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农作物遗传改良与种子工程

作者:         发布日期:2005-10-22     浏览次数:

     

一、依托学科     

一个一级学科:作物学

一个博士后流动站:农学

二个博士点:作物遗传育种(1999年被评为农业部重点学科,1999年被评为陕西省重点学科)、作物栽培学与耕作学(1999年被评为陕西省重点学科)

二个硕士点:作物遗传育种、作物栽培学与耕作学

二、已有基础条件

1. 学术队伍

依托的两个学科共有专业人员126人:教授级正高20人,其中博士生导师14人;副高级职称42人,其中硕士生导师40人;中级职称44人;初级职称20人。

在整个126人的学术队伍中,具有博士学位13人,具有硕士学位37人。具

有高级职称的62人中,年龄在36-50岁的为50人,占80.6%

 

1  学术队伍职称与年龄结构

 

年龄

职称

25岁以下

26-30

31-35

36-40

41-45

46-50

51-55

56-60

合计

正高

 

 

 

3

8

5

2

2

20

副高

 

 

9

20

11

2

 

 

42

中级

 

13

19

12

 

 

 

 

44

初级

1

13

4

2

 

 

 

 

20

 

 

2  学术队伍学历与年龄结构

 

年龄

职称

25岁以下

26-30

31-35

36-40

41-45

46-50

51-55

56-60

合计

博士

 

 

4

5

2

1

1

 

13

硕士

 

7

8

16

6

 

 

 

37

本科

1

13

20

16

11

6

2

2

71

2.知名专家

宁琨  研究员,硕士生导师,陕西省作物学会理事长,陕西省突贡专家,省劳模,全国优秀科技工作者,全国农业科技先进工作者,先后主持国家、省小麦育种科技攻关项目20年,育成陕农7859、陕22910余个小麦新品种,获国家科技进步一、三等奖各一项,省科技进步奖5项,发表学术论文30余篇。

王立祥  教授,博士生导师,陕西省突贡专家和优秀博士生导师,长期致力于高效耕作制度和资源生产力研究,多次获国家及省、部级科学技术奖,出版《中国北方旱区农业科学》专著并荣获国家优秀图书奖。

张改生  19518月生,博士(后),教授,博导。首届陕西省科技新星,农业部有突出贡献的中青年专家,全国优秀教师, 杨凌十杰人物。29年来,一直从事遗传学教学和小麦雄性不育理论与应用研究,并专长于本领域的分子细胞遗传和工程育种技术的应用。先后主持与承担国家、部、省和国际合作等30多项科学研究,取得各类科技成果奖15项。先后在《科学通报》等国内外重要学术刊物发表学术论文118篇;出版专著3部,参编2部。

特别是近五年来,在小麦杂优利用研究方面取得重大进展,主持的“偏、粘、易和二角型非1BL/1RS 小麦雄性不育系的建拓”,1997年通过省级鉴定,达到国际先进水平,2000年获陕西省政府科技进步二等奖。主持选育的杂种小麦新品种西杂一号,20008月通过陕西省审定,为我国黄淮麦区第一个正式审定的杂种小麦新品种,被评为陕西省2000年十大科技新闻之一。主持的“小麦化学杂交剂杀雄技术与制种技术的研究”,20021月通过省级鉴定,专家们认为“该研究成果使我国小麦杂种优势利用真正从试验研究走向了实用化的生产阶段,是我国小麦杂种优势利用上的一项重大突破,达到国际同类研究的先进水平”,2002年获陕西省政府科技进步一等奖。

吉万全  1963年生,博士,研究员,陕西省有突出贡献专家,陕西省三五人才,陕西省科技新星,陕西省有突出贡献留学回国人员。一直从事小麦生物技术育种工作。先后主持和参加了国家攻关、863、国家自然科学基金、农业部重点项目、省科技攻关项目等十余项。先后在《遗传学报》、《作物学报》、《西北农业学报》、《西北农业大学学报》及国际学术会议上发表学术论文40余篇,获国家级、省部级奖励8项。

特别在小麦染色体工程研究方面,获得了普通小麦稳定自交结实缺体系统20个,利用缺体系对雄性核不育基因、小麦抗条锈病基因和白粉病基因分别进行了染色体定位研究,获得了小偃麦St组异附加系和异代换系,用缺体回交法将簇毛麦、野生二粒小麦、山羊草的抗白粉病基因导入普通小麦中,创制出一批兼抗白粉和条锈病的抗源亲本,该项研究达世界先进水平,1998年获国家技术发明三等奖;在小麦染色体工程育种研究方面,培育出对条锈病免疫并兼抗其它病害的高产小麦黑麦易位系陕麦8003、远丰898等系列品种(),小麦中间偃麦草易位系陕8007、陕麦897611、远丰998等系列品种() 1999年获国家技术发明三等奖。培育出面包专用小麦陕麦150,在黄淮麦区示范推广870多万亩, 2002年获陕西省科技进步二等奖。

何蓓如  教授,博士生导师,国家有突出贡献专家,全国五一劳动奖章获得者。长期致力于小麦雄性不育和杂交小麦研究,实现了1B/1R类型K型雄性不育三系配套,创制了适应中国北方的光、温敏小麦不育材料。曾获国家发明专利3项,获国家、省部级以上科技奖励多项,出版专著3部,发表论文50多篇。

  :教授,博士生导师,陕西省有突出贡献专家。长期从事作物育种研

究工作,先后获国家、省部级科学技术奖6项,主持育成“西农84G6”、“西农1376”、“西农2611”、“西农2208”等小麦新品种,累计推广面积数千万亩,主持“八五”、“九五”攻关项目、863计划等多项,发表论文20余篇。

贾志宽  教授,博士生导师,长期致力于旱地农业研究,尤其对旱区农业资源研究与利用、生态农业等进行了深入探讨,先后获省、部级科技进步奖多项,主持国家科技攻关、农业部948引进项目、教育部重点项目及陕西省、宁夏自治区科技项目12项,出版专著与译著5部,发表科研论文60余篇,现任《干旱地区农业研究》主编。

3. 实验室及设备

1)重点实验室

①现有国家、省部级重点实验室

国家杨凌农业生物技术育种研究中心

国家小麦改良中心杨凌分中心

农业部半旱区节水农业重点实验室

陕西省植物遗传工程育种重点实验室

陕西省农作物细胞分子生物学与品质改良重点实验室

陕西省作物杂种优势研究与利用重点实验室

②现有教学实验室

教学上建立了三种不同类型的实验室,即遗传工程实验室,作物育种与

种子实验室,作物栽培与耕作学实验室。共分有细胞遗传学、普通遗传学、种子学、作物栽培学与耕作学、作物品质分析等实验室15个。

2)实验室设备

具有500元以上用于科研、教学仪器设备1335台(件),主要设备见后表。

3)教学与科学研究实验基地

20世纪80年代起,先后分别在宁南(海原)、陕北(洛川、米脂)、关中(渭南、咸阳、宝鸡)、甘肃(张掖)、河南(虞城)以及秦巴山区等不同气候和生态类型区建立研究和推广基地14个。

三、科学研究与科技成果

作物育种及其对应遗传育种学科一直是西北农林科技大学的优势学科,特别是本学科内的小麦品种选育、小麦杂种优势研究与利用、小麦远缘杂交与染色体工程、小麦组织培养与细胞工程又是本学科内的优势。在中国科学院院士赵洪璋、李振声等老一代科学家工作的基础上,又有一批新秀的创新与发展,使本学科在国内外占有一定的学术地位,显示出明显的研究特色。自50年代开始,本学科先后培育出不少优良小麦品种,在全国最大的黄淮麦区四次大的品种更换中涉及到的六个主栽品种,本学科就占了四个(碧蚂1号、丰产3号、小偃6号和陕农7859),为我国农业生产做出了巨大的贡献。特别是近年发展起来的小麦杂种优势研究与利用,无论是理论研究还是实际应用均已达到国际先进水平,特别是小麦新型不育系创制已达到国际领先水平。利用小麦远缘杂交与染色体工程技术创制出的一批育种中间材料和优异种质材料,现已成为常规育种和生物技术育种的重要基础和宝贵的种质资源,不仅已培育出大量优良品种,而且在小麦育种研究中正在发挥着重要作用。小麦遗传育种的发展,亦带动了学科其它作物。如在玉米育种方面,近5年通过省级审定的新组合就有8个,拟审定的有4个,有18个适应不同生态区,适宜于各种用途的新组合现正参加全国各级区试。高产、优质、多抗玉米杂交种陕单911获得农业部第二批主要农作物新品种后补助一等奖,是14个获奖玉米品种中唯一的一等奖;优良自交系K12K22被全国各育种单位广泛应用,其具有多抗、高产、稳产、高配合力的特点,被教育部评为中国高校科技进步二等奖。油菜育种方面,选育出了适宜黄淮流域及长江流域的甘蓝型三系杂交油菜陕油6号(2000省级审定,单低)、陕油8号(2001国家审定,双低)以及适宜渭北旱塬的甘蓝型三系杂种甘杂1号(1997省级审定,单低)和白菜型三系杂交种白杂1号(2003省级审定,双交),这些品种已累计在省内外推广达500多万亩,平均比对照增产15%以上,取得了明显的经济和社会效益。同时在油葵、甘薯的育种方面亦取得了明显的进展。

 “九五”以来的主要科学研究和科技成果:

1)科学研究

“九五”以来共承担科研项目175项,其中国家级48项,省部级127项,累计科研经费5579.75万元。

2)科技成果

“九五”以前获重大科研成果60余项,其中有:

1 小麦品种碧蚂一号获全国科学大会奖;

2 小麦品种碧蚂四号获全国科学大会奖;

3 小麦品种6028获全国科学大会奖;

4 小麦品种丰产三号获全国科学大会奖;

5 玉米自交系武105获全国科学大会奖;

6 小麦新品种小偃6号获国家技术发明一等奖;

7 小麦新品种陕农7859获国家科技进步一等奖。

 “九五”以来获各类获奖成果50项,其中国家级5省部级45另获国家发明专利4

  1)国家级奖励

1 北方旱农区域治理与综合发展研究,国家科技进步二等奖,2001年;

2 普通小麦稳定自交结实缺体系统的创制,国家技术发明三等奖,1998年;

3 小偃麦亚远缘杂交育种方法及获得的Ag型抗性小麦品种(系),国家技术发明三等奖,1999年;

4 棉属种间杂交育种体系的建立,国家技术发明三等奖,1999年;

5 229小麦新品种,国家科技进步三等奖,1997年。

2)省、部级奖励45项,主要有:

1 西农1376小麦品种选育,陕西省科技进步一等奖,1998年;

2 小麦新品种小偃22,陕西省科技进步一等奖,2000年;

3 优质面包小麦新品种高优503,中国科学院科技进步一等奖,2001年;

 4 小麦化学杂交剂杀雄技术与制种技术的研究,陕西省科技进步一等奖,2002年;

5 小麦新品种213,陕西省科技进步二等奖,1997年;

6 旱地提高水分生产效率途径之研究,陕西省科技进步二等奖,1997年;

7 小滨麦抗病、优质新种质创造,陕西省科技进步二等奖,1999年;

 8 一种小麦小染色体的发现及其应用途径研究,陕西省科技进步二等奖, 1999年;

9 偏、粘、易和二角型非1BL/1RS小麦雄性不育系建拓, 陕西省科技进步二等奖,1999年;

10 玉米新品种陕单911,陕西省科技进步二等奖,2000年;

11 甘薯新品种“秦薯四号”的选育,陕西省科技进步二等奖,2000年;

12 玉米新品种西农11号选育与推广,陕西省科技进步二等奖,2001年;

13 面包小麦新品种陕麦150,陕西省科技进步二等奖,2002年;

14 早熟高产小麦新品种西农2611选育,陕西省科技进步二等奖,2002年;

15 玉米杂交种陕资1号的选育与推广,陕西省科技进步二等奖, 2002年;

16 黄土台塬区(乾县)粮食高产型农业综合发展研究,  陕西省科技进步二等奖,2002年。

“九五”以来通过国家、省审定各类农作物品种28个,其中小麦常规品种15个,小麦杂交种2个,玉米杂交种3个,棉花、油菜、油葵、旱作杂粮等品种8个。

“九五”以来共发表学术论文885篇,出版专著41部,其中《中国北方旱区农业》获国家优秀图书奖(1998),60余篇学术论文被Sci等国家检索机构收录。

四、人才培养

已为社会培养输送各类人才2805人,其中博士26人,硕士139名,学士2640名。

目前在校学生817人,其中博士生42名,硕士生104人,工程型专业硕士学位85人,本科生606人。

选派出国留学人员70余人次,培训青年教师120余人次。

五、“十五”建设内容与目标

  1 总体思路与总体目标

1)总体思路

在保持原有作物育种优势和特色的基础上,重点依托本项目内已有的作物遗传育种和作物栽培学与耕作学两个重点学科,多个国家与省部重点实验室及强有力的学术队伍,紧紧围绕农作物遗传改良与种子工程,并将其与现代作物栽培学与耕作学有机结合,发挥合校后的群体优势与力量,以现代生物科学领域前沿为导向,突出西部区域特色,与时俱进,力争十五期间使本学科在生物技术、定向改良作物新方法、优化的农作物种子工程体系、研究成果的科技含量和知识创新赋予新的优势和特色,构成以学术、人才、成果兼具优势的学科群体,在国内外占有明显的学科地位与学术影响力。

同时紧紧抓住国家开发大西北的机遇、杨凌农业高新技术产业示范区大力发展的机遇和西北农林科技大学合校后的群体优势,创造各种必要条件,理顺和组织本学科内优势研究群体和拔尖人才与骨干,积极申报国家重大科研项目,特别是农作物遗传改良与种子工程方面的基础研究和应用基础研究。力争使本项目能主持多项国家重大科研项目,并在本领域起到重要的学科带头作用。

  2)总体目标

充分挖掘西部半干旱区的种质资源,生态条件的独特优势,建成“国家西部旱区作物遗传改良与种子工程重点实验室”,建成“国家西部旱区农作物种质资源研繁基地与种质库”,同时建成“国家西部旱区农作物种质展示园区”。源源不断地向全国辐射农作物种质资源以满足研究和育种的需求,以及成为国内外农作物种质与信息交流中心和高层次农作物种质基因库。

②小麦的杂种优势利用已成为世界性攻克的科学难关,世界不少国家给予了极大关注,开展了不少研究,但都还未能大面积应用于生产,我国亦不例外。近年本项目已在本领域取得长足的发展,采用化学杀雄途径培育出的杂种小麦新品种已成功走向生产。采用雄性不育三系途径培育的强优势组合现已进入中试和制种,采用光温敏二系法选育出的高起点育性转换温度不育系亦进入组合选配,小麦杂种优势研究已经成为本项目科学研究的一个突出优势和特色。本项目狠抓这一重点研究,在理论上探明多种不育途径不育系的不育性机理,揭示作物杂种优势形成的规律,达到能定向预测作物杂种优势,不断优化并规范制种技术及其中试技术体系;力争在项目运行期间使杂种小麦率先广为应用于生产,以提高我国杂种小麦的整体研究水平和本领域在国际上的学术声誉。

③针对农作物遗传育种研究和生产中存在的问题,发挥西部区域性特色, 利用细胞工程、染色体工程、基因工程技术进行农作物遗传资源的鉴定、评价以及抗病虫、耐旱、优质亲本的创新,为农作物遗传改良、优异种质资源的创制、突破性农作物优良品种的选育奠定坚实的基础,使我国农作物遗传改良、育种在耐旱、耐瘠、节水、高效研究领域达到国际先进乃至领先水平。

以西北地区农业节水与水资源可持续发展利用研究为前提,以学科交叉为纽带,在建立农作物遗传改良与种子工程技术体系的同时,建立农作物现代高效栽培技术研究体系,确立与西部和北方旱区区域资源相适应的富有旱区特色的高效种植模式,保护耕作体系和技术,奠定旱区农业可持续发展基础, 为农作物栽培技术精准化提供出强有力条件和技术支撑。

各方面争取条件,为本项目内科教人员在农作物遗传改良与种子工程研究领域创建与提供国内外一流科学研究与教学平台。

2 “十五”期间的建设内容

1)研究方向

① 农作物遗传改良及其优异种质的创新与利用;

② 高产、优质、多抗农作物新品种新组合的选育;

③ 农作物育种新理论、新技术、新方法的研究;

④ 农作物种子工程;

⑤ 农作物现代高效栽培技术体系研究;

2)队伍建设

培养出国家、省(部)拔尖人才和在国内外本领域具有一定学术影响人才3-5名;培养博士150人,硕士350人,学士1000人,形成一支农作物遗传改良与种子工程研究优势群体与人才库。

3)实验室建设

建成“国家西部旱区作物遗传改良与种子工程重点实验室”,建成“国家西部旱区农作物种质资源研繁基地与保存种质库”,建成“国家西部旱区农作物种质展示园区”。

 

   已有的主要实验仪器设备明细表

序号

设 备 名 

规 格 型 

产 地

单价(万元)

数量

备注

1

高精度分液器

BRAND701B

德国

0.2171

1

 

2

研究显微镜

BSH-F

日本

1.4535

1

 

3

双筒生物显微镜

XSZ-3E

中国

0.1102

2

 

4

倒置显微镜

 

中国

0.3950

1

 

5

实体显微镜

SM-10

日本

0.6467

1

 

6

大视野显微镜

SMZ-10

日本

0.4625

1

 

7

相差显微镜

带荧光

 

0.5006

1

 

8

紫外可见分光光度计

岛津UV-120-02

日本

0.6751

1

 

9

光量子辐射光度计

LI-185B

德国

0.6267

1

 

10

联合收割机

佳木斯3060

中国

9.2810

2

 

11

自动气象工作站

MM950

英国

11.1150

3

 

12

自动定氮仪

1030

瑞士

43.9900

1

 

13

稳态气孔仪

LI-1600

美国

8.1272

2

 

14

地理信息工作站

DELL GXPro200

中国

23.8625

1

 

15

近红外分析仪

8620

瑞士

28.3030

1

 

16

种子精选机

 

中国

10.0000

1

 

17

点播机

 

奥地利

32.0800

1

 

18

拉伸仪

860001

德国

15.3684

1

 

19

粉质仪

810105001

德国

11.4160

1

 

20

近红外分析仪

Inframatic-8620

瑞典

24.2293

1

 

21

洗面筋机

Glutork2020

瑞典

5.2330

1

 

22

中型制粉机

Brabender Juniot

德国

9.0424

1

 

23

种子测定仪

HM34

芬兰

1.5060

2

 

24

摇床

 

德国

13.0000

1

 

25

高速离心机

Gs-15R

美国

16.8420

1

 

26

温度勾配恒温器

TG-100-ADCT

日本

8.7017

1

 

27

多用电泳仪

LKB

中国

14.8370

1

 

28

紫外分光光度计

DU650BECKMAN

美国

12.7469

1

 

29

PCR

PE4800

中国

5.6140

1

 

30

万用显微镜

Zeiss

德国

17.2430

1

 

31

气象色谱仪

SP510N

中国

1.2000

1

 

32

721分光光度计

 

中国

1.5150

5

 

33

电子天平

PM4600

中国

3.4628

6

 

34

原子吸收分光光度计

WFX-IA

中国

3.0000

1

 

35

组织切片机

 

中国

1.8686

1

 

36

高速离心机

CS-15R

中国

7.0616

4

 

37

电泳仪

MWTIR-10R

中国

8.5658

1

 

38

万能研究显微镜

VANOX

中国

6.9404

1

 

39

低温冰箱

 

中国

6.6177

5

 

40

DNA扩增仪

DE

中国

22.9677

1

 

41

生物显微镜

 

中国

0.0800

50

 

42

种子活力测定仪

Vita-scose 11100

丹麦

0.4709

2

 

43

体视显微镜

SZ

日本

0.1187

20

 

44

解刨显微镜

ASZM45-45X

中国

0.2800

12

 

45

红外测试仪

BAU-1

中国

0.2600

1

 

46

超净工作台

 

中国

0.1500

8

 

47

单、双筒显微镜

 

中国

0.1102

40

 

48

电子扫描仪

C8-920

中国

3.1463

1

 

49

酸度计(含数字式)

DECKNM

中国

2.1866

1

 

50

计算机

 

中国

0.8000

50

 

 

2         拟增加实验仪器设备明细表

序号

 

单价

(万元)

数量

备注

1

DNA合成仪

Oligo 1000M

美国

25.0

1

第一批

2

低温冰柜(-40)

MDFU5410

SANYO

7.00

1

第一批

3

PCR

9700

美国

11.00

2

第一批

4

多功能电泳系统

MultiphorII

Amersham

Pharmacia

12.60

1

第一批

5

台式高速离心机

Microtuge lite

Beckman

2.50

1

第一批

6

快速凝胶核酸转移装置

UVP CL1000

美国

1.50

1

第一批

7

恒温水浴摇床

SBS30(24L)

英国

2.50

1

第一批

8

空气浴摇床

TEQ

德国

2.50

1

第一批

9

超净工作台

钮艾

美国

3.50

1

第一批

10

恒温摇床(光照)

4586

Forma

15.00

1

第一批

11

脉冲场电泳系统

CHEF-DRlll

美国伯乐

18.60

l

第一批

12

显微操作系统

Eppendorf

德国

48.00

1

第一批

13

细胞融合仪

 

美国

40.00

1

第一批

14

土壤养分速测仪

LCA-4 windias

美国

30.00

1

第一批

15

TDR土壤测定仪

FOM/mts

美国

16.6

1

第一批

16

根系分析系统

CI-600

美国

17.0

1

第一批

17

土壤PH

 

荷兰

0.18

1

第一批

18

便携式光合作用测定系统

LI-6400P

美国

35.0

1

第一批

19

摆动喷头式降雨模拟器

 

澳大利亚

5.75

1

第一批

20

微量生物分子纯化系统

PhamaciaSNART

瑞典

50.00

1

第二批

21

磷屏成像系统

FX

Bio-Rad

96.00

1

第二批

22

毛细管电泳系统

GCHSOHP3DCE

日本

60.20

1

第二批

23

超低温冰柜(-80)

NU-6512

Nuaire

10.00

1

第二批

24

基因芯片合成机

Genechip

美国

46.00

l

第二批

25

单道移液器(系列)

 

梅特勒

3.00

1

第二批

26

荧光定量PCR

GeneAmp5700

美国

50.00

1

第二批

27

GPS卫星定位系统

 

北京

9.80

1

第二批

28

GIS卫星信息处理系统

 

美国

30.0

1

第二批

29

作物图像分析系统

Windias

英国

24.0

1

第二批

30

氮、磷、钾测定仪

RQFLEX

澳大利亚

5.20

2

第二批

31

作物茎流计

FLOW-32

美国

18.0

1

第二批

32

根生长监测系统

GI-6000

英国

18.1

1

第二批

33

冠层分析仪

Accupar

英国

26.0

1

第二批

34

磷屏成像系统

FX

Bio-Rad

96.00

1

第二批

35

微量生物分子纯化系统

PhamaciaSNART

瑞典

50.00

1

第二批

36

图书资料

 

 

50.00

 

 

   

 

 

952.73

 

 

 

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