本项目围绕种质资源库构建、耐热调控机制、繁育关键技术创新、衍生产品研发等内容,取得了杜鹃基础理论研究和应用技术集成系统创新成果,实现育种理论、技术与品种的突破。
1.建成我国最大杜鹃属植物种质资源库,厘清系统发育关系。收集保存种质资源2100余份,发现并报道新种10个、新变种3个、新亚种1个、新记录种1个;基于昆虫视觉、生态地理信息数字化等技术,首次对杜鹃135个品种花色进行全覆盖反射率量化测量和颜色定量分析,建立杜鹃花色光谱图库和生物数据库样品31,146份;对杜鹃属100个分类群进行分类学处理,建立5个亚属11组新分类系统。
2.首次揭示杜鹃与微生物相互作用对热胁迫响应机制,突破并建立耐热品种定向分子育种技术体系。明确微生物群落、55个MADS-box候选基因与9个关键转录因子在杜鹃抵御热胁迫中重要作用;研创耐热品种分子育种方法,取得耐热转基因阳性植株筛选上关键突破;通过传统杂交与分子育种相结合技术,创制出'古田红''瑞雪''盛春1号'等新品种10个,缩短杂交育种周期20%,降低生产成本26%。
3.集成创新杜鹃高效繁育与菌根化栽培技术体系,首创引种驯化智能设备系统和技术,攻克了杜鹃驯化技术难题。创新间歇浸没全自动潮汐式换液矩阵、灭菌全自动无菌调控微正压气体环境、云端边缘计算核心一体化神经元控制系统等智能高效繁育技术,缩短培育周期1/3-1/2,增殖系数增加 3-4 倍,移栽成活率达96% 以上;创新杜鹃离体快繁菌根真菌技术将菌根真菌应用于繁殖和移栽,提高种苗抗逆性;创新杜鹃高位嫁接、微芽嫁接,缩短培育周期3-5年;率先发明杜鹃林下耐阴栽培技术,花期延长15-20天,抽芽率提高20.2%,实现智能化、标准化、规模化生产,促进产业升级,引领杜鹃产业可持续发展。
4.率先揭示诱导子对黄酮类化合物累积及酶活性影响机制,创制提高杜鹃有效成分提取工艺与含量分析技术。阐明杜鹃黄酮化合物成分及其季节性变化规律,建立可同时检测多种黄酮类物质成分含量鉴定技术,分别鉴定出杜鹃叶和花黄酮类物质5和6种。研创出杜鹃系列衍生产品满山白止咳糖浆等,为杜鹃产业化发展提供技术支持。
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