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玫瑰育種技術(shù)與種質(zhì)創(chuàng)新山東省工程研究中心
推動(dòng)玫瑰產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的創(chuàng)新引擎
玫瑰育種技術(shù)與種質(zhì)創(chuàng)新山東省工程研究中心于2023年12月獲批成立,是山東省重點(diǎn)支持的省級科研創(chuàng)新平臺之一。中心立足玫瑰遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新,面向玫瑰產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)需求,聚焦優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源發(fā)掘、重要性狀分子改良、新品種創(chuàng)制及精油產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā),致力于打造國內(nèi)一流的玫瑰科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化基地。
依托優(yōu)勢,打造協(xié)同創(chuàng)新平臺
玫瑰(Rosa rugosa)是中國傳統(tǒng)名花、山東省特色花卉,也是濟(jì)南市市花之一。平陰玫瑰作為中國傳統(tǒng)玫瑰的代表,兼具重要的觀賞、經(jīng)濟(jì)與文化價(jià)值。中心依托齊魯師范學(xué)院的學(xué)科與科研優(yōu)勢,聯(lián)合平陰玫瑰研究所、山東惠農(nóng)玫瑰股份有限公司、濟(jì)南紫金玫瑰股份有限公司等多家企事業(yè)單位,構(gòu)建“高校—科研院所—企業(yè)”協(xié)同創(chuàng)新體系,面向黃河流域生態(tài)建設(shè)和山東特色花卉產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,推動(dòng)玫瑰產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效與高質(zhì)量發(fā)展。
中心主任為崔大勇,常務(wù)副主任李超群,副主任李丹。技術(shù)骨干成員包括陳存、張騰倩、陳坤、張瀟月、鮑明月、許敏敏、張一鳴等。
明確方向,聚焦科技創(chuàng)新
中心的科研與技術(shù)研發(fā)工作主要集中在以下四個(gè)方向:
1.玫瑰種質(zhì)資源選育
系統(tǒng)收集國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)玫瑰資源與野生種質(zhì),建立多樣性與適應(yīng)性評價(jià)體系,篩選適合黃河流域和魯西南干旱地區(qū)推廣的優(yōu)良品種,開展馴化、雜交與誘變等多種育種方式,培育具有高觀賞性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的新品種。
2.功能基因鑒定與分子設(shè)計(jì)
結(jié)合多組學(xué)數(shù)據(jù)與系統(tǒng)生物學(xué)方法,開發(fā)玫瑰重要性狀功能基因的挖掘算法,系統(tǒng)鑒定與花色、花期、花香、精油成分等性狀相關(guān)的功能基因及調(diào)控元件,為分子設(shè)計(jì)育種和基因編輯提供技術(shù)支撐。
3.遺傳轉(zhuǎn)化與新種質(zhì)創(chuàng)制
運(yùn)用合成生物學(xué)與分子育種技術(shù),對目標(biāo)性狀進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì),培育高精油型、耐逆型、食用型與特殊觀賞型等多種產(chǎn)業(yè)化新品種,滿足玫瑰產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展需求。
4.玫瑰精油與化妝品創(chuàng)新開發(fā)
結(jié)合化妝品功效評價(jià)平臺,對玫瑰精油產(chǎn)品進(jìn)行改良與創(chuàng)新,開發(fā)兼具安全性、穩(wěn)定性和功效性的高附加值系列產(chǎn)品,促進(jìn)玫瑰產(chǎn)業(yè)鏈延伸與循環(huán)發(fā)展。
科研成果初顯,創(chuàng)新鏈條逐步形成
自成立以來,中心圍繞種質(zhì)創(chuàng)新與新品種培育開展了系列研究工作,并取得階段性成果:
1.資源收集與保存
建設(shè)玫瑰種質(zhì)資源專用基地,引進(jìn)優(yōu)良玫瑰品種20余個(gè),保存資源150余份,為新品種選育奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2.快速繁育技術(shù)體系
建立‘紫枝’、‘天鵝黃’、‘豐花’等9個(gè)品種的組織培養(yǎng)與快速繁育技術(shù)體系,成功構(gòu)建‘保白’玫瑰次生體細(xì)胞胚遺傳轉(zhuǎn)化平臺,為基因工程育種提供重要技術(shù)支撐。
3.功能基因發(fā)掘與知識產(chǎn)權(quán)
發(fā)現(xiàn)了多種控制玫瑰花香成分生物合成的關(guān)鍵功能基因與轉(zhuǎn)錄因子(如MYB、DOF、UDX、WD40等),挖掘出多個(gè)與耐高溫、抗旱相關(guān)的功能基因(如IDD14等),并已獲得多項(xiàng)國家發(fā)明專利授權(quán),榮獲中國發(fā)明協(xié)會(huì)“發(fā)明創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新獎(jiǎng)”二等獎(jiǎng)。
4.基因功能驗(yàn)證技術(shù)體系
建立玫瑰病毒誘導(dǎo)基因沉默(VIGS)體系,對關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行沉默驗(yàn)證,質(zhì)譜分析表明其對花香物質(zhì)含量與類型具有顯著調(diào)控作用。
5.多組學(xué)數(shù)據(jù)庫建設(shè)
整合玫瑰轉(zhuǎn)錄組、代謝組、蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù),開發(fā)重要性狀基因挖掘算法,搭建玫瑰多組學(xué)數(shù)據(jù)庫,并對新種質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)成分分析,為精準(zhǔn)分子設(shè)計(jì)與新品種培育提供數(shù)據(jù)支撐。
面向未來,服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
未來,中心將繼續(xù)圍繞玫瑰種質(zhì)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求,強(qiáng)化原創(chuàng)性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),構(gòu)建“種質(zhì)資源—功能基因—分子設(shè)計(jì)—新品種創(chuàng)制—產(chǎn)品開發(fā)”的全鏈條創(chuàng)新體系。通過科技創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)協(xié)同,助力山東乃至全國玫瑰產(chǎn)業(yè)向高端化、特色化、綠色化方向發(fā)展,為鄉(xiāng)村振興與生態(tài)文明建設(shè)貢獻(xiàn)科技力量。
