公告信息：
將現(xiàn)代生物技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)有機(jī)結(jié)合，縮短育種周期，提高育種效率；擴(kuò)大對(duì)現(xiàn)有種質(zhì)資源的利用范圍，從1.8萬份玉米種質(zhì)資源中發(fā)掘高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)基因；建立玉米全基因組選擇育種體系，為玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種提供新的策略、技術(shù)和方法。
我國玉米單位面積產(chǎn)量已由1949年的1.06噸/公頃增加到2012年的5.94噸/公頃，提高了4.6倍，但美國等發(fā)達(dá)國家玉米的平均產(chǎn)量近年來已達(dá)10噸/公頃。我國玉米的平均產(chǎn)量僅為美國的60%，充分說明我國玉米單產(chǎn)還有巨大的提高潛力和空間。
過去的實(shí)踐證明，我國玉米單產(chǎn)和總產(chǎn)的增加很大程度上依賴于玉米育種水平的不斷提高，今天要提高玉米單產(chǎn)仍然要依靠育種科技的發(fā)展。其中，全基因組選擇育種技術(shù)的廣泛應(yīng)用將有力地推動(dòng)玉米產(chǎn)量和品質(zhì)等復(fù)雜性狀的遺傳改良，為玉米高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)育種提供新的策略、技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)種質(zhì)創(chuàng)新和育種效率的突破，為解決我國的糧食安全問題做出巨大貢獻(xiàn)。
日前，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所牽頭的973項(xiàng)目“玉米產(chǎn)量和品質(zhì)性狀全基因組選擇育種的基礎(chǔ)研究”啟動(dòng)會(huì)在京召開。此項(xiàng)目的實(shí)施將有望揭開玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)背后的基因密碼，實(shí)現(xiàn)玉米種質(zhì)創(chuàng)新和育種效率的突破。該項(xiàng)目首席科學(xué)家王國英，就玉米的常規(guī)育種和分子育種、全基因組選擇育種進(jìn)行了解讀。玉米分子育種技術(shù)能推動(dòng)傳統(tǒng)的“經(jīng)驗(yàn)育種”向高效的“精確育種”轉(zhuǎn)變，縮短育種周期，提高育種效率。
采用分子育種技術(shù)，就可以在雜交前查清親本的基因，根據(jù)基因型選擇優(yōu)良親本。通過分子標(biāo)記，對(duì)后代植株的主要農(nóng)藝性狀，如產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等進(jìn)行預(yù)先選擇。這種選擇方法利用實(shí)驗(yàn)室鑒定的數(shù)據(jù)，一目了然，而不僅僅是依靠經(jīng)驗(yàn)來判斷了。“玉米產(chǎn)量和品質(zhì)性狀全基因組選擇育種的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目的基礎(chǔ)就是玉米分子育種技術(shù)。王國英說，基因資源是自然界賦予人類的寶貴財(cái)富，已成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。這一項(xiàng)目能實(shí)現(xiàn)從種質(zhì)資源到基因資源的貫穿，利用玉米高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源，通過全基因組分析，挖掘、鑒定控制產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的新基因，對(duì)優(yōu)良基因進(jìn)行功能標(biāo)記，為玉米產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的分子育種奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
與傳統(tǒng)育種方式相比，玉米分子育種能大大提高對(duì)種質(zhì)資源的利用效率。傳統(tǒng)育種中一般育種群體有100~200個(gè)后代個(gè)體，從中選擇出優(yōu)良單株，而現(xiàn)在分子育種的應(yīng)用可以對(duì)2000個(gè)甚至更多的個(gè)體進(jìn)行預(yù)先選擇，保留更為優(yōu)良的材料用于后續(xù)田間鑒定和篩選。也就是說，通過分子標(biāo)記選擇，不僅擴(kuò)大了種質(zhì)資源利用范圍，“百里挑一”變成了“千里挑一”，而且多了一個(gè)預(yù)選環(huán)節(jié)，淘汰大部分預(yù)期表現(xiàn)差的材料，剩下少量預(yù)期表現(xiàn)優(yōu)良的材料，進(jìn)入育種過程，提高后續(xù)育種效率。
王國英說：“從長遠(yuǎn)來看，全基因組選擇育種的應(yīng)用將對(duì)作物育種產(chǎn)生革命性的影響，它必將成為國際上引領(lǐng)作物遺傳改良進(jìn)步的最先進(jìn)的技術(shù)。一旦建立了完善的全基因組選擇育種的理論與技術(shù)體系，就可以很快將功能基因組學(xué)的研究成果用于作物品種改良，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。”現(xiàn)代遺傳學(xué)、育種學(xué)和生物技術(shù)的綜合應(yīng)用為玉米新品種培育奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，加快了玉米育種進(jìn)程。但目前的玉米分子育種研究主要針對(duì)少數(shù)質(zhì)量性狀基因位點(diǎn)，對(duì)玉米產(chǎn)量和品質(zhì)等多基因控制的復(fù)雜數(shù)量性狀尚無有效的分子育種體系。
近年來，特別是自2009年全基因組序列公布以來，玉米基因組研究取得了顯著進(jìn)展。國外科研機(jī)構(gòu)也正在積極開展玉米全基因組選擇育種的理論研究和實(shí)踐嘗試，一些大型國際種業(yè)公司更是捷足先登，投入巨資建立全基因組選擇育種的理論與技術(shù)體系。然而在我國，由于缺乏系統(tǒng)深入的研究，致使我國玉米產(chǎn)量、品質(zhì)等重要性狀的分子設(shè)計(jì)育種仍舉步維艱，長期處于徘徊甚至停滯階段，與美國等發(fā)達(dá)國家在該領(lǐng)域的差距愈來愈大。因此，系統(tǒng)解析玉米產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的遺傳基礎(chǔ)，進(jìn)而建立玉米全基因組選擇育種體系是提高我國玉米育種水平、培育突破性品種的迫切需要。
為此，“玉米產(chǎn)量和品質(zhì)性狀全基因組選擇育種的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目將在全基因組水平上系統(tǒng)解析玉米產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的遺傳基礎(chǔ)，并揭示影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)形成過程中的基因互作和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，建立全基因組選擇育種模型，為玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種提供新的策略、技術(shù)和方法。
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玉米全基因組——973項(xiàng)目啟動(dòng)
來源：環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2015-04-29 12:00:58
