浙江省“十二五”茶树育种协作攻关实施方案

浙江省“十二五”茶树育种协作攻关实施方案一、现状与需求（一）浙江茶产业现状1.茶产业是浙江农业的支柱产业之一全省有产茶县（市、区）72个，茶农超过170万人，茶叶加工企业6000多家。2010年浙江省茶园面积17.8万公顷，茶叶产量16.3万吨，实现农业产值90.5亿元。茶产业在我省农业结构调整、农民增收和出口创汇等方面具有十分重要的地位和作用。2.茶产业是实现“建设山上浙江，发展山区经济”发展战略的重要载体和抓手浙江省地形特点为“七山一水两分田”，山地资源丰富，山区面积占全省面积的70％。2008年，浙江省委、省政府提出了“建设山上浙江，发展山区经济”的重大战略决策，推进“山上浙江”建设和山区经济发展，已成为浙江经济社会发展的优势所在、潜力所在和希望所在，是加快我省转变经济发展方式，完善生产力空间布局、经济转型升级的重要平台和战略重点。发挥山区的资源优势和比较优势，是解决山区“三农”问题的重要保证。相对其它农作物，茶叶具有显著的比较优势，2010年浙江茶叶平均亩产值达到3800元。茶叶已成为山区产茶县的重要经济支柱和农民的主要经济来源，如松阳、开化等县的茶叶产值约占农业总产值的20-25%，茶叶收入占山区农民收入30%左右。因此发展茶产业是实现“山上浙江”发展战略的重要载体和抓手。3.浙江省茶产业一直走在全国前列浙江茶产业在经济效益、企业规模和科技水平等方面一直名列全国前茅。2010年我省茶园面积排名全国第四，产量、产值排名第二。浙江茶叶以占全国12%的面积，取得了13%的产量、实现了22%的产值。多年来我省茶叶出口一直居全国首位，2010年我省茶叶出口量和出口额分别占全国总量的56%和53%，对我国茶产业的健康发展具有举足轻重的作用。浙江省茶叶企业的比较规模在国内水平较高，拥有国家级农业龙头企业3家，是拥有国家级茶叶龙头企业最多的省份，省级农业龙头企业25家。我省茶业科技资源集聚，实力雄厚，支撑浙江省在特异茶树品种选育、无公害茶叶和有机茶生产技术、高效绿色栽培技术、名优绿茶机械化加工、天然产物的提取制备等方面一直引领全国发展。（二）浙江省茶树育种科研现状1.科研机构密集，整体水平全国领先浙江省是我国茶叶科研机构最密集的区域。中国农业科学院茶叶研究所、国家茶叶加工研究院等国家级研究所，浙江大学、浙江农林大学等一批大专院校和杭州市、绍兴市、丽水市等一批市级研究机构分布在浙江省。依托中国农业科学院茶叶研究所还建有茶树国家茶树种质资源圃、国家茶树改良中心、农业部野外观测台站、国家茶叶加工中心、浙江省茶叶创新平台等一批茶树资源与育种研究平台。这些机构和平台的建立，为我省开展茶树育种搭建了国内一流的研究平台。2.建成了一支国内领先的科技队伍经过多年的建设，我省培育了一支由国家茶叶产业体系的首席科学家和3名国家茶茶叶产业体系育种科学家带队，以科研院所、大学为主体的育种研究队伍和以各级政府技术推广人员为主体的品种推广队伍相合的专业队伍。3.茶树育种工作取得一批重要科技成果（1）茶树种质资源居国际领先通过国家茶树种质资源保存圃的建设，我省保存了国内、外大量的茶树种质，资源的多样性和丰富度居国际领先水平。（2）育成了一批具有较高应用价值的茶树良种。到2011年，我省共有国家和省级茶树良种43个，其中“十一五”期间育成国家级良种7个，省级良种1个。育成品种中的龙井43、白叶1号、嘉茗1号、迎霜等4个品种在省内的栽培面积均达30万亩，并成为我省主栽的品种。良种的推广应用不仅提升了我省茶产业的竞争力，同时推动了全国茶产业的发展。（3）在育种理论研究方面取得一定的成果近年来，国内外学者利用最新发展起来的分子生物学研究方法和技术，从茶树功能分子标记开发、茶树功能基因克隆、茶树遗传连锁图谱构建、基因表达谱分析等多个角度进行了研究，并取得了一些创新性的成果。省内的茶叶科研或教学单位，建立了茶树RAPD、ISSR和SSR分子标记体系，并对育成品种（系）、半同胞系等进行了遗传分析；克隆了茶树功能基因10多个，并开始进行茶树发育、逆境生理等方面基因表达谱差异的研究。（4）初步建有茶树良种繁育推广体系初步建成各级政府茶叶技术部门指导下的，由科研育种机构、国家、省级、县级茶树良种繁育场、以及广大种苗繁育专业户组成的良种繁育推广体系，形成了年繁育6亿株良种种苗的繁育能力。4.浙江省茶树育种存在的问题浙江省茶树良种工作虽然一直处于全国领先，但是与国外发达国家、国内其它作物相比仍存在较大的差距，育种成果与产业需求仍存在较大的差距，主要体现在：（1）茶树育种的理论基础研究有待加强由于茶树是多年生作物，而且自交不育的特点，茶树遗传机理尚未阐述清楚。（一）可以用于进一步功能标记开发的茶树DNA分子标记数量太少。尤其是作为第三代分子标记的单核苷酸多样性（SNP）在人、水稻、玉米等已经开始了广泛应用研究，但茶树上至今没有开始SNP分子标记的开发研究。（二）克隆了茶树功能基因，但没有对茶树重要功能基因表达调控的分子机理及其与茶树品质成分、抗逆性性状的相关性进行深入研究。（三）没有进行茶树发育、抗逆的基因表达谱的系统分析。（2）种质创新技术需要进一步完善和突破目前茶树种质的创新技术仍较单一，获得目标种质的手段较少，且概率极低，这极大的制约了育种的进程。因此需要在远缘杂交、花粉培养和转基因技术等方面进行深入研究，获得突破性进展，以打破我国种质创新手段一直徘徊不前局面。（3）鉴定评价体系有待进行重大突破随着茶产业的发展，对茶树育种工作不断提出新的要求，为了加快育种进程，需在以下方面对现行的育种鉴定评价体系进行完善。（1）现行体系选育一个新品种需要15－20年，这造成了育种成果滞后于生产需求，造成大量的育成品种在生产得不到推广应用，因此开展鉴定评价技术的研究，有效缩短育种周期，从而提高育种成果与生产需求的契合度；（2）新的育种目标缺少科学、有效的评价标准，名优茶机采品种、高抗性品种、高肥效品种、高光效品种等是今后较长时间育种工作的重点，但是这些育种目标目前仍缺少一个评价标准。（4）省力节本的茶树新品种选育仍处于起步阶段随着我国社会经济和茶产业自身的发展，减少茶叶生产对劳动力的依赖，降低茶园碳、氮的应用将成为今后的发展方向，这对品种提出了新的要求要求。因此适合机械化采摘品种，高肥效、耐贫瘠品种的选能将成为今后育种工作的一个重要方面。但目前这方向的研究仍处于起步阶段。（5）茶树品种省级鉴定评价系统有待完善随着《种子法》的实施，浙江省茶树育种工作进入一个百花齐放的阶段。大批县级农业技术推广部门、涉茶企业和农户投入到茶树新品种的选育中，这极大推动了我省的茶树育种工作。但由于技术、设备、资金、人员等多方面的原因限制了对育种材料的科学系统的鉴定，这不仅制约了品种选育工作，也给用种带来了风险。因此建立开放式的公共平台为所有育种材料进行科学系统的鉴定将有助推动我省的茶树育种工作有序发展。（6）种业企业规模小，良种引繁推体系有待加强我省茶树良种繁育推广体系的构成单元整体规模较小，织化程度不高，协作水平低。省内的国家和省级良种繁育场与省外一些同行企业相比，未能较好地承担起良种引种示范、繁育推广工作功能,种业调控作用难以发挥。二、思路与目标（一）总体思路坚持前瞻性与可行性相统一，瞄准学科前沿，以分子育种技术为重点，以提升茶树种质创新水平，提高茶树育种效率，加速茶树育种进程为主要目标，部署一批有基础、有优势的前沿技术和关键核心技术研究，解决茶树育种技术相对落后的问题，为今后的可持续发展奠定坚实的科技基础。坚持原始创新与集成创新相结合，远期目标与近期目标相结合，以产业需求为导向，以进一步提升茶产业经济效益、减轻茶产业发展环境负荷、促进茶产业生态化、低碳化为目标，重点选育一批优质、高养分效率、适宜机采的茶树新品种；加强引繁推先进实用技术集成与应用，推进茶树现代种业的发展、满足现代茶业发展需要。（二）长期目标联合全省茶树育种和推广优势单位，构建平台、优化布局、协同合作，逐步建立完善产学研结合、育繁推一体化的茶树育种协作体系，加速我省茶树新品种选育进程以及推广应用步伐；通过大力加强分子育种和常规育种技术的开发与结合，切实提高我省茶树育种种质创新水平，建立一套快速、高效的分子育种和常规育种相结合的技术新体系；以产业需求为导向，以解决我省茶产业发展重大问题为目标，培育出一批优质高效多抗型绿茶新品种，为进一步打造浙江绿茶品牌和全面提升我省茶产业做出贡献。（三）五年阶段目标育成国家级鉴定品种1-2个，省级鉴定品种2-4个，通过国家品种权审定品种1-2个，育成各类新品系15-20个，包括筛选和选育适宜机采的绿茶品种（系）2-4个，适合低碳栽培模式的品种（系）2-4个，高抗寒品种（系）或材料1-2个，高香型绿茶品种（系）或材料2-3个，深加工专用茶树品种（系）2-3个。构建高密度茶树遗传图谱1-2个，发掘性状相关的分子标记25-30个，分离鉴定重要功能基因2-3个，提出茶树育种相关新技术2-3项，申报国家发明专利1-2项；建设省级茶树新品种示范与原种繁育中心3-5家，组成省级茶树新品种示范与供种体系，示范推广新育成的茶树品种3-5个，年种苗繁育能力提高到8亿株。三、主攻方向与重点项目（一）适宜机采的绿茶品种筛选和选育针对我省茶叶采摘用工紧缺及劳动力成本较高的问题，开展适宜机采的绿茶品种选育研究。提出机采品种关键特性与筛选指标，筛选适宜机采的绿茶品种，培育适宜机采的育种材料或品系。（二）适合低碳栽培模式的品种筛选和选育针对我省茶产业生态化、低碳化需求，开展适合低碳栽培模式的绿茶品种选育研究。提出低碳品种关键特性与筛选指标，筛选适合低碳栽培模式的绿茶品种，培育适合低碳栽培模式的育种材料或品系。（三）茶树抗寒机理研究和高抗品种选育探索茶树抗寒性的生理与分子机理，提出筛选指标，选育高抗寒品种（系）或育种材料。（四）高香型绿茶品种（系）选育针对我省茶产业发展需求，开展不同香型的的高香绿茶品种选育研究。提出不同香型品种的关键特性与筛选指标，筛选、培育不同香型的高香绿茶品种（系）和育种材料。（五）深加工专用新品种选育针对保健茶、茶饮料等高附加值产品开发和功能性成分提取利用，选育低咖啡碱、高茶氨酸等深加工专用品种（系）。（六）茶树重要农艺性状相关分子标记开发通过高密度茶树遗传图谱构建、QTL定位研究以及在对已有茶树资源进行系统表型鉴定基础上开展关联分析研究，发掘与茶树农艺性状相关的基因位点，开发功能性分子标记。（七）茶树品质形成关键基因的发掘鉴定与表达调控研究开展茶树重要功能基因，特别是品质形成过程中关键基因的发掘、鉴定和表达调控机制研究，发掘相关的优异等位基因。（八）育种材料创新技术研究通过对影响茶树杂交亲和性与结实率的遗传、环境因子的分析研究，优化茶树杂交育种技术，切实提高茶树杂交结实率和育种效率；开展茶树遗传转化技术等定向分子育种新技术的探索研究。（九）茶树快速繁育技术集成创新与示范应用开展茶树快速繁育技术的集成创新和中试示范，优化育种材料和新品系快速繁育技术，加速育种和新品种示范推广进程，为现代茶树种业企业提供技术支撑。（十）茶树新品种示范与供种体系建设根据全省范围合理布局的原则，依托3-5家有一定基础的、茶树良种繁育场或良种繁育专业合作社，建立省级茶树新品种示范与原种繁育中心，组建茶树新品种示范与供种体系，建立一个集联合品比、区试、鉴定、中试和原种繁育于一体的技术体系，通过加强新品种示范力度和原种繁育速度，加快茶树新品种的推广速度。四、育种攻关协作组的组建茶树育种攻关协作组由中国农业科学院茶叶研究所、浙江大学茶叶研究所、省农业厅经济作物管理局、杭州市农业科学院茶叶研究所、丽水市农业科学院茶叶研究所、绍兴市农业科学院茶叶研究所以及3-5家茶树良种繁育企业组成。协作组由省科技厅组织专家组管理，成员由中国农业科学院茶叶研究所、浙江大学茶叶研究所、农业厅经济作物管理局、杭州市农业科学院茶叶研究所有关专家组成，设首席专家1名，下设育种技术攻关专题组、品种选育与适应性鉴定专题组、品种示范繁育专题组和管理办公室。附表：协作组主要成员工作