国家甘蔗工程技术研究中心开放课题申报指引.docx

国家甘蔗工程技术研究中心开放课题申报指引.docx

《国家甘蔗工程技术研究中心开放课题申报指引.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国家甘蔗工程技术研究中心开放课题申报指引.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

国家甘蔗工程技术研究中心开放课题申报指引

2018年度国家甘蔗工程技术研究中心开放课题申报指南

一、研究方向

（一）甘蔗良种创新工程技术研发

（二）甘蔗机械化高效轻简栽培工程技术研发

（三）甘蔗病虫害绿色防控工程技术研发

（四）甘蔗副产物资源化利用工程技术研发

（五）甘蔗及制品质量标准与检测技术研发

（六）甘蔗逆境生物学及抗逆遗传改良

（七）甘蔗产业经济研究

二、研究内容和考核指标

（一）甘蔗良种创新工程技术研发

1、课题名称：

甘蔗染色体工程遗传研究与育种应用

研究内容：

构建不同甘蔗种染色体精确识别探针与分子标记，建立新的外源染色体片段或基因定向转移新技术，完善分子染色体工程育种技术体系；通过染色体工程结合DNA遗传与表观遗传等技术方法开展甘蔗种间杂交染色体2n+n传递方式的机制和机理研究，并用于指导甘蔗高产优质新材料杂交的组配和创制。

考核指标：

开发甘蔗染色体、染色体片段及不同种染色体识别的细胞学标记体系1套以上；建立染色体研究新技术1项以上；申请发明专利1项以上；发表高水平学术论文1篇以上。

研究经费：

5万元。

2、课题名称：

甘蔗品种腋芽萌发的生理与分子机制研究

研究内容：

从生理水平和转录水平检测品种腋芽从休眠→萌动→膨大→伸长→心叶冒出等5个发育阶段相关植物内源激素的含量变化及相关基因的差异表达情况，通过生理学和转录组学分析技术初步阐明甘蔗品种腋芽发育的生理与分子机制，为如何利用外源植物调剂促进品种腋芽早发快生和利用分子辅助手段培育萌发好产量高的品种提供重要的指导。

考核指标：

发表研究论文2篇；培养研究生1名。

研究经费：

5万元。

3、课题名称：

福农系列品种繁育基地建设

研究内容：

在广西建立一个200-400亩的甘蔗良种繁育与示范基地，进行福农系列良种的试验示范与种苗繁育，研究福农系列品种的栽培特性，为福农系列品种的推广提供优质种苗，提供展示示范基地。

考核指示：

建立一个200-400亩的甘蔗良种繁育与示范基地。

研究经费：

5万元。

4、课题名称：

果蔗种质资源的引进收集与鉴定评价

研究内容：

果蔗种质资源引进收集。

从省内外收集与引进果蔗种质资源10份，建立种质资源圃1个，保育果蔗种质资源50份；果蔗营养指标分析测定。

筛选综合性状优良的果蔗种质资源，对其营养成分与指标进行分析测定；果蔗种质资源亲缘关系鉴定。

利用分子标记，开展果蔗优良种质资源亲缘关系鉴定，区分地方品种，了解品种来源；果蔗种质资源的代谢组学比较分析。

对推广面积较大的果蔗品种进行代谢组学测定，比较营养物质的差异，筛选品质较好的果蔗品种，为果蔗资源的利用奠定理论基础。

考核指标：

在本所已有基础上引进收集果蔗资源10份，保育果蔗种质资源50份；筛选2-3个综合性状优良的种质资源；获得福建地区种植规模较大的果蔗种质资源代谢组信息3-5份；发表论文2-3篇。

研究经费：

5万元。

5、课题名称：

广西主产蔗区综合示范基地建设

研究内容：

在广西的来宾兴宾区或崇左的扶绶、江州，建立一个100亩以上，可供进行品种展示、病虫害防控技术、肥料农药试验，配套栽培技术以及机械化生产农机农艺生产结合的各项展示示范的基地。

承担中心各项技术成果的试验展示。

考核指标：

示范地地交通便利，示范效果好，试验示范面积100亩以上，承担中心各研究室的各项技术成果的试验展示。

研究经费：

5万元。

6、课题名称：

广西金光农垦试验示范基地建设

研究内容：

在广西农垦下属的金光农场，建立一个100亩以上，可供进行品种展示，病虫害防控技术，肥料、农药、农膜试验，配套栽培技术以及机械化生产农机农艺生产结合的各项展示示范的基地。

承担中心各项技术成果的试验展示。

考核指标：

示范地地交通便利，示范效果好，试验示范面积100亩以上，承担中心各研究室的技术成果的试验展示。

研究经费：

5万元。

7、课题名称：

云南耿马试验示范基地建设

研究内容：

在云南的最大蔗区耿马县，建立一个100亩以上，可供进行品种展示，脱互种苗试验展示，良种扩繁，病虫害防控技术，肥料、农药、农膜试验，配套栽培技术以及机械化生产农机农艺生产结合的各项展示示范的基地。

承担中心各项技术成果的试验展示。

考核指标：

示范地地交通便利，示范效果好，试验示范面积100亩以上，承担中心各研究室的技术成果的试验展示。

研究经费：

5万元。

8、课题名称：

松溪百年蔗生物学研究及开发利用

研究内容：

对福建独具特色的松溪百年蔗进行高产的产量结构，栽培技术方式，多年宿根后土壤结构养分情况，病虫害发生情况进行较为全面的调查，通过GISH等分子技术研究其染色体构成和血缘，研究其之所以能宿根百年的原因、机理，研究百年蔗在不同的生态蔗区、新植及不同宿根年限的甘蔗产量、蔗糖分及糖制品品质的表现，研究制定松溪百年蔗绿色高产高糖高效的配套栽培技术，对百年蔗的优异资源进行保护、开发利用。

考核指标：

获得调查报告2篇、发表论文1-2篇，制定松溪百年蔗绿色高产高糖高效的配套栽培技术1项。

研究经费：

5万元。

（二）甘蔗机械化高效轻简栽培工程技术研发

1、课题名称：

甘蔗轻简栽培技术集成与应用

研究内容：

耕地准备，包括机型选择，耕深，平地，起垄标准等；施肥研究主要测土后施肥选择包括肥科种类，施肥量，时间及除草，施肥，培士机械应用;病虫害防冶特别是螟虫防冶技术。

考核指标：

项目区比非项目区亩增产5%或增糖0.5个百分点；省工效果通过机械应用亩节省2个人工，节本增效200元；推广面积5万亩。

研究经费：

5万元。

2、课题名称：

甘蔗轻简栽培技术集成与应用

研究内容：

地膜覆盖的时间及揭膜时的间，以及地膜类型选择，肥料的选择，施用量和施用方法；害虫防冶。

包括因地制宜选择地上和地下害虫防治方法；农药用量标准。

考核指标：

项目区比非项目区蔗茎产量增产3%以上，蔗糖分增0.3个百分点以上;推广面积5万亩，省工2-3个。

研究经费：

5万元。

3、课题名称：

甘蔗肥料、农药、机械一体化服务模式创新和示范

研究内容：

完善甘蔗肥料、农药、机械一体化机械。

包括机械的喷头位置，方向，使用量精准控制，机器适宜高度等；如何实现农药和液态肥及除草剂混合使用；如何实现服务农户，包括价格、肥料农药等投入品的资金来源等；规模化示范。

考核指标：

生产样机示范面积2000亩；培训相关人员100名；实现药肥一体化喷施，效率是人工10倍。

研究经费：

5万元。

（三）甘蔗病虫害绿色防控工程技术研发

1、课题名称：

我国斑茅及优异其杂交后代褐锈病抗性鉴定及Bru1基因分子检测

研究内容：

由黑顶柄锈菌（Puccinamelanocephala）引起的甘蔗褐锈病是一种重要的世界性甘蔗病害，常造成巨大的经济损失，该病也在我国蔗区普遍发生。

甘蔗锈病的流行与品种抗病性密切相关，选育和种植抗病品种是防治该病最有效的措施。

而抗病种质资源的发掘利用是抗病育种的基础和关键。

斑茅具有耐瘠、抗逆性强等特点，是甘蔗品种改良中抗逆基因的重要来源之一。

采用分子标记技术检测Bru1基因在斑茅及优异其杂交后代的分布状况，可以有效地追踪抗性基因。

利用分子检测与人工接种鉴定相结合的甘蔗抗病性精准评价技术体系，使其接近于田间接种感染发病的实际情况，直观的表现出斑茅及优异其杂交后代对甘蔗黑顶柄锈菌的抗性水平，检测筛选出斑茅及优异其杂交后代中的抗性种质，旨在进一步拓宽甘蔗抗病种质遗传基础，为甘蔗抗褐锈病育种提供优异抗病种质材料。

考核指标：

筛选出含斑茅血缘优异杂交后代抗锈病核心亲本材料10份以上；发表学术论文2-3篇，SCI收录1-2篇。

研究经费：

5万元。

2、课题名称：

我国甘蔗优势产区的螟虫绿色防控技术集成与示范

研究内容：

甘蔗螟虫种类多，世代重叠严重，钻蛀为害，隐蔽性强。

对甘蔗螟虫的防治主要依靠化学农药，容易导致害虫产生抗药性，破坏生态平衡，污染环境。

探索一条行之有效的甘蔗螟虫综合绿色防控技术模式迫在眉睫。

在我国甘蔗优势产区开展以螟虫虫情监测预警为基础，结合高效低风险新型农药、赤眼蜂等生物防治以及物理诱控技术进行组装配套和集成示范，建立符合轻简高效、绿色生产、可持续发展的甘蔗螟虫绿色防控技术体系，为我国蔗区化学农药减施增效提供样板，为我国甘蔗产业的转型升级、提质增效服务。

考核指标：

甘蔗螟虫绿色防控技术模式1套；核心示范区蔗茎产量增产5%，蔗糖分提高0.2个百分点；技术辐射应用面积累计达10万亩；组织观摩培训和推广现场会1次。

研究经费：

5万元。

（四）甘蔗副产物资源化利用工程技术研发

1、课题名称：

CRISPR/Cas9介导的ADH2敲除及反义RNA干扰GPD1对酿酒酵母乙醇发酵性能影响

研究内容：

利用CRISPR/Cas9介导的基因敲除技术，偶联PGK强启动子、CYC1终止子、GPD15’UTR互补的反义RNA片段和ADH2基因同源臂，转化酵母发现ADH2基因敲除的同时达到了GPD1反义干扰组件的敲入，从而提高乙醇产量。

考核指标：

利用CRISPR/Cas9介导的基因敲除技术，建立酿酒酵母基因工程技术代谢流调控技术，对酿酒酵母基因工程改造提供理论基础和技术方法，从而提高乙醇产量；在核心期刊上发表论文1篇。

研究经费：

5万元。

2、课题名称：

蔗渣纤维改性及复合材料制备中试技术研究

研究内容：

研究蔗渣纤维预处理及改性技术，解决蔗渣应用于生物基材料的关键技术难题；研究蔗渣纤维接枝高分子聚合物的改性技术，研究适合蔗渣纤维与高分子聚合物基体复合的高效相容剂、偶联剂、抑菌及防霉剂等加工助剂，建立适合蔗渣纤维和高分子聚合物制备生物基复合材料的工艺；

考核指标：

设计一条蔗渣纤维复合材料中试生产线，试制一批蔗渣纤维复合材料产品。

研究经费：

5万元。

3、课题名称：

红糖功能固体饮料的研发及中试

研究内容：

原生态红糖属于非分糖蜜，保留了甘蔗汁中大部分的营养成分，富含Fe、Zn、Ca、Mg、P、K等微量元素，还含有大量的苏氨酸、天冬氨酸、组氨酸等人体必需氨基酸和多酚抗氧化剂，具有养生、美容和延缓衰老等多种功效，是一种重要的药食两用的功能性食品。

但市场上的功能红糖大多是以块状压片糖果的形式出现，主要是由于红糖极强的吸湿性，但块状的红糖冲泡不方便，而固体饮料可以快速和低温溶解，对于一些功能成分可以快速释放而不容易高温氧化，因此，开发红糖固体饮料对发挥功能红糖的功效具有重要的意义。

通过研究红糖的加工工艺，在不加其他辅料的基础上，开发功能红糖固体饮料。

考核指标：

设计一种红糖功能固体饮料的生产方法，开发3-5种不添加辅料的可低温快速溶解的红糖固体饮料。

研究经费：

5万元。

（五）甘蔗及制品质量标准与检测技术研发

1、课题名称：

转花青素调控因子基因甘蔗分子鉴定

研究内容：

花青素是一种安全无毒的天然色素，是目前最强效的天然抗氧化剂之一，对人类健康具有重要作用，在预防心血管疾病、抗肿瘤、抗突变、调节免疫活性等诸多方面具有药用价值。

花青素转录因子基因对于调控花青素的合成具有关键作用，在培育高花青素甘蔗品种和建立新型的遗传转化可视化示踪体系方面具有重要应用前景。

本研究拟通过设计PCR引物克隆并测序确认花青素转录因子基因ScRS和ScSN的表达框，包被微粒载体通过基因枪对甘蔗愈伤组织进行轰击转化，建立遗传转化可视化示踪体系，培育再生甘蔗植株，为培育高花青素甘蔗品种创制优良种质资源。

考核指标：

发表相关论文1篇或申请国家发明专利1件。

研究经费：

5万元。

2、课题名称：

以甘蔗生产全程机械化为引领的垦区糖业管理体制及技术改良研究

研究内容：

探索完善以甘蔗生产全程机械化为引领的垦区糖业管理体制及农机农艺融合技术体系，建立政策规划、技术改良及推广应用数据库，发挥产学研联合的引领性示范辐射功能。

考核指标：

建立宏观政策规划及技术试验示范数据库1个，建立全程机械化试验示范基地5000亩，形成研究分析报告1-2篇。

研究经费：

5万元。

（六）甘蔗逆境生物学及抗逆遗传改良

1、课题名称：

甘蔗有益内生菌分离鉴定及其促生长功能的研究

研究内容：

甘蔗体内存在大量有益的内生细菌和内生真菌，这些内生菌在植株体内能产生多种生物学作用，可以提供植株所需要的营养物质如氮源（内生共生固氮）及一些激素，参与植株体的防卫功能，能够促进快速生长，增强抗逆境、抗病害的能力。

本研究拟在对甘蔗栽培种和甘蔗野生种有益内生菌分离鉴定的基础上，进一步对甘蔗内生菌的固氮、溶磷、解钾、抗病等功能进行验证，为生物菌肥和生防菌剂的开发利用提供理论依据和技术支撑，为减少化肥农药的施用量探索有效途径。

因此，甘蔗内生菌的研究结果具有重要的科学意义和应用价值。

考核指标：

分离鉴定甘蔗有益内生菌并研究其促生长功能；发表核心期刊论文1~2篇。

研究经费：

5万元。

2、课题名称：

硅对甘蔗真菌性病害的防控效果评价

研究内容：

甘蔗真菌性病害是甘蔗生产上最重要的一类病害，因其病原孢子量大，抗病性不足的品种在适宜气候条件下易爆发流行该类病害。

尽管选用抗病育种是一种经济有效的策略，但由于蔗区存在多种主要真菌性病害，使得生产性品种每年都会遭受较为严重的病害危害而使产量、蔗糖分受损。

硅具有广谱的控制真菌性病害的作用，但在甘蔗上的还未见研究。

拟选择甘蔗叶部真菌性病害发生、流行严重的蔗区，对硅防控真菌性病害的效果进行测试。

以生产性品种和新选育的高代品系为材料，进行新植和宿根两季的病害防控效果和产量、品质影响评价，为甘蔗逆境生物学研究提供科学依据，并为开发环境友好型的病害控制技术提供技术。

考核指标：

评价硅对甘蔗真菌性病害的防控效果；发表1篇核心期刊论文。

研究经费：

5万元。

3、课题名称：

甘蔗耐旱候选基因DERB的基因型分析

研究内容：

干旱是限制甘蔗生产的重要因素之一。

发掘抗旱基因资源是提高甘蔗品种抗旱水平、培育抗旱新品种的根本途径。

DREB即干旱应答元件结合蛋白（Dehydrationresponsiveelementbinding），是参与植物对干旱、高盐等非生物胁迫应答，调节植物体内产生各种生理代谢反应的关键因子，能特异结合DRE/CRT顺式作用元件，激活下游基因的表达，从而提高植株的抗逆性。

甘蔗属于异源多倍体植物，同一甘蔗品种拥有多个等位基因序列，在长期人工选择压力下，DREB不同等位基因对植株耐旱性是否具有差异，高效耐旱基因型的特点是什么，其遗传进化特点与耐旱性进化关系是什么，目前还不清楚。

因此，本研究拟选取甘蔗属及甘蔗耐旱性差异显著材料为研究对象，从cDNA水平克隆DREB基因不同单倍型序列，通过各基因型的遗传变异、分子进化和时空表达，明确DREB不同等位基因与耐旱性差异材料及不同种间的关系，为甘蔗抗旱育种研究奠定基础。

考核指标：

阐明DREB基因不同等位基因型与耐旱性差异种间的关系；发表相关论文1篇。

研究经费：

5万元。

（七）甘蔗产业经济研究

1、课题名称：

中国、巴西、泰国糖业竞争力比较研究

研究内容：

竞争力决定了我国食糖产业在国际上的比较优势。

2011年至2017年我国食糖产业大量、过度进口，归根到底与我国甘蔗糖料基础竞争力不足有关。

随着巴西和泰国成为我国食糖主要进口来源国，其对国内糖业持续健康发展和糖农生计带来严重影响。

本项目拟通过比较中国、巴西、泰国食糖产业竞争力，判断中国食糖产业竞争力的现状与差距，分析制约中国食糖产业竞争力提高的深层次原因，进而就如何提高中国食糖产业竞争力提出对策建议。

研究内容包括：

（1）中、巴、泰食糖产业技术指标的比较，结合甘蔗农户规模、单产、含糖分或产糖量、吨糖耗蔗量、制糖成本指标，客观评价出中国食糖产业竞争力的水平；

（2）影响糖业竞争力的关键因素研究，指出关键瓶颈，进而给出针对性建议。

考核指标：

中国、巴西、泰国糖业竞争力比较研究报告1份；发表相关论文1-2篇。

研究经费：

5万元。