè)評(píng)價(jià)鑒定指標(biāo)的甘蔗種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、資源管理系統(tǒng)和共享信息庫(kù)。

染色體評(píng)價(jià)：對(duì)甘蔗種質(zhì)資源進(jìn)行染色體分析，研究表明：細(xì)莖野生種染色體數(shù)目類(lèi)型非常豐富，目前共有11種類(lèi)型；斑茅有40和60二種類(lèi)型；芒、河王八、蔗茅分別只有60、30、20一種染色體類(lèi)型。

抗性評(píng)價(jià)：利用質(zhì)膜透性、丙二醛含量等方法進(jìn)行抗旱性鑒定，篩選抗旱材料；利用電導(dǎo)率測(cè)定法等對(duì)種質(zhì)材料進(jìn)行耐寒性鑒定；對(duì)黑穗病、銹病、眼斑病等甘蔗主要病害進(jìn)行甘蔗抗病性鑒定，篩選出一批優(yōu)良材料。

遺傳多樣性研究：利用表型性狀，分子標(biāo)記對(duì)不同來(lái)源地甘蔗品種群體、云南割手密、滇蔗茅、云南自育品種材料的表型和分子遺傳多樣性開(kāi)展了研究，充分反映上述資源的遺傳多樣性水平、遺傳變異特點(diǎn)、地域分布規(guī)律。

利用AFLP、核糖體ITS序列等分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)甘蔗屬及其近緣屬種的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系開(kāi)展了研究，從屬間、種間及屬內(nèi)、種內(nèi)水平上分別對(duì)其遺傳親緣關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)分析。

甘蔗優(yōu)良種質(zhì)創(chuàng)新利用研究

種質(zhì)創(chuàng)新是甘蔗育種的基礎(chǔ), 甘蔗種質(zhì)改良和突破性育種的巨大成就，主要依賴(lài)于種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用。我國(guó)擁有豐富的甘蔗種質(zhì)資源，目前國(guó)家甘蔗種質(zhì)資源圃，集中保存了6個(gè)屬16個(gè)種的甘蔗資源材料2369份，其中保育的甘蔗栽培原種、割手密、斑茅等資源對(duì)現(xiàn)代甘蔗品種改良具有重大意義。

多年來(lái)，云南省農(nóng)科院甘蔗研究所通過(guò)人工光周期誘導(dǎo)技術(shù)調(diào)節(jié)甘蔗栽培原種花期與割手密、斑茅、滇蔗茅花期相遇，進(jìn)行屬間遠(yuǎn)緣雜交，同時(shí)使用SSR標(biāo)記對(duì)雜交后代進(jìn)行真實(shí)性鑒定，得到了一批田間表現(xiàn)優(yōu)良的、具有抗病性的真實(shí)雜交種質(zhì)。

目前割手密后代世代數(shù)最高到BC3，表現(xiàn)優(yōu)異的有07-99（BC2），07-100 （BC2）；斑茅后代世代數(shù)最高為BC2，表現(xiàn)較好的材料有03-108（BC1)，06-366(BC2)，07-106(BC2)；滇蔗茅最高到BC1代，表現(xiàn)較好的有06-279(BC1)。

甘蔗核心種質(zhì)資源構(gòu)建研究

以國(guó)家甘蔗種質(zhì)資源圃保育的甘蔗屬及其近緣屬共計(jì)2200份材料為研究對(duì)象，使用表型保留比例、表型方差、表型頻率方差、遺傳多樣性指數(shù)、變異系數(shù)等5個(gè)參數(shù)評(píng)價(jià)不同分組原則、組內(nèi)取樣比例，組內(nèi)取樣方法、總體取樣量組合的優(yōu)劣，選出最佳的取樣策略構(gòu)建初級(jí)核心種質(zhì)。然后使用分子標(biāo)記數(shù)據(jù)，依據(jù)不同相似性系數(shù)，采用多次聚類(lèi)最小距離取樣方法，根據(jù)主親本優(yōu)先、抗性?xún)?yōu)先、等位基因數(shù)優(yōu)先相結(jié)合的方法，剔除表現(xiàn)較差的材料，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)聚類(lèi)剔除壓縮初級(jí)核心庫(kù)，剩余材料組成核心種質(zhì)。使用Nei遺傳多樣性、Shannon-weier多樣性指數(shù)、等位基因數(shù)、多態(tài)條帶數(shù)，數(shù)量性狀的變異系數(shù)符合率、極差符合率、方差差異百分率、均值差異百分率等指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)各核心庫(kù)的質(zhì)量。

最終建立的甘蔗核心種質(zhì)庫(kù)，由340份材料組成，其中甘蔗雜交品種107份，割手密80份、斑茅16份、栽培原種46份、大莖野生種7份、滇蔗茅10份、蔗茅20份、河八王20份、金貓尾5份、五節(jié)芒19份、芒7份、白茅3份，遺傳多樣性達(dá)到總資源的96.92%。

甘蔗品種DNA指紋身份證構(gòu)建

以云南27份甘蔗自育品種為材料，從國(guó)際微衛(wèi)星協(xié)會(huì)提供的120對(duì)SSR引物中篩選出8對(duì)多態(tài)性豐富、品種區(qū)分率高、易統(tǒng)計(jì)的引物組成核心引物。

8對(duì)核心引物兩兩組合的效率分析表明，MSSCIR36/MSSCIR21、MSSCIR16/MSSCIR36和MSSCIR36/SMC336BS是高效引物組合，可以完全有效區(qū)分所有品種；同時(shí)使用蔗區(qū)種植面積較大的10個(gè)非云蔗主栽品種驗(yàn)證3個(gè)高效引物組合，結(jié)果表明, MSSCIR16/MSSCIR36是最佳引物組合，不僅能有效區(qū)分所有云南自育品種，而且能將云南自育品種與10個(gè)主栽品種最有效地區(qū)分開(kāi)。

使用品種的國(guó)圃號(hào)、國(guó)家地區(qū)代碼、育種單位英文縮寫(xiě)、核心引物名稱(chēng)和分子數(shù)據(jù)組成云南甘蔗自育品種的DNA指紋身份證，不僅包含了品種的重要信息，而且其中的分子數(shù)據(jù)可用于品種的真?zhèn)舞b定和遺傳關(guān)系分析，為品種的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)提供有效的科學(xué)依據(jù)。

甘蔗重要農(nóng)藝性狀基因定位研究

甘蔗遺傳連鎖圖譜構(gòu)建：利用篩選的多態(tài)性條帶豐富的48對(duì)SSR和AFLP引物，對(duì)我所創(chuàng)制的兩個(gè)分離群體進(jìn)行PCR擴(kuò)增和分子遺傳連鎖分析，構(gòu)建了甘蔗分子遺傳連鎖圖譜。在LOD≥5.0，相鄰標(biāo)記遺傳距離≤40 cM的條件下，F(xiàn)1群體形成55個(gè)連鎖群，總遺傳距離為1458.3cM，標(biāo)記間平均圖距為10.9cM；BC1群體形成47個(gè)連鎖群，總遺傳距離為1059.6cM，標(biāo)記間平均圖距為8.0cM。

產(chǎn)量和糖分基因的定位研究

使用標(biāo)記-性狀回歸方法分析兩個(gè)群體，共檢測(cè)到81個(gè)分別與產(chǎn)量和糖分基因緊密連鎖的標(biāo)記，其中有19個(gè)標(biāo)記同時(shí)與兩個(gè)性狀緊密連鎖，分別能解釋表型變異的2%-8%，以上研究表明甘蔗產(chǎn)量和糖分等數(shù)量性狀受多個(gè)等位基因共同作用，單個(gè)微效基因?qū)Ρ硇妥儺惖挠绊戄^小。