油茶源库特性与种质创制及高效栽培研究和示范

成果号lyig10039681

项目名称油茶源库特性与种质创制及高效栽培研究和示范

完成人 陈永忠 苏淑钗 袁军 陈隆升 王开良 左继林 叶航 彭邵锋 谭晓风 王瑞 徐林初 马锦林 温玥 许彦明 张震

完成单位 湖南省林业科学院 北京林业大学 中南林业科技大学 江西省林业科学院 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 广西壮族自治区林业科学研究院

年份2019

学科分类 220.45;经济林学

地域分类 湖南

主题词 油茶 源库特性 高含油种质 源库调控 油脂积累 叶幕微气候 高效栽培

获奖信息2019年 梁希林业科学技术奖 1等奖

主要内容  （一）项目所属科学技术领域
经济林育种与栽培。
（二）主要内容
油茶是新兴大宗油料作物，在维护国家粮油安全、生态文明建设、精准脱贫和乡村振兴中发挥了重要作用。项目针对油茶产量和品质提升的重大瓶颈，以高含油、高产为目标，以提高光合效率及果实含油率等为突破口，创新运用作物源库理论，系统研究油茶光合特性、同化物转运、油脂积累等科学问题，揭示油茶源库特性及其与产量品质形成机制，构建油茶源库理论与应用技术体系；通过杂交和分子辅助选择创制高含油种质，提高育种效率；研发源库调控高效栽培技术，提升油茶栽培理论基础和技术水平。
1. 油茶源库关系与油脂积累机制
运用源库理论与生物学技术系统研究油茶新梢光合特性，同化物运输分配，果实成熟，油脂积累等，揭示产量与品质形成机制。
（1）油茶光合特性与高光效机制。采用 13C 同位素标记技术，探究不同生长期各类新梢叶片的光合特性、分子机制及与产量关系，光能高效利用等；
（2）油茶同化物分配机制。研究光合同化物在叶、果等器官中的运输、卸载和分配规律，探索 CoSUT 等关键基因的表达与调控效应，为养分平衡和缓解大小年积累技术；
（3）油茶果实成熟期重要成份变化。 研究果实成熟期生长发育、脂肪和淀粉等内含成份、维生素 E 等功能成分和内源激素变化，探索相关功能基因表达机制；
（4）油茶果实油脂转化机制。研究 ACC、 DGAT 等 26 个油脂合成基因的表达及与果实油脂含量关系等，筛选油脂转化关键因子。
2. 油茶高含油种质创制
（1）种质资源评价与育种指标体系构建。 对 1361 份资源进行果实主要经济性状、品质等 13 个指标统计分析，构建育种评价指标体系；
（2）高含油种质评价与骨干亲本群构建。 从保存的优良种质中筛选性状优异、杂交亲和力强的材料构建 13 个育种亲本群体；
（3）高含油、高产种质创制。 以亲本群体开展杂交育种，研究筛选出高含油、高产种质 11 个；获授权新品种 8 个。
3. 油茶源库调控高效栽培技术
（1）油茶叶幕微气候与树体培育技术。研究树冠内外不同部位的光、温、湿等对枝条生长、结果特性和果实性状的影响，建立油茶叶幕微气候与产量品质关系模型，提出开心形等树体培育技术。
（2）源库流协同调控对品质影响。运用叶绿素荧光和 13C 示踪技术，研究源库对油茶光合效率、同化物分配和果实品质的影响为树体营养平衡提供理论基础。
（3）红壤区养分精准调控技术。系统研究不同林龄养分特征，揭示油茶养分需求规律，针对南方红壤区特点研发专用有机肥和标准化调控技术，实现增产稳产。
（4）品种配置与栽培区划。研究建立油茶丰产林主栽品种配置技术体系；制定行标《油茶品种配置技术规程》和《油茶栽培技术规程》。
（三）应用推广及效益情况
建立长期示范基地 3285 亩，其中种质资源库 500 亩，保存种质 1500 份。应用高含油种质和技术，亩产茶油 46.31-56.83 kg/亩，效益提高 40%以上。授权 23 家单位推广 20个良种，产穗芽 4698.48 万个。现场指导与培训 35 期 4100 余人次，辐射 43.95 万亩，近三年新增产值 1.89 亿元、利润 3625.90 万元；完全进入盛产期，年产值 13.75 亿元； 经济、社会与生态效益显著。