水稻生物学国家重点实验室(浙江大学)课件

水稻生物学国家重点实验室2001-2005工作报告2006年5月12日水稻生物学国家重点实验室实验室名称： 水稻生物学国家重点实验室

(StateKeyLaboratoryofRiceBiology)学科领域： 水稻生物学-农业领域研究类别： 应用基础研究依托单位： 中国水稻研究所、浙江大学主管部门： 农业部实验室主任： 钱前实验室概况实验室名称： 水稻生物学国家重点实验室实验室概况产量约占我国粮食总产量的40%，约占全球稻谷产量的1/3我国60%以上人口以水稻为主食水稻生产的意义产量约占我国粮食总产量的40%，约占全球稻谷产量的1/3水稻实验室的发展1993年 成立农业部水稻生物学重点实验室1996年 农业部重点实验室评估A级1999年 农业部重点实验室评估A级2001年 参加国家重点实验室评估第33位（总数56）2003年 开展国家水稻生物学重点实验室建设实验室的发展1993年 成立农业部水稻生物学重点实验室瞄准目前粮食生产面临的主要问题种质资源匮乏、流失相当严重产量、品质及抗性亟需提高创新性材料及有利基因相对较少实验室目标与定位瞄准目前粮食生产面临的主要问题种质资源匮乏、流失相当严重实验实验室目标与定位种质资源创制材料遗传材料育种材料基因克隆关键技术分子育种育种实践功能基因组产量品质抗性实验室目标与定位种质资源创制材料遗传材料育种材料基因克隆关键主要研究内容1

水稻种质改良与创新的遗传学基础研究

*优异种质资源的发掘、创新和利用*稻的演化、遗传多样性及保护生物学研究*遗传学重要研究材料构建及重要性状的遗传机理2

水稻产量与品质基础理论研究

*杂种优势机理*理想株型塑造理论*品质形成机理根据目标与定位确定4个研究单元主要研究内容1水稻种质改良与创新的遗传学基础研究根据目标与3

水稻环境生物学研究

*水稻与环境的相互作用*有害生物的可持续控制*转基因水稻环境安全性4

水稻分子育种研究

*基因定位与克隆*转基因技术*分子标记辅助选育技术*分子设计和生物反应器主要研究内容3水稻环境生物学研究主要研究内容水稻生物学实验室中国水稻研究所部分江西东乡野生稻原位保存圃海南生物技术实验站资源学研究室

发育生物学研究室分子育种研究室环境生物学研究室

浙江大学部分实验室构成

水稻生物学实验室中国水稻研究所部分江西东乡野生稻原位保存圃海建立了世界上现存分布最北（28°N）的

江西东乡野生稻原位保存基地建立了世界上现存分布最北（28°N）的

江西东乡野生稻原位保在海南陵水建立了我国唯一专门为南繁服务的开放实验站为科学院和相关大学从事水稻基础研究的科研人员提供材料处理平台为省级农科院水稻育种提供生物技术育种平台上百人次以上的科研者利用了我们生物技术实验站在海南陵水建立了我国唯一专门为南繁服务的开放实验站为科学院和一、科研项目和经费二、科研成果三、队伍建设四、合作、交流、开放五、实验室建设和运行管理2001-2005年工作汇报一、科研项目和经费2001-2005年工作汇报一、科研项目和经费一、科研项目和经费科研项目(项数)249155591110501001502002502001-2005年1996-2000年总数国家级项目到位经费(万元)7,6583,1431,1483,61403000600090002001-2005年1996-2000年总数国家级项目

其中：25项任务2607万元(34%)863（包括子课题）

26973（包括子课题）17国家自然基金重点1杰出青年基金3省部重大2转基因专项10科研项目(项数)2491555911105010015020二、科研成果二、科研成果代表性成果－1水稻种质资源的收集、评价与共享

种质资源是最为重要战略性物质，世界各国都在千方百计争夺种质资源的收集保存是长期基础性工作，需要科学家长年无私奉献种质资源中挖掘的有利基因一旦应用，其产生效益将不可估量代表性成果－1水稻种质资源的收集、评价与共享 我国水稻种资创新基地

“中国农作物种质资源收集保存评价和利用”项目的主要组成部分获2003年度国家科技进步一等奖保存7.5万份水稻种质资源发掘出密阳46、BG90-2等一批重要优异种质，在生产上发挥重大作用建成了国内最大的单项作物种质库，面向全国开放服务我国水稻种资创新基地保存7.5万份水稻种质资源建成了国内最大提出核心种质的理论和研究方法

核心种质样本数4355份保持遗传变异>95％新收集、鉴定国内外种质资源3246份对外免费发放实物种质达11567份次4355份规模的中国稻种资源核心种质完成6000多份种质同功酶及指纹鉴定提出核心种质的理论和研究方法新收集、鉴定国内外种质资源32长期进行稻种资源的发掘

鉴定出许多有利基因用于生产紧穗野生稻（非ＡＡ组）抗褐飞虱基因导入栽培稻定位于第2染色体抗褐飞虱优异中间材料

在云南地方种鬼衣谷和浙江品种春江06中发掘2个水稻白背飞虱新抗源长期进行稻种资源的发掘

鉴定出许多有利基因用于生产紧穗野生稻稻米品质温度钝感材料发掘利用与成果产业化

东乡野生稻耐冷基因定位于第4染色体；选育出一批耐冷优质株系长期进行稻种资源的发掘

鉴定出许多有利基因用于生产稻米品质温度钝感材料发掘利用与成果产业化东乡野生稻耐冷基因代表性成果－2

印水型水稻不育胞质的发掘及应用

杂交水稻是中国对世界农业生产的最大贡献目前生产上应用最广的有四类不育系袁隆平的野败型、朱英国的红莲型和周开达的冈·

D型实验室创制了新类型——印水型代表性成果－2 印水型水稻不育胞质的发掘及应用 1、栽培稻范围太大

2、不育胞质不会自行表达栽培稻中发掘新不育胞质的难点创造了一种从栽培稻中发掘水稻不育胞质的新方法1、栽培稻范围太大

2、不育胞质不会自行表达栽培稻中发掘新不发掘出10个含有不育胞质的品种发掘出10个含有不育胞质的品种

育成了三个印水型不育系

—Ⅱ-32A、优1A、中9A育成了三个印水型不育系

与传统野败型雄性不育相比,印水型雄性不育具有三高一低的优点开花习性好、制繁种产量高配合力好、杂种产量高米质优、综合评分高

一低

种子生产成本低

三高

与传统野败型雄性不育相比,印水型雄性不育具有三高一低的优点开农业部确认的19个超级杂交籼稻（印水型占近一半）

II优838成为对照协优9308金优299协优527Ⅱ优084国稻1号Ⅱ优明86Ⅱ优162Ⅱ优7954国稻3号Ⅱ优航1号Ⅱ优7号两优培九中浙优1号特优航1号Ⅱ优602准两优527丰优299D优527天优998农业部确认的19个超级杂交籼稻协优9308金优299协优52国内第二大不育系(25%左右)培育审定组合196个累计推广4.05多亿亩开创了我国杂交稻高产制种新时代

Ⅱ-32A

优1A

中9A

生产应用

2005年获国家科技进步一等奖国内第二大不育系(25%左右)Ⅱ-32A优1A中9A1994年8月24日，美国人布朗发出谁来养活中国？提醒我们：粮食产量必须进一步提高2005年12月15日，联合国粮食计划署在北京宣布基于中国在解决温饱方面取得的成就，持续26年的对华粮食援助正式结束实验室与杨守仁和袁隆平先生共同倡导的中国超级稻研究发挥了巨大作用

超级稻的选育理论及其应用代表性成果－31994年8月24日，美国人布朗发出谁来养活中国？提醒我们：筛选出一套可用于籼粳分类的分子标记，提出中间型是目前超级稻育种亲本优选模式的学术观点协优9308浙江新昌最高亩产818公斤,累计面积1000万亩以上筛选出一套可用于籼粳分类的分子标记，提出中间型是目前超级稻育将叶片光合作用与根系活力引入到株型育种中提出超级稻的生理模型，为选育提供量化的生理学指标将叶片光合作用与根系活力引入到株型育种中研制出超级稻栽培技术,将良种良法配套真正实现了超级稻技术集成,使超级稻在生产上发挥的作用越来越大2004年获国家科技进步二等奖研制出超级稻栽培技术,将良种良法配套2004年获国家科技分子育种平台建设及其成果代表性成果－4

进一步提高产量、品质和抗性，必须从传统的经验型改变成生物技术辅助型，随机选择必须过渡到定向选择，这样才能大大提高育种效率。分子育种平台建设及其成果代表性成果－4进一步提高产量中组14水稻有利基因的快速转育及多抗、优质新品种选育分子标记辅助育种与组培相结合RM136K17R2123RM3330RM564B10A7RG456C53639Pk34_5Pi25(t)Pi26(t)分子标记辅助抗稻瘟病、白叶枯病育种利用IRRI引进的xa5基因中组14水稻有利基因的快速转育及多抗、优质新品种选育分子标记用农杆菌介导法将密码子优化后的cry1Ab导入水稻，获得了稳定遗传达16代的转基因克螟稻1号和2号实验室还培育出许多抗白叶枯病、高氨基酸、耐盐转基因水稻转基因水稻品系培育

用农杆菌介导法将密码子优化后的cry1Ab导入水稻，获得了稳6个组合已获国家和（或）省级审定

协优2182002年江西省审定国稻1号2004年国家和江西省审定、2005年安徽省认定3.国稻3号2004年浙江省和江西省审定4.Ⅱ优80062005年浙江省审定5.中优2182003年江西省审定、2004年国家审定6.Ⅱ优2182005年浙江省审定

分子标记辅助选育的新品种6个组合已获国家和（或）省级审定协优2182002年代表性成果－5突变体平台建设和重要基因克隆通过创造各类种质资源，阐明其遗传规律，为分子育种服务水稻分蘖基因MOC1 Lietal.,Nature, 2003,422:618-621（合作完成）水稻突变体库及各类遗传材料创制水稻MOC1基因突变体的大规模筛选代表性成果－5突变体平台建设和重要基因克隆通过创造各突变体库和重要遗传材料群体的构建T-DNA插入突变体库5万余个T-DNA插入的转基因株系。非插入突变体库水稻理化诱变突变体约5万株系突变体库和重要遗传材料群体的构建T-DNA插入突变体库非插入Wildtypebc1mutantBC1:控制水稻纤维素含量的重要基因水稻BC1基因编码一个COBRA-like蛋白,在次生细胞壁的生物合成过程中具有重要作用（合作研究）。Wildtypebc1mutantBC1:控制水稻纤维日中科学家克隆了高产基因为新的绿色革命铺平了道路日中科学家克隆了高产基因为新的绿色革命铺平了道路已经克隆和正在克隆的部分重要基因已经克隆和正在克隆的部分重要基因重要基因应用moc1用于改良超级稻株型bc1用于饲料稻选育2005获国家自然科学二等奖（合作完成）重要基因应用moc1用于改良超级稻株型bc1用于饲料稻选育2共发表论文405篇SCI收录77篇出版专著17部

1999年以来，连年被列入

“论文被引用频次科研机构50强”共发表论文405篇1999年以来，连年被列入

“审定品种38个——成果年应用面积1.5亿亩以上序号品种名称序号品种名称序号品种名称1光亚2号14中选18127Ⅱ优2182春江糯2号15中浙优283828Ⅱ优80063中早1616中旱3号29先农31号4中98-1917中早2230中9优31905协优21818菲优60031中佳3号6中98-3819中浙优1号32中9优11767中98-1520国稻1号33中5优1118中9优20721中优6号34中早279中早2122中9优28835中组3号10中优21823国稻3号36中佳早2号11中健2号24中旱20937中优早1312中早2325中佳粳2138中9优838选13中选97226研优1号

审定品种38个——成果年应用面积1.5亿亩以上序号品种三、队伍建设三、队伍建设固定人员 32人

研究员 23人 副研究员 8人 助研 1人流动人员(外国专家7人)41人

研究员 18人副研究员 14人 高实 4人 助研 5人实验室队伍固定人员

已毕业研究生157人

硕士61人博士87人博士后9人

在读研究生122人

硕士生63人博士生59人

培养研究生已毕业研究生1.

程式华研究员，2004年获国家科技进步二等奖，排名第一

2.

周雪平教授，2001年获国家杰出青年基金资助,长江学者3.

钱前研究员，2004年获国家杰出青年基金资助，2005年获国家自然科学二等奖，排名第二4.

沈志成教授，2004年获国家杰出青年基金资助5.

朱德峰研究员，2004年获国家科技进步二等奖，排名第四6.

沈希宏助理研究员，2005年获国家科技进步一等奖，排名第四

实验室优秀中青年1.程式华研究员，2004年获国家科技进步二等奖，排名第一四、合作、交流、开放四、合作、交流、开放全面开放资源共享大型设施：人工气候箱群、种质资源库、温室等大型设施由实验室负责管理，全面开放使用专业仪器：电子显微镜、全自动测序仪、基因枪、毛细管电泳仪、各类光谱分析仪等专业仪器分别集中由各专业公共实验平台指定专人负责管理，开放共用通用仪器：PCR仪、电泳仪等小型通用仪器为各相应课题组配备齐全，由课题组负责管理使用全面开放资源共享大型设施：人工气候箱群、种质资源库、温室等资源共享平台水稻种质库资源水稻突变体库资源水稻遗传学群体资源共享平台水稻种质库资源2001～2005年，为全国25个省（市）87家科

研院所提供各类水稻种质11567份次资源全面开放共享突变体及遗传群体发放：3000份次以上中科院清华大学南京大学浙江大学国内主要水稻研究所2001～2005年，为全国25个省（市）87家科

研院所提国际合作近年来随着国家实力的增强，实验室外派专家指导和接受第三世界研修生越来越多,为我国水稻科技向世界传播做出了贡献“十五”期间开展的国际合作达31项，获得的外汇经费折合人民币超1500万元，建立了中日、中韩、中美及中法等合作关系

国际合作近年来随着国家实力的增强，实验室外派专家指导和接受第开放课题实验室从建立开始，就在中国水稻科学基金支持下，设立开放课题

2001年-2005年有18项获得资助开放课题实验室从建立开始，就在中国水稻科学基金支持下，举办学术会议第一届全国水稻突变体，功能基因组学与生物技术育种研讨会（2005）第五届杭州植物病理与生物技术国际研讨会（2005）第八届国际木霉和粘帚霉学术研讨会（2005）IRRI-CNRRI水稻功能基因组与分子育种研讨会(2005)中日“水稻株型的种质创新及分子育种”学术研讨会(2005)举办学术会议第一届全国水稻突变体，功能基因组学与生物技术育种五、实验室建设和运行管理五、实验室建设和运行管理依托单位大力支持浙江大学提供3000M2

集中实验场地

中国水稻研究所提供5600M2

集中实验场地

依托单位大力支持浙江大学提供3000M2集中实验场地中实验室管理运行机制学术委员会指导下的主任负责制研究方向：实验室统一规划，学术委员会指导，责任专家集体讨论实验室内部广泛的合作研究：

程式华－庄杰云－吴殿星－胡培松(分子育种);杨长登－李西明(生物技术育种);孙宗修－朱旭东－钱前(突变体库);魏兴华－曹立勇－吴建利－郭龙彪(资源创新);周雪平－宋凤鸣(寄主病毒互作)学术活动：学术年会、同行评价，特邀学术报告、课题组内定期学术讨论会建立健全了安全、仪器设备、药品保管使用以及经费使用、人员流动等管理制度实验室管理运行机制学术委员会指导下的主任负责制1996-20002001-2005省部以上项目155249国家自然科学基金杰青与重点0４973项目(子项目)417863项目(子项目)426国际合作项目1931承担任务情况发表论著情况1996-20002001-2005发表论文269405SCI收录论文2677出版专著1017成果获奖情况1996-20002001-2005国家科技进步一等奖02国家科技进步二等奖11国家自然科学二等奖01省科技进步一等奖13省科技进步二等奖74省科技进步三等奖105专利