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小麦种质资源创新团队
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一、团队简介

主要从事小麦优异种质资源的鉴定评价、基因挖掘与种质创新等工作。目前开展控制小麦优质、抗病(赤霉病、纹枯病等)、耐逆(穗发芽、耐湿等)等重要性状的新基因定位、克隆和作用机制解析,同时利用快速种质创制技术将上述优异基因资源转化为小麦创新种质并供育种利用。


二、研究方向

1.小麦优异种质资源的搜集与鉴定评价;

2.小麦重要性状新基因的挖掘与遗传解析;

3.小麦快速种质创制相关技术的研发;

4.小麦优异新种质的创制与共享利用。

三、团队组成

团队首席:吴纪中

团队助理:付必胜

团队其他成员:邱光、张巧凤、刘彩云、郭炜、蔡瑾、姜华、刘富杰、刘颖、翟文玲、王倩、吴小有、刘晓丽

四、近年来主持项目

序号

合同起止时间

主持人

项目类别

项目名称

1

2021.12-2026.11

吴纪中

国家重点研发计划

小麦种质资源产量性状精准鉴定

2

2021.12-2026.11

刘彩云

国家重点研发计划

小麦抗纹枯病和赤霉病优异种质资源精准鉴定

3

2024.12-2027.11

付必胜

国家重点研发计划

小麦抗纹枯病基因挖掘、标记开发、新种质创制和新品种培育

4

2024.12-2027.11

张巧凤

国家重点研发计划

小麦耐迟播、耐热基因挖掘、标记开发、新种质创制和新品种培育

5

2025年度

蔡瑾

国家留学基金

中国小麦地方品种抗赤霉病新基因Qfhb.jaas-7D的精细定位与候选基因挖掘

6

2026年度

郭炜

国家留学基金

小麦抗纹枯病主效新位点Qse.jaas-5A的精细定位及候选基因挖掘利用

7

2025.1-2025.12

张巧凤

农业农村部农业种质资源保护鉴定专项子任务

长江中下游小麦种质资源精准鉴定

8

2023.7-2026.6

吴纪中

生物育种钟山实验室课题

小麦抗病优质种质创新与利用

9

2022.7-2026.6

吴纪中

江苏省重点研发计划

小麦抗病新基因发掘与种质创新

10

2024.7-2027.6

刘富杰

江苏省自然科学基金青年项目

小麦抗赤霉病主效位点Qfhb.jaas-2AL的克隆和调控机制研究


五、代表性成果

1. 主推品种:2022年,宁麦资126、宁麦资119被列为江苏省淮南麦区的主推品种,宁麦资166、宁麦资958被列入适宜示范推广的品种;2023年,宁麦资126被列入江苏省淮南麦区主推品种,宁麦资119、宁麦资166被列入可扩大示范推广的品种。

2. 近年审定品种:

(1)宁麦资167


(2)宁麦资188


(3)宁麦资100

(4)宁麦资199

(5) 宁麦资218

3.近年发表文章

(1) Bisheng Fu, Zhixin Lin, Lijuan Yan, Qiaofeng Zhang, Caiyun Liu, Jin Cai, Wei Guo, Ying Liu, Wenling Zhai, Shuangjun Gong, Feng Xu* and Jizhong Wu*. Fine-mapping of PmHHM, a broad-spectrum allele from a wheat landrace conferring both seedling and adult resistance to powdery mildew. Frontier in Plant Science. 2025, 15:1489013. 

文章链接:https://doi: 10.3389/fpls.2024.1489013

(2) Bisheng Fu, Qiaofeng Zhang, Jin Cai, Wei Guo, Caiyun Liu, Ying Liu, Wenling Zhai, Shuangjun Gong, and Jizhong Wu*. Identification and Precise Mapping of PmHSM, a Novel Recessive Powdery Mildew Resistance Allele from Wheat Landrace Heshangmai. Plant Disease. 2024, 108:3623-3630.

文章链接:https://doi.org/10.1094/PDIS-12-23-2754-RE

(3) Ying Liu, Bisheng Fu, Qiaofeng Zhan1, Jin Cai, Wei Guo, Wenling Zhai and Jizhong Wu*. Genetic diversity and population structure of wheat landraces in Southern Winter Wheat Region of China. BMC Genomics. 2024, 25:664.

文章链接: https://doi.org/10.1186/s12864-024-10564-z

(4) Caiyun Liu, Wei Guo, Yang Wang, Bisheng Fu, Jaroslav Doležel,Ying Liu, Wenling Zhai, Mahmoud Said, István Molnár, Kateřina Holušová, Ruiqi Zhang, Jizhong Wu*. Introgression of sharp eyespot resistance from Dasypyrum villosum chromosome 2VL into bread wheat. The Crop journal. 2023, 11:1512-1520.

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.cj.2023.04.013

(5) Jizhong Wu, Haiyan Jia, Linyi Qiao, Bisheng Fu, Gina Brown-Guedira, Ragupathi Nagarajan, Liuling Yan*. Genetic basis of resistance against powdery mildew in the wheat cultivar “Tabasco”. Molecular Breeding. 2023, 43:56.

文章链接: https://doi.org/10.1007/s11032-023-01402-3

(6) Xiaoyu Zhang, Haiyan Jia, Tian Li, Jizhong Wu, Ragupathi Nagarajan, Lei Lei, Carol Powers, Chia-Cheng Kan, Wei Hua, Zhiyong Liu, Charles Chen, Brett F. Carver, Liuling Yan*. TaCol-B5 modifies spike architecture and enhances grain yield in wheat. Science, 2022,376:180-183.

文章链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm0717

(7) Jizhong Wu, Linyi Qiao, Ying Liu, Bisheng Fu, Ragupathi Nagarajan, Yahya Rauf, Haiyan Jia, Liuling Yan*. Rapid identification and deployment of major genes for flowering time and awn traits in common wheat. Frontier in Plant Science. 2022, 13: 992811

文章链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.992811/full

(8) Caiyun Liu#, Wei Guo#, Qiaofeng Zhang, Bisheng Fu, Zujun Yang, Sivakumar Sukumaran, Jin Cai, Ying Liu, Wenling Zhai, Xiaoyou Wu, Jizhong Wu*. Genetic Dissection of Adult Plant Resistance to Sharp Eyespot Using an Updated Genetic Map of Niavt14 × Xuzhou25 Winter Wheat Recombinant Inbred Line Population. Plant Disease. 2021, 105.4: 997-1005

文章链接:https://doi.org/10.1094/PDIS-09-20-1924-RE

3.获得奖项

小麦是江苏省第二大农作物,20世纪80年代以来江苏省小麦育种取得了巨大成就。由于气候条件适宜各种真菌滋生,小麦赤霉病、纹枯病、白粉病和收获前穗上发芽等频繁发生,迫切需要发掘和创造抗病抗逆种质资源,通过改良品种抗性抵御病害和逆境危害。本项目针对影响江苏省小麦育种和产业发展的主要病害和逆境,按照“鉴定资源—发掘基因—创制种质—提供利用”的技术路线,发掘和创制优异种质,在突破育种亲本遗传基础狭窄,促进种质资源高效利用等方面取得了实质性进展。本项目研制了小麦重要病害和逆境抗性鉴定新技术 4项,为抗病抗逆资源筛选提供技术支持;发掘出抗性稳定、遗传背景清楚的优异资源87份,定位新基因/QTL 14个,为小麦抗性遗传改良提供了物质支撑;创制出携带目标抗性基因、综合性状优异的新种质13份,为抗性资源的开发利用搭建桥梁;提供共享服务,支撑品种创新,为解决江苏省小麦育种和生产实际问题做出了重要贡献。

种质资源是小麦育种的基础,成果针对我国南方麦区病害频发、生态条件不利于强筋小麦蛋白质积累和小麦面制品易褐变等问题,围绕我省对抗病、优质小麦品种需求,在国家重点研发计划等项目的资助下,按照“资源筛选—基因发掘—种质创新—共享利用”的技术路线,发掘优异种质资源,创制优质抗病新种质为育种提供可直接利用亲本,在突破育种亲本遗传基础狭窄、种质资源高效育种利用等方面取得了实质性进展。授权国家发明专利6项,获得植物新品种权10项,自主育成小麦新品种8个,发表论文20篇(其中SCI论文14篇)。1. 研制了小麦重要病害鉴定的新技术,提高了小麦病害鉴定的准确性;鉴定筛选出优质、抗病种质资源150份,为优质抗病种质创新和品种选育提供了资源支撑。2. 对发掘的优异种质资源进行遗传解析,定位优质、抗病新基因/QTL 12个,自主克隆抗病基因4个并开发了诊断性分子标记,将优异种质资源转化为育种可利用基因资源。3. 利用发掘的优异种质和基因资源,结合分子标记辅助选择和人工气候室加代的快速种质创新技术,创制了目标性状突出的优质抗病小麦新种质29份,其中8份新种质通过国家和省级品种审定,为小麦优质抗病育种提供了可直接利用的亲本。4. 向60家科研院所共享服务了优异小麦种质与创新材料,利用共享资源育成小麦新品种35个,累计推广面积5000多万亩,社会、经济和生态效益显著。

六、对外合作与交流

国内合作:近年来依托国家重点研发计划、国家自然科学基金、农业部转基因专项等,以项目和技术为纽带,与中国农业科学院作物科学研究所、中国农业大学、南京农业大学、四川农业大学、河南大学等单位在学术研讨、课题申请、人员交流和联合研究等方面保持着密切的合作关系。

国际合作:与国际玉米小麦改良中心、美国俄克拉荷马州立大学、美国堪萨斯州立大学、美国土壤研究所、捷克科学院等多所国际知名研究机构合作开展人才培养和应用基础理论合作研究。近5年来,派出5名研究人员赴海外开展访问交流活动,并共同发表相关研究成果。

七、新增研究生导师信息

吴纪中,扬州大学、江苏大学、安徽科技学院等高校硕士研究生指导教师。