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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(gè)課題組,研究室現(xiàn)有成員11人,其中國(guó)家人才工程入選者1人,農(nóng)科英才院級(jí)入選者3人,所級(jí)入選者1人,具有正高級(jí)職稱(chēng)人員4人,副高級(jí)職稱(chēng)人員5人,具有博士學(xué)位人員7人。研究室始終面向我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)的重大需求,長(zhǎng)期圍繞黃瓜、甜瓜、南瓜和西瓜等主要葫蘆科蔬菜進(jìn)行育種材料收集、育種理論探索、育種技術(shù)創(chuàng)新和新品種培育等研究工作。研究室先后獲得2項(xiàng)國(guó)家獎(jiǎng),多項(xiàng)省部級(jí)獎(jiǎng),并獲得全國(guó)“巾幗文明崗”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào),研究室成員中多人獲得全國(guó)農(nóng)業(yè)杰出人才、農(nóng)業(yè)部有突出貢獻(xiàn)的中青年專(zhuān)家、農(nóng)業(yè)部先進(jìn)工作者等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

主要研究領(lǐng)域
葫蘆科蔬菜遺傳育種研究室主要圍繞種質(zhì)資源收集與評(píng)價(jià)、重要農(nóng)藝性狀基因挖掘與機(jī)制解析、重要農(nóng)藝性狀功能型標(biāo)記開(kāi)發(fā)、優(yōu)異育種材料創(chuàng)制與新品種培育等方面開(kāi)展研究。在育種材料收集方面,引進(jìn)國(guó)內(nèi)外各種種質(zhì)資源上萬(wàn)份,構(gòu)建了豐富的葫蘆科蔬菜種質(zhì)庫(kù)。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(zhì)相關(guān)基因的分子機(jī)制。在育種技術(shù)創(chuàng)新方面,創(chuàng)建了國(guó)際領(lǐng)先的黃瓜分子標(biāo)記多基因聚合育種技術(shù),改良了以大孢子培養(yǎng)為主的單倍體育種技術(shù),合作建立了黃瓜、甜瓜、南瓜和西瓜的基因編輯技術(shù)。在新品種培育方面,育成了40多個(gè)不同生態(tài)類(lèi)型、抗病、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)的黃瓜、甜瓜、南瓜和西瓜新品種,累計(jì)推廣1100多萬(wàn)畝。

承擔(dān)的主要項(xiàng)目
1.“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目課題:露地黃瓜優(yōu)質(zhì)多抗適應(yīng)性強(qiáng)新品種培育(2018YFD0100702-1)
2.國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系
3.國(guó)家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系
4.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程
5.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)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(guó)家自然基金項(xiàng)目面上項(xiàng)目,印度南瓜赤霉素氧化酶基因Dw-1參與主蔓生長(zhǎng)調(diào)控的分子機(jī)制(31972410),2020.01-2023.12
7.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)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(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目:黃瓜果實(shí)多刺基因ns的克隆及功能分析(31572146),2016.01-2019.12
9.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目:甜瓜N-乙酰氨基葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶III基因的克隆及耐鹽性調(diào)控機(jī)制研究(31471895),2015.1-2018.12
10.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)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(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目:黃瓜CsEIN2響應(yīng)苗期低溫脅迫的機(jī)制研究(31902028),2020.01-2022.12
12.國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目:黃瓜長(zhǎng)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(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目:肌醇半乳糖苷合成酶基因調(diào)節(jié)甜瓜光合產(chǎn)物韌皮部運(yùn)載和運(yùn)輸機(jī)制研究(31201642),2013.01-2015.12

近5年代表性成果
1. 科技成果獎(jiǎng)勵(lì)
1)黃瓜優(yōu)質(zhì)多抗種質(zhì)資源創(chuàng)制與新品種選育,2018年獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
2)黃瓜優(yōu)質(zhì)多抗分子標(biāo)記聚合技術(shù)及系列新品種選育,2015年獲中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
3)黃瓜優(yōu)質(zhì)多抗分子標(biāo)記技術(shù)研究及配套新品種選育,2014年獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
5)設(shè)施蔬菜安全高效生產(chǎn)的根區(qū)改良關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用,2012年獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
6)設(shè)施蔬菜優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的集成與示范,2010年獲中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科學(xué)技術(shù)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
7)中蜜系列網(wǎng)紋甜瓜品種選育及配套優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)研究,2008年獲中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科學(xué)技術(shù)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)

2. 重要品種
1) 黃瓜(Cucumber):中農(nóng)16號(hào)(Zhongnong 16)、中農(nóng)18號(hào)(Zhongnong 18)、中農(nóng)20號(hào)(Zhongnong 20)、中農(nóng)26號(hào)(Zhongnong 26)、中農(nóng)28號(hào)(Zhongnong 28)、中農(nóng)29號(hào)(Zhongnong 29)、中農(nóng)37號(hào)(Zhongnong 37)、中農(nóng)38號(hào)(Zhongnong 38)、中農(nóng)50號(hào)(Zhongnong 50)、中農(nóng)106號(hào)(Zhongnong 106)、中農(nóng)116號(hào)(Zhongnong 116)、中農(nóng)118號(hào)(Zhongnong 118)、中農(nóng)46號(hào)(Zhongnong 46)、中農(nóng)56號(hào)(Zhongnong 56)、中農(nóng)48號(hào)(Zhongnong 48)、中農(nóng)58號(hào)(Zhongnong 58)、中農(nóng)脆綠1號(hào)(Zhongnong Cuilv 1)、中農(nóng)脆綠2號(hào)(Zhongnong Cuilv 2)、中農(nóng)脆玉1號(hào)(Zhongnong Cuiyu 1、中農(nóng)脆玉2號(hào)(Zhongnong Cuiyu 2)、中農(nóng)脆玉3號(hào)(Zhongnong Cuiyu 3);
2) 甜瓜(Melon):綠蜜58(Lvmi 58)、牛花花(Niuhuahua)、白蜜28(Baimi 28)、帥果3號(hào)(Shuaiguo 3)、白蜜(Baimi)、唯愛(ài)(Weiai)、唯蜜(Weimi)、中蜜198(Zhongmi 198)、精選羊角蜜(Jingxuan Yangjiaomi)
3) 南瓜(Pumpkin):吉祥1號(hào)(Jixiang 1)、北蜜1號(hào)(Beimi 1)、中栗6號(hào)(Zhongli 6)、北蜜2號(hào)(Beimi 2)、中瑞1號(hào)(Zhongrui 1)、中瑞2號(hào)(Zhongrui 2);
4) 西瓜(Watermelon):中選1號(hào)(Zhongxuan 1)、中選2號(hào)(Zhongxuan 2)、中選11號(hào)(Zhongxuan 11)、中選12號(hào)(Zhongxuan 12);金冠1號(hào)(Jinguan 1)、金帥2號(hào)(Jinshuai 2)、金密1號(hào)(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(zhuān)利
1)黃瓜果實(shí)柵欄狀表皮細(xì)胞基因Pe的Indel標(biāo)記及其應(yīng)用, ZL201510953053.X
2)黃瓜抗番木瓜環(huán)斑病毒基因prsv的Indel標(biāo)記及其應(yīng)用,ZL201410508930.8
3)黃瓜果實(shí)多刺基因ns的Indel標(biāo)記及其應(yīng)用,ZL201410510396.4
4)黃瓜抗白粉病基因pm-h的Indel標(biāo)記及其應(yīng)用,ZL201410722791.9
5)黃瓜黃色果肉基因yf連鎖的Indel標(biāo)記及其應(yīng)用,ZL201410043738.6
6)一種通過(guò)未受精胚珠培養(yǎng)誘導(dǎo)雌核發(fā)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(biāo)記及其應(yīng)用,ZL201310061177.8
8)黃瓜抗西瓜花葉病毒基因wmv的Indel標(biāo)記及其應(yīng)用,ZL201410608279.1
9)黃瓜葉色突變基因v-1的SSR標(biāo)記及其應(yīng)用,ZL201410168519.0
10)一種將抗根結(jié)線蟲(chóng)的RNA干擾基因?qū)朦S瓜的方法,ZL201210016854.X
11)黃瓜果實(shí)苦味基因Bt緊密連鎖的SSR標(biāo)記及其應(yīng)用,ZL201210185989.9
12)黃瓜嫩果白色果皮基因w連鎖的SSR標(biāo)記及其應(yīng)用,ZL201210298883.X

5. 植物新品種權(quán)
黃瓜(Cucumber):中農(nóng)15號(hào)(Zhongnong 15)、中農(nóng)19號(hào)(Zhongnong 19)、中農(nóng)26號(hào)(Zhongnong 26)、中農(nóng)29號(hào)(Zhongnong 29)、中農(nóng)37號(hào)(Zhongnong 37)、中農(nóng)50號(hào)(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(jiǎng)勵(lì)

 

系列新品種

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