集成应用生物酶技术、高效分离技术、节能干燥技术、保鲜技术等对虾、蟹 壳、河蚌下脚料等水产生物废弃物及低值鱼类进行综合开发利用，开发系列水产 蛋白粉、调味料、虾青素、甲壳素、壳聚糖、氨基多糖等产品以及酥脆小虾、酥 脆小鱼等休闲食品。在虾蟹壳综合利用过程中通过酶法回收蛋白代替传统的化学 法，减少甲壳素生产过程的酸碱用量，降低对环境的污染，实现水产生物废弃物 和低值鱼类的资源化、高效利用和清洁生产。 

贝类产量占全国海水养殖产量的70%以上，优良品种是支撑贝类产业可持续发展的关键因素。以我国东南沿海常见贝类养殖种为研究对象，重点突破基因挖掘、经济性状遗传解析、全基因组选择、杂交组配、分子设计和基因组编辑等核心技术，完成重要养殖种的全基因组解析，获得具有育种价值和产权的重大新基因和标记，创制高产、抗病、抗逆、优质且具有市场竞争力的突破性重大新品种，对于提升我国贝类育种自主创新能力，提高良种在养殖增产中的贡献率和覆盖率具有重要的意义。

项目阶段:在研

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传统玉米纯系的选育，周期长、效率低，是玉米育种过程中的限速步骤和“卡脖子”技术难题，陈绍江教授团队在玉米单倍体育种领域的基础理论研究及关键技术研发上取得了一系列原创性成果，解决了这一难题。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 传统玉米纯系的选育，周期长、效率低，是玉米育种过程中的限速步骤和“卡脖子”技术难题，陈绍江教授团队在玉米单倍体育种领域的基础理论研究及关键技术研发上取得了一系列原创性成果，解决了这一难题。 （1）在单倍体诱导的理论层面实现重大突破：发现并成功克隆2个玉米单倍体诱导关键基因ZmPLA1、ZmDMP，并基于诱导基因在国际行率先建立了具有自主知识产权的小麦、番茄、油菜等双子叶植物单倍体诱导体系，实现了单倍体诱导由二倍体向多倍体、由单子叶向双子叶植物的拓展应用。相关论文在Nature Plants等作物研究领域的顶级期刊发表，在国内外居领先地位。 （2）突破关键核心技术瓶颈，创建单倍体育种高效技术体系：针对传统的单倍体诱导效率低、单倍体鉴别不准和加倍困难等关键核心技术瓶颈，创建了基于双诱导基因分子标记的高效辅助选育方法并育成了系列高效单倍体诱导系。单倍体诱导效率由原来的2%提高到15%左右；提出基于籽粒油分的单倍体鉴别技术原理，开辟了精准鉴别的新路径，实现了单倍体的自动化和精准鉴别；创建了基于幼胚组织培养的鉴别和加倍工程化技术、高效芽苗加倍技术，实现纯系全年、工厂化的高通量创制，效率提高5-10倍。基于上述关键技术的集成，成功构建单倍体工程化育种高效技术体系。

盐碱、干旱、高温、冻害和洪涝等逆境胁迫严重影响作物的正常生长发育，是造成农作物减产和品质下降的主要原因之一，严重影响 农业的可持续发展。另一方面，对于粮食作物和多数经济作物来说， 其功能叶片中的同化产物和衰老叶片中的营养物质不断向产量器官 的转运，对作物产量和品质性状的形成具有重要的作用，作物的过早 衰老不仅直接影响粮食作物的产量和品质等要素，对于绿叶类作物和 观赏花卉还会影响到其货架寿命以及观赏价值等。 克隆叶片衰老和逆境抗性相关基因，并利用生物工程技术调控其 在主要经济作物中的表达方式和表达水平，是提高和稳定作物产量、 改善作物品质性状的有效手段，具有重大的经济效益和社会效益。然 而，很多衰老或逆境抗性相关基因在植物细胞中高表达后，在增强转 基因植株对特定胁迫的抗性、延缓植株衰老的同时，往往伴随着对植 株正常生长和发育的不利影响，如导致植株矮小、生长迟缓或产量下 降等，导致该基因无法直接应用于抗逆作物的培育。如果可以特异性 地表达这些基因，让它们在特定的发育阶段或胁迫条件下高表达，而 在正常的生长过程中维持在较低的基础水平，可以大大提高它们在基 因工程中的应用性。 课题组前期克隆了一个植物叶片衰老的负调控因子。在转基因植 物中过表达该基因可以显著延缓植物的衰老，并赋予植物对高盐、干 旱等胁迫的抗性，但是，转基因植物的生长发育受到明显抑制，导致 该基因无法被直接应用于抗逆作物的育种工作。课题组前期还分离鉴 定了一段含有 14 个氨基酸的多肽序列，命名为 WX01。我们对 WX01 的功能研究发现其包含独特的蛋白降解信号，能够响应发育与环境信号，在转录后水平调控与它融合的目的蛋白的稳定性，从而使目的蛋 白在光下正常旺盛生长的植株中降解、但在启动衰老或者高盐、高温 和失水等多种逆境胁迫条件下特异积累。我们利用 WX01 与前述衰 老负调节因子构建了融合基因 WX02，并转入模式植物拟南芥中，发 现该融合基因可以恢复衰老负调节因子积累造成的植株矮小、生长抑 制的表型，但是保留了其延缓衰老、促进光合和提高转基因植物对高 盐、干旱等逆境胁迫的抗性的功能。课题组进一步将 WX02 融合基因 转入经济作物大豆中进行功能验证，获得了可稳定遗传的多个株系单 拷贝纯合转基因大豆材料。对转基因大豆的表型分析同样证明， WX02 转基因大豆对高盐、干旱胁迫的抗性显著提高。上述研究结果 表明 WX02 融合基因在抗逆转基因作物新品种培育中具有重要的应 用价值。围绕该项目已经申请了 2 项国家发明专利，1 项国际 PCT 专 利，其中 1 项国家发明专利已经获得授权。 

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