孙鹏,男,1984年10月生、研究员、博士生导师、中国林科院经济林研究所柿属植物创新团队首席专家,林木遗传育种专业博士、日本京都大学访问学者、入选中国林科院“青年英才工程”杰出青年创新人才培育计划,柿产业国家创新联盟秘书长,中国园艺学会柿分会常务理事。主持国家自然科学基金(青年、面上、专项)、国家重点研发计划课题等9项。
主要从事柿遗传改良研究,绘制了油柿和柿全基因组图谱,建立了柿高效遗传转化体系,在柿性别分化、果实外观品质、抗寒抗盐碱等方面取得了重要研究进展,为利用现代分子育种技术创制优异新种质奠定了基础。
以第一或通讯作者发表论文32篇(SCI检索20篇,Top期刊10篇);出版学术专著2部;培育并通过审定柿良种6个、获得国家植物新品种权9个;获授权国家发明专利6项;发布国家标准、林业行业标准和河南省地方标准共3项;获得2021年“梁希”科技进步一等奖1项(重要干果树种种质库构建与种质创新)。
主要从事柿遗传改良和重要性状形成机理研究。绘制了油柿和柿全基因组图谱,建立了柿高效遗传转化体系,在柿性别分化、果实外观品质、抗寒抗盐碱等方面取得了重要研究进展,为利用现代分子育种技术创制优异新种质奠定了基础。
主要研究内容:
柿是我国最重要的木本粮食树种之一,果实富含糖类、膳食纤维、总酚、黄酮、VC等营养活性成分,开发利用潜力大。我国是柿产业大国,栽培面积和产量均居世界首位,但不是产业强国。柿产业最发达的国家是日本,我国在甜柿良种培育方面与日本有较大差距。申请人从事柿种质创新、良种培育和相关机理研究,以培育具有我国自主知识产权的柿超级良种为研究目标,近五年取得的主要业绩有:
1.建立了国家级柿属植物种质资源库
收集柿属植物种质资源1309份,建立了种质资源最丰富的“国家级柿属植物种质资源库”,为下一步遗传改良、新种质创制和新品种培育奠定了坚实基础。
2.解决了柿优良雄性种质缺乏的问题、突破了种质创制和良种培育的技术瓶颈
(1) 绘制了油柿和柿的高质量全基因组图谱,建立了柿属植物高效遗传转化体系,获得柿属植物MeGI基因的RNAi突变体,为优异种质的全基因组选择、关键基因挖掘、功能验证和基因编辑育种奠定了基础。
(2) 挖掘出油柿雌雄同株形成的关键调控基因DUF247,发现花芽全基因组甲基化水平上升、赤霉素、水杨酸含量增加、细胞分裂素含量降低可促进雄花芽分化,为植物性别分化的前沿理论成果,具有显著的科学价值,并建立了柿优良父本培育技术。
(3) 基于以上成果,培育出优异育种父本‘中柿雄1号’新品种,它携带甜柿自然脱涩显性基因,是培育甜柿超级良种的重要育种材料。
3. 在柿育种技术和良种培育中取得重要突破
(1) 建立了柿早期选择技术2项:①雌、雄性别早期鉴定技术;②多倍体子代2n配子减数第一次分裂加倍型(FDR)个体早期鉴定技术。这2项技术显著提高了杂交和多倍体育种效率,获得“曹福亮院士经济林奖2021年优秀论文奖”1项。
(2) 定向培育出柿鲜食和加工良种7个。例如,鲜食良种‘中柿5号’柿的综合性状超越日本最优涩柿良种‘平核无’,具有口感风味好(含糖量22~23%,‘平核无’17-20%)、外观晶莹剔透、早熟(九月上旬成熟,‘平核无’十月中旬成熟)、易脱涩(CO2处理20h脱涩,‘平核无’36~72h脱涩)等特点,该良种是国家林草局2020年优先推广的100项林业科技成果之一,已在河南、山东、广西等地规模化推广,实现了我国自主知识产权良种对日本良种的替代,取得了显著的社会经济效益。
主持的科研项目和取得的主要科研产出是:主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金项目等9项;培育并通过审定柿良种7个、获得国家植物新品种权9个;以第一或通讯作者发表论文32篇(SCI检索20篇,Top期刊10篇);出版学术专著2部;获授权国家发明专利6项;发布国家标准、林业行业标准和河南省地方标准共3项;获得2021年“梁希”科技进步一等奖1项(重要干果树种种质库构建与种质创新)。