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    葫蘆科研究室

    葫蘆科蔬菜遺傳育種研究室包括黃瓜育種、甜瓜育種、南瓜育種和西瓜育種等四個課題組,研究室現有成員11人,其中國家人才工程入選者1人,農科英才院級入選者3人,所級入選者1人,具有正高級職稱人員4人,副高級職稱人員5人,具有博士學位人員7人。研究室始終面向我國蔬菜產業的重大需求,長期圍繞黃瓜、甜瓜、南瓜和西瓜等主要葫蘆科蔬菜進行育種材料收集、育種理論探索、育種技術創新和新品種培育等研究工作。研究室先后獲得2項國家獎,多項省部級獎,并獲得全國“巾幗文明崗”榮譽稱號,研究室成員中多人獲得全國農業杰出人才、農業部有突出貢獻的中青年專家、農業部先進工作者等榮譽稱號。

    主要研究領域
    葫蘆科蔬菜遺傳育種研究室主要圍繞種質資源收集與評價、重要農藝性狀基因挖掘與機制解析、重要農藝性狀功能型標記開發、優異育種材料創制與新品種培育等方面開展研究。在育種材料收集方面,引進國內外各種種質資源上萬份,構建了豐富的葫蘆科蔬菜種質庫。在育種理論探索方面,參與完成了黃瓜和甜瓜的全基因組圖譜和變異組圖譜,解析了諸多抗病、抗逆和品質相關基因的分子機制。在育種技術創新方面,創建了國際領先的黃瓜分子標記多基因聚合育種技術,改良了以大孢子培養為主的單倍體育種技術,合作建立了黃瓜、甜瓜、南瓜和西瓜的基因編輯技術。在新品種培育方面,育成了40多個不同生態類型、抗病、優質、豐產的黃瓜、甜瓜、南瓜和西瓜新品種,累計推廣1100多萬畝。

    承擔的主要項目
    1.“十三五”國家重點研發項目課題:露地黃瓜優質多抗適應性強新品種培育(2018YFD0100702-1)
    2.國家大宗蔬菜產業技術體系
    3.國家西甜瓜產業技術體系
    4.中國農業科學院科技創新工程
    5.國家自然科學基金面上項目:黃瓜抗CMV主效基因CMV6.1的圖位克隆及功能解析(31972413),2020.01-2023.12
    6.國家自然基金項目面上項目,印度南瓜赤霉素氧化酶基因Dw-1參與主蔓生長調控的分子機制(31972410),2020.01-2023.12
    7.國家自然科學基金面上項目:黃瓜西瓜花葉病毒抗性基因wmv的克隆及功能解析(31872104),2019.01-2022.12
    8.國家自然科學基金面上項目:黃瓜果實多刺基因ns的克隆及功能分析(31572146),2016.01-2019.12
    9.國家自然科學基金面上項目:甜瓜N-乙酰氨基葡萄糖基轉移酶III基因的克隆及耐鹽性調控機制研究(31471895),2015.1-2018.12
    10.國家自然科學基金面上項目:基于感病基因的白粉病和霜霉病持久廣譜抗性研究(31272187),2013.01-2016.12
    11.國家自然科學基金青年基金項目:黃瓜CsEIN2響應苗期低溫脅迫的機制研究(31902028),2020.01-2022.12
    12.國家自然科學基金青年基金項目:黃瓜長下胚軸基因lh1的圖位克隆及其與短下胚軸基因sh1的互作研究(31701929),2018.01-2020.12
    13.國家自然科學基金青年基金項目:肌醇半乳糖苷合成酶基因調節甜瓜光合產物韌皮部運載和運輸機制研究(31201642),2013.01-2015.12

    近5年代表性成果
    1. 科技成果獎勵
    1)黃瓜優質多抗種質資源創制與新品種選育,2018年獲國家科學技術進步獎二等獎
    2)黃瓜優質多抗分子標記聚合技術及系列新品種選育,2015年獲中華農業科技獎一等獎
    3)黃瓜優質多抗分子標記技術研究及配套新品種選育,2014年獲北京市科學技術獎一等獎
    5)設施蔬菜安全高效生產的根區改良關鍵技術研究與應用,2012年獲北京市科學技術獎二等獎
    6)設施蔬菜優質高效生產關鍵技術的集成與示范,2010年獲中國農業科學院科學技術成果獎一等獎
    7)中蜜系列網紋甜瓜品種選育及配套優質栽培技術研究,2008年獲中國農業科學院科學技術成果獎二等獎

    2. 重要品種
    1) 黃瓜(Cucumber):中農16號(Zhongnong 16)、中農18號(Zhongnong 18)、中農20號(Zhongnong 20)、中農26號(Zhongnong 26)、中農28號(Zhongnong 28)、中農29號(Zhongnong 29)、中農37號(Zhongnong 37)、中農38號(Zhongnong 38)、中農50號(Zhongnong 50)、中農106號(Zhongnong 106)、中農116號(Zhongnong 116)、中農118號(Zhongnong 118)、中農46號(Zhongnong 46)、中農56號(Zhongnong 56)、中農48號(Zhongnong 48)、中農58號(Zhongnong 58)、中農脆綠1號(Zhongnong Cuilv 1)、中農脆綠2號(Zhongnong Cuilv 2)、中農脆玉1號(Zhongnong Cuiyu 1、中農脆玉2號(Zhongnong Cuiyu 2)、中農脆玉3號(Zhongnong Cuiyu 3);
    2) 甜瓜(Melon):綠蜜58(Lvmi 58)、?;ɑǎ∟iuhuahua)、白蜜28(Baimi 28)、帥果3號(Shuaiguo 3)、白蜜(Baimi)、唯愛(Weiai)、唯蜜(Weimi)、中蜜198(Zhongmi 198)、精選羊角蜜(Jingxuan Yangjiaomi)
    3) 南瓜(Pumpkin):吉祥1號(Jixiang 1)、北蜜1號(Beimi 1)、中栗6號(Zhongli 6)、北蜜2號(Beimi 2)、中瑞1號(Zhongrui 1)、中瑞2號(Zhongrui 2);
    4) 西瓜(Watermelon):中選1號(Zhongxuan 1)、中選2號(Zhongxuan 2)、中選11號(Zhongxuan 11)、中選12號(Zhongxuan 12);金冠1號(Jinguan 1)、金帥2號(Jinshuai 2)、金密1號(Jinmi 1)、寶鳳(Baofeng)、香秀(Xiangxiu)、美秀(Meixiu)。

    3. 代表性論文
    1)Zhao GW#, Lian Q#, Zhang ZH#, Fu QS#, He YH, Ma SW, Ruggieri V, Monforte AJ, Wang PY, Julca I et al. A comprehensive genome variation map of melon identifies multiple domestication events and loci influencing agronomic traits. Nat Genet. 2019, 51:1607.
    2)Dong S#, Wang W#, Bo K#, Miao H, Song Z, Wei S, Zhang S*, Gu X*.  Quantitative trait loci mapping and candidate gene analysis of low temperature tolerance in cucumber seedlings. Front Plant Sci. 2019, 10:1620.
    3)Bo KL#, Wei S#, Wang WP, Miao H, Dong SY, Zhang SP*, Gu XF*. QTL mapping and genome-wide association study reveal two novel loci associated with green flesh color in cucumber. BMC Plant Biol. 2019, 19(1):243. 
    4)Bo KL#, Miao H#, Wang M, Xie XX, Song ZC, Xie Q, Wang Y, Zhang SP*, Gu XF*. Novel loci fsd6.1 and csgl3 regulate ultra-high fruit spine density in cucumber. Theor Appl Genet. 2019, 132(1):27-40.
    5)Fu QS, Zhang XY, Kong QS, Bie ZL, Wang HS*. Grafting onto pumpkin rootstock is an efficient alternative to improve melon tolerance to NaCl stress. Eur J Hortic Sci. 2018, 83:337-344.
    6)Lv JC#, Fu QS#, Lai Y, Wang HS*. Inheritance and gene mapping of spotted to non-spotted trait gene CmSp-1 in melon (Cucumis melo L. var. chinensis Pangalo). Mol Breeding. 2018, 38(8):105.
    7)Song ZC#, Wang WP#, Shi LX, Zhang S, Xie Q, Wei S, Wang Y, Bo KL, Miao H, Zhang SP*, Gu XF*. Identification of QTLs controlling low-temperature tolerance during the germination stage in cucumber (Cucumis sativus L.). Plant Breeding. 2018, 137(4): 629-637.
    8)Wang Y, Zhou Q, Zhu GT, Wang SH, Ma YS, Miao H, Zhang SP, Huang SW, Zhang ZH*, Gu XF*. Genetic analysis and identification of a candidate gene associated with in vitro regeneration ability of cucumber. Theor Appl Genet. 2018, 131(12):2663-2675.
    9)Xie Q#, Liu PN#, Shi LX, Miao H, Bo KL, Wang Y, Gu XF*, Zhang SP*. Combined fine mapping, genetic diversity and transcriptome profiling reveals that the auxin transporter gene ns plays an important role in cucumber fruit spine development. Theor Appl Genet. 2018, 131(6):1-14.
    10)Xiang CG#, Duan Y#, Li HB, Ma W, Huang SW, Sui XL*, Zhang ZH*, Wang CL*. A high-density EST-SSR-based genetic map and QTL analysis of dwarf trait in Cucurbita pepo L. Int J Mol Sci. 2018, 19(10):3140.
    11)Liu SL, Shi YX, Miao H, Wang M, Li BJ, Gu XF*, Zhang SP*. Genetic analysis and QTL mapping of resistance to gummy stem blight in Cucumis sativus seedling stage. Plant Dis. 2017, 101(7):1145-1152.
    12)Liu PN, Miao H, Lu HW, Cui JY, Tian GL, Wehner TC, Gu XF*, Zhang SP*. Molecular mapping and candidate gene analysis for resistance to powdery mildew in Cucumis sativus stem. Genet Mol Res. 2017, 16(3).
    13)Zhang SP, Liu SL, Miao H, Shi YX, Wang M, Wang Y, Li BJ*, Gu XF*. Inheritance and QTL mapping of resistance to gummy stem blight in cucumber stem. Mol Breeding. 2017, 37(3):49-57.
    14)Zhang S, Miao H, Song ZC, Liu PN, Wehner TC, Gu XF*, Zhang SP*. Molecular mapping and Candidate Gene Analysis for fruit epidermal structure in cucumber. Plant breeding. 2017, 136(5):767-774.
    15)Tian GL, Miao H, Yang YH, Zhou J, Lu HW, Wang Y, Xie BY, Zhang SP*, Gu XF*. Genetic analysis and fine mapping of Watermelon mosaic virus resistance gene in cucumber. Mol Breeding. 2016, 36(7):131-141.
    16)Zhang SP, Liu SL, Miao H, Wang M, Liu PN, Wehner TC*, Gu XF*. Molecular mapping and candidate gene analysis for numerous spines on the fruit of cucumber. J Hered. 2016, 107(5):471-477.
    17)Lu HW, Gu XF, Miao H, Tian GL, Wehner TC, Zhang SP*. Molecular mapping and candidate gene analysis for yellow fruit flesh in cucumber. Mol Breeding. 2015, 35(1):64-70.
    18)Tian GL, Yang YH, Zhang SP, Miao H, Lu HW, Wang Y, Xie BY, Gu XF*. Genetic analysis and gene mapping of Papaya Ring Spot Virus resistance in cucumber. Mol Breeding. 2015, 35(4):110.
    19)Zhou Q#, Miao H#, Li S#, Zhang SP, Wang Y, Zhang ZH*, Huang S W*, Gu XF*. A sequencing-based linkage map enables precise localization of Mendelian genes and quantitative trait loci in cucumber. Mol Plant. 2015, 8(6):961-963.

    4. 專利
    1)黃瓜果實柵欄狀表皮細胞基因Pe的Indel標記及其應用, ZL201510953053.X
    2)黃瓜抗番木瓜環斑病毒基因prsv的Indel標記及其應用,ZL201410508930.8
    3)黃瓜果實多刺基因ns的Indel標記及其應用,ZL201410510396.4
    4)黃瓜抗白粉病基因pm-h的Indel標記及其應用,ZL201410722791.9
    5)黃瓜黃色果肉基因yf連鎖的Indel標記及其應用,ZL201410043738.6
    6)一種通過未受精胚珠培養誘導雌核發育獲得黃瓜再生植株的方法,ZL2015100804746
    7)黃瓜黑色果刺基因B連鎖的SSR標記及其應用,ZL201310061177.8
    8)黃瓜抗西瓜花葉病毒基因wmv的Indel標記及其應用,ZL201410608279.1
    9)黃瓜葉色突變基因v-1的SSR標記及其應用,ZL201410168519.0
    10)一種將抗根結線蟲的RNA干擾基因導入黃瓜的方法,ZL201210016854.X
    11)黃瓜果實苦味基因Bt緊密連鎖的SSR標記及其應用,ZL201210185989.9
    12)黃瓜嫩果白色果皮基因w連鎖的SSR標記及其應用,ZL201210298883.X

    5. 植物新品種權
    黃瓜(Cucumber):中農15號(Zhongnong 15)、中農19號(Zhongnong 19)、中農26號(Zhongnong 26)、中農29號(Zhongnong 29)、中農37號(Zhongnong 37)、中農50號(Zhongnong 50)。

     

    葫蘆科蔬菜遺傳育種研究室工作人員

     

    研究室的科研工作思路

     

    科研獎勵

     

    系列新品種

     

     

     

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