苹果优质高效育种技术创建及新品种培育与应用
完成单位：山东农业大学、蓬莱市果树工作总站、山东省果茶技术推广站
完成人员：陈学森、毛志泉、王楠、徐月华、王志刚、张宗营
获奖情况：国家技术发明二等奖
项目简介：我国苹果面积、产量均占世界的50%以上，年产总值达2100亿元，是增加农民收入的支柱产业。但特色多样化品种严重不足，高类黄酮（红肉与红皮）苹果育种缺乏优异种质，育种周期长。针对上述问题，课题组以高类黄酮为主线，以新疆红肉苹果挖掘与创新利用为研究重点，历经10余年的系统研究，在红肉苹果优异种质创制、高效育种技术创建、特色多样化新品种培育及其高效栽培技术创新等核心技术实现了突破，取得了重要创新成果。
1、创制出高类黄酮苹果优异种质CSR6R6，发明了“三选两早一促苹果育种法”，使育种年限缩短5年，育成红肉苹果新品种（权）6个 明确了新疆红肉苹果（绵肉）MsMYB10转录因子具有组成型表达特性，‘红富士’为ACS1-2/-2纯合的乙烯迟钝型（脆肉），创建了新疆红肉苹果与‘红富士’F1分离群体，揭示了苹果高类黄酮形成的分子机制，创制出高类黄酮苹果优异种质CSR6R6（红肉、脆肉）；发明了“三选两早一促的苹果育种法”，育种年限缩短5年；利用高类黄酮苹果优异种质CSR6R6及F2分离群体，杂交育成了我国第一个红肉苹果新品种‘美红’和不同熟期新品种（权）5个；‘美红’果肉全红，花青苷含量76.6mg•kg-1 ，是‘红色之爱’的3.5倍，果肉脆度1132g/s，糖酸比31.3，鲜食品质优良。
2、发明了基于MYB1启动子甲基化水平检测的苹果红色芽变早期分子鉴定技术，育种年限缩短2-3年，育成了苹果优质红色芽变新品种5个 发现了MYB1启动子甲基化水平与果皮花青苷含量显著负相关，揭示了甲基化差异的分子机理，发明了苹果红色芽变的早期分子鉴定技术，提高了芽变选种的准确度，育种年限缩短2-3年；分别从‘长富2’和‘烟富3’中选育出‘龙富’和‘元富红’等红色芽变苹果新品种5个，其中‘龙富’着色速度快，果形端庄，品质优；早果性和丰产性强；成枝力强，不易早衰，解决了普通红富士着色差、成花难及短枝型品种易早衰的问题；‘元富红’果实宝石红色，全红果比率在98%以上。
3、发明了苹果重茬障碍防控、幼树早果丰产及简化降本和拓链增效技术，为新品种的大面积推广应用提供了技术支撑明确了镰孢菌属是引起我国苹果重茬障碍的主要病原菌，发明了以“冬前开沟、捡除残根、穴施菌肥（发酵流体）、葱树混作”为核心的苹果重茬障碍绿色防控技术，产量达正茬建园的95%以上；发明了三位一体的中国式苹果宽行高干省力高效栽培模式及果树三芽二度一单轴快速整形早期丰产栽培法，为发挥‘龙富’等红色芽变品种良好着色特性提供保障，比已有技术提前2-3年结果；发明了果园生草新模式，并针对‘美红’等红肉苹果新品种易着色特性，创建了行间生草免套袋轻简化栽培技术，发明了高类黄酮苹果酒加工新设备、新工艺和新产品，延长了产业链。
该项目获专利55件，其中国际发明专利1件，国家发明专利40件；审定新品种13个，获植物新品种权7项；发表论文266篇，其中SCI论文52篇；近3年来，项目成果累计在山东、陕西等5省推广513.3万亩，新增经济效益115.9亿元，经济、社会及生态效益显著。