王天宇

王天宇博士:1996年9月毕业于法国布根第大学(University of Bourgogne, France), 获理学博士学位,现任中国农业科学院作物科学研究所研究员,博士生导师。中国作物学会玉米专业委员会副主任委员。主要从事玉米、粟类种质资源收集、鉴定评价、创新与育种利用等工作。从业30年来,先后承担国家和省部级重要科研课题及国际合作项目30余项,获国家科技进步二等奖1项(第1完成人),国家科技进步一等奖1项(集体奖),省部级科技成果奖10项,在国内外发表学术论文226篇(其中SCI 52篇),培养硕士、博士研究生32名。先后被评为中国农业科学院十佳青年、全国优秀博士后、《新世纪百千万人才工程》国家级人选等。主要业绩有以下几个方面:

1、在国际上首次创制出达到实用水平的抗除草剂谷子新种质,利用新种质拓建了高效育种技术体系,培育出了一批抗除草剂谷子新品种及杂交种,取得了谷子遗传改良与栽培技术的重大突破与创新,有力地推动了全国谷子科研与生产的科技进步

(1) 首次创制出达到实用水平的非转基因抗除草剂谷子新种质。收集、筛选获得高抗除草剂“拿捕净”和“氟乐灵”的青狗尾草自然突变体及具有野生种细胞质的抗除草剂“莠去津”谷子材料,综合利用远缘杂交、快速回交等技术,成功地将谷子近缘野生种抗除草剂基因转移到栽培谷子中,在世界上第一次创制出抗性基因表达完全、遗传稳定、达到实用水平的抗三类不同除草剂的谷子新种质。其中抗除草剂“莠去津”基因存在于野生种细胞质中,通过创造性地利用花粉作载体,将其转移到栽培谷子细胞质中,开辟了雄配子携带细胞质基因导入的技术途径。明确了新种质抗“拿捕净”特性受一对核显性基因控制,抗“氟乐灵”特性受两对核隐性基因控制,抗“莠去津”特性受胞质基因控制,这些抗性基因对培育新品种的植物性状和产量性状没有不良影响。多年基因流检测证明,轮作轮药等措施可使抗除草剂新种质长期有效利用。

(2) 建立了以抗除草剂新种质利用为核心的高效育种技术体系。研发的高通量配制杂交组合及准确高效鉴定杂交后代的成套技术,提高了育种效率;拓建的利用不同遗传特点抗除草剂基因应用于杂种优势利用的模式,解决了以往杂交种去杂难、不育系保纯难、制种产量低等技术瓶颈,使谷子杂种优势实现了大面积生产利用;开发的抗除草剂“拿捕净”AFLP分子标记、谷子基因组SSR分子标记等,提高了谷子育种鉴定与材料分类的效率。

(3)选育出系列抗除草剂谷子新品种、杂交种,研发了集约化配套栽培技术,实现了大面积快速应用。组建了全国抗除草剂新种质利用协作网,利用新种质育成适应不同生态区种植的系列抗除草剂谷子新品种与杂交种超过30个,抗除草剂谷子实现了大面积快速应用。2001-2011年累计推广1319万亩,增产谷子76万吨,增产节支效益27亿元。目前,抗除草剂谷子推广面积超过全国谷子总面积的三分之一。

(4)主持构建了世界上第一张谷子基于SSR分子标记连锁图谱,开展了谷子杂种优势利用相关基础研究,创制出350A、1066A等谷子不育系,育成的组合(1066A×C445)成为国内外第一个通过审定的杂交种谷子品种,合作完成的“光温敏两系法杂交谷子技术研究与应用”获河北省科技进步一等奖,为提高我国谷子产量与生产的科技进步发挥了重要的作用。

2、主持玉米种质资源基础性、公益性工作,成绩显著,为优异基因资源高效利用奠定了基础。

(1)扎扎实实从事国内外玉米种质资源考察收集、编目入库、分发利用等基础性、公益性工作,为国家积累了宝贵的战略资源。近十年来,克服重重困难与壁垒,收集、引进不同类型玉米种质资源1万余份,极大地丰富了我国库存玉米种质资源。与此同时,率先开展了种质资源田间现场展示会等活动,采取多种形式竭诚为全国的同行服务。

(2)与同事们共同努力,搭建了具有中国特色的玉米种质资源评价技术体系,得到了国际同行的广泛认可。在国家科技攻关、国家基础性研究项目的资助下,常规与现代分子技术相结合,开展了“中国玉米地方品种的种族划分及其特点研究”、“中国玉米核心种质鉴定与评价”等基础性研究。与新疆农业科学院合作完成的《玉米抗旱性鉴定评价技术规范》成为被审定的第一个研究玉米抗旱性的地方标准。扎实的研究工作、规范的引种程序赢得国际同行们的认可,成为美国“北美玉米种质资源改良计划”的合作单位,实质性融入国际合作团队,能够在第一时间引进、消化、再创新相关的优异基因资源,成为我国引进美国玉米种质资源的主渠道。

(3) 开展的优异基因资源发掘和优异育种材料创制与高效利用研究取得显著成效。基于规模化玉米种质资源的鉴定评价,对筛选出的10余份具有特殊抗旱性、产量相关性状等优异玉米材料进行了QTL分析,找到与抗逆性和产量性状密切相关的分子靶点20余个,克隆了6个玉米耐旱、耐盐碱基因并进行了功能验证,与此同时,通过穿梭选择与鉴定,常规技术与分子育种技术结合,创制出300份优异材料和3个改良群体,这些材料具有配合力高、品质好、抗病虫、抗逆等两个以上的优点,并且培育出12个不同类型玉米新品种。

3、把握前沿,放眼未来,对不同类型转基因作物生态安全评价做了大量基础工作,发表的文章在国际上产生了较大的影响。

以谷子、玉米等作为自花与异花授粉模型作物,进行了不同遗传类型、不同群体间基因流研究,评价了转基因作物应用的生态安全性,提出了转基因作物安全应用的多项措施,在国际学术会议及主流刊物发表的文章在国内外产生了较大的影响。

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