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一、研究方向和学科重点:
植物基因工程与遗传改良实验室包含植物基因工程、植物细胞工程与植物杂种优势利用等研究方向。
1、
植物基因工程。本方向重点在植物品质性状、抗逆性状等相关功能基因的QTL定位、分子标记辅助选择、反义PEP、RNAi技术等方面开展相关基础研究和遗传育种研究工作。①植物优良品质性状的遗传改良、功能基因的发掘与定位;②转基因技术及RNAi技术应用等研究。开展油菜芥酸、油酸、蛋白质含量进行系统地遗传分析研究,借助统计遗传学和生物信息学对复杂性状发育调控与因素构成信息进行QTL遗传研究,开展分子标记辅助选择育种;积极探索油菜、玉米等作物杂种优势利用的新技术与新方法,为揭示杂种优势利用中的基因表达差异调控机理提供科学依据,如玉米雌穗小穗分化期、灌浆期玉米杂种及其亲本之间基因表达谱做了大规模分析,建立了玉米杂种与亲本的基因表达谱,揭示了各种基因差异表达模式与杂种优势的联系。利用分子生物学技术、基因工程技术开展转基因技术研究与应用,加强对小麦、水稻、油菜等主要作物进行遗传改良。
2、
植物细胞工程。本研究方向的技术思路是:将植物细胞工程技术、单倍体化技术、离子束诱变技术紧密结合,进行植物雄性不育系创造及杂种优势利用等遗传改良研究。本研究方向的学科优势是:①游离体细胞的单细胞培养技术、生殖细胞游离单体细胞(小孢子)培养技术以及人工合成甘蓝型油菜等细胞工程技术;②植物雄性不育创新、遗传机理、以及杂种优势利用研究;从分子到个体水平上研究作物的生长发育、遗传改良以及对环境适应的规律等,从理论上和应用上解释、控制和改良植物的遗传性状,提供基本的依据和手段指导遗传育种工作。
3、
植物杂种优势利用。本课题立足“优质+杂优+生物技术”的指导思想,开展雄性不育遗传机理、杂种优势利用研究,将优质化、杂种化两大主题与生物新技术结合,选配出超高产杂交油菜。自“八五”国家攻关重点加强抗倒、抗病、抗寒等多抗性研究,已育成甘蓝型油菜胞质雄性不育系5个,先后培育出双低优质油菜杂交种豫油4号,是我国通过审定的第二个双低优质油菜杂交种,并被列为全国增产潜力最大、最具推广价值的10大品种之一,1999年获河南省科技进步2等奖;培育出双低优质油菜杂交种豫油5号,通过国家审定。配套完成的“优质双低杂交油菜高产制种方法”,2000年获国家发明专利(ZL
95 1 17972.1)。十五期间,承担国家“863”子课题“高油超级油菜杂交组合培育”,超高产杂交油菜新品种杂97060、GS杂98033、GS98009,3个通过国家品种审定,综合技术达到国家先进水平。“高油杂交油菜高产制种方法”,2003年申请国家发明专利。
二、科研项目:
1、 主持十五国家“863”子课题:“高油、超级油菜杂交新组合培育”
2、 主持十五国家科技成果转化基金:“杂交油菜新品种与技术示范”
3、 主持十五国家火炬计划项目:“杂交油菜新品种杂98033与技术示范”
4、 主持十五国家“948”国际新技术引进:“欧洲双零油菜种质引进与利用”
5、 主持中-法政府间国际科技合作:“甘蓝型油菜杂种优势研究利用术的合作研究”
6、 主持十五国家重点科技攻关:“甘蓝型油菜高油特异种质的创造与鉴定”
7、 主持十五河南省重点科技攻关:“甘蓝型油菜胞质雄性不育系的创造与三系杂交种选育”
8、 主持河南省自然科学基金:“甘蓝型油菜胞质雄性不育系稳定性的研究”
9、 主持河南省自然科学基金“甘蓝型油菜脂肪酸延长酶基因FAE1
RNAi载体构建及零芥酸种质创新”。
三、代表论文/著作:
[1] Tian Baoming, Zhang Shufen,
Wen Yancheng,et al. A GENETIC ANALYSIS ON THE FERTILITY OF CYTOPLASMIC
MALE STERILITY IN BRASSICA INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON RAPESEED
SCIENCE. Science Press, New York
[2] Tian Baoming, Zhang Shufen,
Song Wenguang,et al. The performance and correlation of twocombining
abilities in F1 of rape (B.napus L.) inbred lines.’98 Sino-British
Genetic and Breeding on Brassica March,3-6.Wuhan.China
[3] Tian Baoming, Zhang Shufen,
Song Wenguang,et al. A genetic analysis on the fertility of cytoplasmic
male sterility in B.napus. ’96 Sino-Cananda Genetic and Breeding
on Brassica Urumqi.China
[4] 田保明,张书芬,宋文光等.甘蓝型双低油菜三系杂交种豫油4号的选育.中国油料作物学报,1999,21(4)
[5] 田保明,崔润之,李延军等.夏大豆超高产育种模式的研究.
中国油料作物学报,1998,18(2)
[6] 田保明,宋文光,张书芬等.甘蓝型油菜胞质雄性不育性的基因分析.
华北农学报,1998,13(2)
[7] 田保明,宋文光,张书芬等.甘蓝型油菜CMS384A的育性表现与遗传.
华北农学报,1998,13(4)
[8] 田保明,王建平,张书芬等.甘蓝型油菜CMS22A的选育与遗传.
华北农学报,2004,19(3)
[9] 田保明,张书芬,文雁成等.三系杂交油菜制种技术的研究与应用.
中国农学通报,1998(2)
[10]田保明,张书芬,王建平等. 甘蓝型杂交油菜高产制种技术的研究与应用.
中国农学通报,1998(2)
[11]田保明,宋文光,王建平等..油菜胞质不育系384A
的选育及遗传分析。作物杂志,2000(3)
[12]田保明,王建平,张书芬等.油菜胞质不育系22A 的选育及遗传分析.作物杂志,2002(10)
[13]田保明,张书芬,文雁成.三系杂交油菜豫油4号高产制种技术的研究与应用.
《第四届中国油料作物学术研讨会》.中国农业科学技术出版社,2000.5重庆
[14]田保明,张书芬,王建平等.甘蓝型油菜胞质雄性不育系两种配合力的表现及相关性分析。《第七届中国作物学会学术研讨会论文集》,中国农业出版社
2002,4 北京
[15]田保明,陈占宽等. 甘蓝型油菜脂肪酸延长酶FAE1
RNA干扰体的构建。河南农业科学2006,(3)
[16]田保明,蒋武生,张晓伟等. 提高油菜游离小孢子胚诱导频率的研究.
华北农学报。2006.21(2)
四、科研成果:
1、大豆抗病丰产特异种质资源郑77249的创造,1996年获国家发明三等奖
2、高产早熟大豆新品种GS豫豆18号,1999年获国家科技进步二等奖
3、高产杂交油菜配套制种技术的研究与应用,1997年获河南省星火二等奖
4、高产杂交油菜豫油4号选育与应用,1999年获河南省科技进步二等奖
4、 高产稳产夏大豆新品种GS豫豆10号选育,1996年获农业部科技进步二等奖
gus 基因表达呈蓝色

FAE1 RNA干扰体PCRA扩增
组织培养

转基因油菜
Pae1
RNAi转化苗
游历小孢子胚状体诱导
游历小孢子培养幼苗移栽
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