三瑞农科向日葵重点实验室2024年度报告
附件1
全国重点实验室、内蒙古自治区重点实验室2024年度工作报表
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实验室名称： |
内蒙古自治区向日葵栽培和种质创新企业 重点实验室 |
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实验室主任： |
李联社 |
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主管部门： |
内蒙古科学技术厅 |
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依托单位： |
三瑞农业科技股份有限公司 |
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共建单位： |
无 |
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通讯地址： |
内蒙古巴彦淖尔市五原县鸿鼎工业园区 三瑞农科 |
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邮政编码： |
015100 |
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联系人： |
冯九焕 |
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联系电话： |
18104781800 |
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E-mail地址： |
1248292578@qq.com |
2024年 12月 27 日填报
2024年制
一、基本信息
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实验室名称 |
中文：内蒙古自治区向日葵栽培和种质创新企业重点实验室 |
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英文：Inner Mongolia Enterprise Key Laboratory Of Sunflower Cultivation and Germplasm Innovation |
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实验室 简介 |
内蒙古自治区向日葵栽培和种质创新企业重点实验室主要依托三瑞向日葵科学院，围绕种质资源创新利用、抗性育种、品质选育、分子育种、病虫草害综合防治技术及高效栽培技术等领域重点攻关。科学院占地面积3000平方米，包括种质资源库一座；智能温室3座，科研仪器60余台，30万元大型仪器设备5台，以及配套的辅助设施，包括人工气候室、组培室、病理接种室、考种室等，可以满足材料种植、分子检测及分析。实验室现有育种、研发人员29余人，高级农业师4人，5人中级农业师，覆盖遗传育种、作物栽培、植物病理、生物技术等不同领域，由首席育种家李联社、分子育种专家冯九焕博士带领的、若干技术骨干组成的高效研发团队。同时，实验室与华智生物、内蒙古农牧业科学院、内蒙古农业大学、西北农林科技大学、巴彦淖尔市农科所等单位共同组成了“向日葵种业创新联合体”，建立了资源及技术共享合作机制。重点实验室先后获批巴彦淖尔市“河套英才”工程产业创新团队；自治区第十批“草原英才”高层次人才称号；承担国家联合育种攻关项目、自治区“揭榜挂帅”项目、内蒙古自治区科技厅引智项目；国家科技部高端外国专家引进项目；承担自治区科技厅等多项课题研究。 近期主要围绕以下任务开展研究：种质资源引进和抗性基因鉴定；向日葵香味基因挖掘鉴定及新品种选育；高抗列当新品种选育；食用向日葵SNP分子标记平台开发；推进常规育种与分子育种的有机整合，加快回交转育进程和新品种的推广。下一步实验室将继续加强种质资源收集和表型鉴定，挖掘和鉴定含有重要农艺性状和抗性基因的种质资源（着重高油酸、抗菌核病、抗除草剂、抗黄萎病、锈病等），增强企业育种研发实力，加快推出突破性的全国性大品种，进一步提升自主选育品种全国市场占有率，助力农民增产增收。 |
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研究 方向 （据实增删） |
研究方向1 |
抗列当、耐菌核病、高油酸型食葵新品种选育 （国家向日葵育种联合攻关） |
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研究方向2 |
向日葵种质资源创新及新品种选育（揭榜挂帅项目） |
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研究方向3 |
香味基因挖掘及向日葵品质育种 |
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研究方向4 |
抗除草剂向日葵新品种选育 |
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实验室主任 |
姓名 |
李联社 |
出生年月 |
1968年10月 |
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职称 |
高级农艺师 |
专业领域 |
遗传育种 |
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任职时间 |
2010年10月 |
在依托单位职务 |
研究院院长 |
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学术 委员会主任 |
姓名 |
冯九焕 |
出生年月 |
1964年4月 |
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职称 |
高级农业师 |
专业领域 |
遗传育种 |
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任职时间 |
2018年04月 |
所在单位及职务 |
研究院副院长 |
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二、本年度工作概述
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（一）研发条件与能力 1、拥有国内最丰富的向日葵育种资源。公司收集和引进国内外种质资源库约5600份，包括野生向日葵、地方品种、自育材料等，建成了储存数量最多、野生种类最齐全、多样性最丰富的向日葵中期种质资源库。本年度，借助国际向日葵大会的召开，征集优良新品种139份，包括食葵93（国外6份）、油葵35（国外9份）、油食兼用2份、观赏9份，共计139份，极大丰富了育种材料的遗传多样性，是育种创新最根本的基因来源。 2、搭建了日趋完善的向日葵分子育种体系。利用遗传多样性资源，开发了一套高质量覆盖全基因组的SNP分子标记。该套标记已广泛用于抗列当、抗除草剂分子标记辅助育种，以及回交背景筛查，年检测量5万数据点以上。同时，该体系全面用于种子纯度鉴定，基本替代传统的海南种植鉴定，极大节省了成本及人力。此外，该体系为品种指纹图谱鉴定及新品种保护提供了可靠的技术支撑。在此基础上，主导制定了《向日葵品种真实性鉴定SNP标记法》，《向日葵杂交种品种纯度SNP分子标记鉴定规程》等自治区地方标准，为向日葵种业高质量发展提供科学依据。 （二）科研水平与贡献 1、快速转育并推出系列抗列当派生品种 向日葵列当已严重蔓延至我国所有向日葵产区，且不断演变升级，推广种植抗列当品种是保持原有主产区及稳定全国葵花种植面积的重要措施。利用实验室自主开发的抗F、抗G生理小种的SNP分子标记，借助回交转育及分子标记辅助选择技术，将抗列当基因转育到具有自主知识产权的核心亲本中，对原有的骨干品种进行了改良，陆续推出了一系列抗列当派生品种，包括抗F系列的SH361F、SH363F、三瑞9号F，三瑞10号F以及抗E系列的SH361E、SH363E、三瑞10号E等品种，极大地延长了原有主栽品种的市场寿命，保证了列当高发区种植面积，示范推广面积约50万亩以上，产生了巨大的经济效益。 2、选育并推出高产、优质、抗列当、早熟多元化新品种 发挥常规育种优势，并辅以分子标记辅助选择技术，选育推广了一系列高产、优质、抗性强、早熟多元化新品种。本年度申请新品种登记6个：三瑞311、三瑞313、三瑞371、三瑞611、三瑞913、三瑞915，其中公告新品种登记4个，包括早熟抗列当品种三瑞371，早熟品种三瑞611，高抗列当品种三瑞913、三瑞915。 3、开启品质育种，选育长粒型、高油酸耐贮藏、浓香型优质品种。 食葵消费以嗑食为主，商品以质论价，口感香脆已经成为食葵育种首要目标之一。瑞科757作为三瑞农科2021年登记，并于2023年扩区并大面积推广的新品种，皮薄香酥，籽粒修长，约3厘米，亩产值达3500～5000元，是原味瓜子的首选原料，是本年度收益最高的品种，种植面积约15万亩，并逐年增加。为进一步挖掘鉴定香味物质，项目团队分别构建了SH361、SH363重组自交系群体（RIL），获得151株SH363 RIL F6代、146株SH361 RIL F6代，通过二代测序及香气风味物质鉴定，定位香味基因，建立香味基因分子标记辅助育种技术，实现精准育种。 葵花籽中油脂主要以亚油酸和油酸等不饱和脂肪酸为主，油酸含量的高低直接影响葵花籽的储藏期。利用已鉴定的7份高油酸材料（油酸>80%），利用回交转育导入食葵核心亲本中，已获得2个组合（HO79， HO111）7份油酸含量大于90%的BC1代个体，继续回交转育。同时，采用二代重测序技术开发高油酸关键基因FAD2突变体（油酸脱氢酶基因）分子标记；建立高效准确的分子标记辅助选择技术，提升食用向日葵的贮存期。 4、抗列当分子检测广泛用于常规育种 利用实验室自主开发的抗列当SNP分子标记（抗F、抗G），全面应用于大田常规育种亲本材料创制及种子扩繁中。分别于种植季及海南南繁季检测大田材料约3万份以上，为后代群体材料精准选择提供科学依据，加快品种选育进程。 5、种子纯度分子检测实现质量内控 利用实验室自主开发的全基因组KASP标记，依据本实验室建立的《向日葵杂交种品种纯度SNP分子标记鉴定规程》地方标准，连续两年对公司制种种子进行分子检测。本年度完成84个批次约17000份样品纯度检测，用时1个月，结果可靠，节省时间和检测成本。 （三）团队建设与人才培养 根据公司战略发展目标，实验室在加强分子育种团队建设同时，新增常规育种二组，使得未来向日葵育种能够更好地融合分子育种技术，实现精准的高效育种。为此，在多个项目研究中，实验室先后与内蒙古自治区农牧科学院、内蒙古农业大学、西北农林科技大学等科研院所加强密切合作，不定期进行人员交流培训学习，提升技术创新能力。西北农林科技大学选派3名硕士研究生来实验室进行为期一年的研究工作，针对种业急需制定研究方向，提升学生的研发能力，实现双赢。同时，加强团队培养提升，参与集团公司组织的培训学习和行业主要学术交流活动，并邀请行业专家授课、作报告，开展项目研讨会，在合作交流中提升团队的科研水平，并创造合理的岗位晋升机制。 （四）开放交流与运行管理 本实验室是目前国内向日葵领域为数不多的开展分子育种研究的平台，建立了多项可操作的实用的检测流程。为此，实验室与多家单位尤其是项目合作单位之间进行经常性的技术交流和培训，比如内蒙古自治区农牧科学院派年轻技术人员来实验室进行实地培训交流。或者，利用温室条件，与内蒙古农业大学韩升才课题组进行菌核病盆栽试验。此外，利用现有平台为业内种植户或科研人员进行品种真实性检测、纯度检测、列当抗性检测等。 目前实验室实行企业、科学院两级管理体制。公司总经理主管实验室运行工作，三瑞向日葵科学院院长主管实验室课题执行及日常工作。实验室的人员、科研、设备都由科学院进行具体管理；科学院每年的常规实验费、设备费以及其他专项经费实行单列，以确保实验经费落实到位，保证实验室正常运行和建设发展。 分子实验室实行主任负责制，实验室主任必须具备副高以上职称，并全面负责相关课题的研究和管理等工作。实验中心设有专职人员3名，负责实验室安全、实验教学任务安排等日常工作，下属各专业实验分室由各专业专职研究员，进行仪器设备的使用和维护，并保证实验的正常开出。为加强和完善实验室管理，制定了比较完善的各项管理规章制度，包括实验室人员管理、设备管理、安全管理、防火管理、大型设备管理办法。 （五）存在的不足及下一步工作计划 1、存在不足 （1）种质资源创新利用仍需加强 在育种过程中，向日葵遗传资源相对有限，导致遗传多样性不足，大大限制了新品种选育的潜力和范围。现有种质资源尚未充分发掘和利用，在重视资源收集保存同时，急需加强资源的发掘和创新利用。 （2）分子育种技术瓶颈与资金短缺 尽管向日葵育种技术上取得了一定的进展，但仍面临技术瓶颈，如可应用于育种的分子标记仍然非常有限，仅有抗列当、抗除草剂等少数抗性标记被应用于育种。全基因组技术、转基因技术等生物技术仍需加强，提升常规育种效率。同时，项目资金短缺、人才欠缺（包括常规育种人才、分子技术人才）也影响了育种工作的深入开展和高效推进。 2、下一步工作计划 1、种质资源创新利用。加大优异资源鉴定和重要农艺性状分子标记开发。加强对外合作与交流，引进更多优质的向日葵遗传资源，以增强遗传多样性，为新品种选育提供更多可能性。设立专门课题和研究团队，实质性开展重要资源调查、性状鉴定和分子标记开发工作，包括黄萎病、锈病、菌核病等。加大联合育种单位间亲本材料的交流，大规模开展杂交组合测配，提高杂种优势，选育突破性全国性大品种。 2、生物育种技术研发与应用。加大技术研发与资金投入，推进常规育种与分子育种的有机整合，开发功能标记，加强分子标记辅助选择技术应用，加快新品种转育进程。学习和应用先进的育种技术，同时，争取更多的项目资金支持，确保育种工作的顺利进行和高效推进。向日葵遗传育种方面人才缺乏，科技研发人才引进困难，制约一些课题和项目的开展和推进，今后需要大力培养和引进专业技术人才。 3、规模化组合测试，田间试验与评价。借助联合育种攻关优势，建立不育系、恢复系等核心育种材料共享机制，最大程度发挥杂种优势，选育突破性新品种。 4、加强平台建设。继续增加SNP标记检测设施，建立高通量、高效快速的分子检测平台。同时，增加实验室信息化管理系统，打造向日葵种业高水平共享平台。 |
三、年度建设情况
四、成果统计
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获奖 情况 |
国家级奖励 |
一等奖 |
0项 |
二等奖 |
0项 |
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省、部级科技奖励 |
一等奖 |
0项 |
二等奖 |
0项 |
三等奖 |
0项 |
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行业科技奖励 |
一等奖 |
0项 |
二等奖 |
1项 |
三等奖 |
0项 |
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论文 专著 |
发表论文 |
共计 |
0篇 |
SCI |
0篇 |
EI |
0篇 |
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专著 |
国内出版 |
0部 |
国外出版 |
0部 |
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知识 产权
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发明专利 |
国际 |
0项 |
国内 |
1项 |
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其它专利 |
国际 |
0项 |
国内 |
0项 |
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标准规范 |
国际标准 |
0个 |
国家标准 |
0个 |
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行业标准 |
0个 |
团体标准 |
0个 |
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产学研 合作
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与高校、院所合作 |
2项 |
合作经费 |
650万元 |
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与企业合作 |
1项 |
合作经费 |
50万元 |
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行业 支撑 |
成果转移转化 |
2项 |
转移转化收入 |
3600万元 |
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行业技术服务 |
0项 |
服务收入 |
0万元 |
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注：以上各表中所有数据指截止到统计年度所得数据或统计年度当年情况，项目经费指每个项目的总经费。
五、标志性成果介绍
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成果1: 抗列当新品种及系列派生品种全面推向市场 利用实验室自主开发的抗F、抗G生理小种的SNP分子标记，借助回交转育及分子标记辅助选择技术，快速转育了一系列抗列当优良品种，包括早熟抗F级列当品种三瑞371，抗F级列当品种三瑞913及三瑞915，确保了冷凉地区及其他列当高发区的生产用种，稳定向日葵的种植面积。 同时，对生产上原有的连续种植的主栽品种进行改良升级，推出抗列当派生品种，包括抗F系列的SH361F、SH363F、三瑞9号F，三瑞10号F以及抗E系列的SH361E、SH363E、三瑞10号E等品种，极大地延长了原有主栽品种的市场寿命，示范推广面积约50万亩以上，产生了巨大的经济效益。 成果2:开启长粒型育种 食葵消费以嗑食为主，商品以质论价，籽粒长、色泽亮、口感香脆品种，成为高端消费市场的风向标。新品种瑞科757粒长约3厘米，籽粒修长，色泽亮、皮薄香酥，亩产值达3500～5000元，是近年来价格最高的品种。随着瑞科757抗列当派生品种的推出，种植面积将逐年增加，成为全国性大品种。 成果3:全面实施种子纯度分子检测严格质量内控 依据本实验室建立的《向日葵杂交种品种纯度SNP分子标记鉴定规程》地方标准，对公司制种所有批次种子进行分子检测，本年度完成84个批次约17000份样品纯度检测（约6.5万数据点），用时短，结果可靠，节省时间和检测成本。 成果4:加强知识产权保护，激励原始创新育种 高度重视知识产权保护，鼓励和保护原创育种成果。本年度申请植物新品种保护13个：三瑞311、三瑞313、三瑞371、三瑞611、三瑞913、三瑞915，SA18063、SA18124、SA18144、RKF32、RKF38、RF614010、RFH71401。已授权植物新品种7个：三瑞1号、三瑞11号、三瑞16号、三瑞373、三瑞376、三瑞377、三瑞383；已公示4个：三瑞12号、R8255、RO5612641、SA18080。
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六、审核意见
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实验室承诺所填内容属实，数据准确可靠。
实验室主任： （单位公章） 年月日 |
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依托单位审核意见
依托单位负责人签字： （单位公章） 年月日 |
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主管部门审核意见
主管部门负责人签字: （单位公章） 年月日 |
