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我国农作物基因组研究处于国际领先地位

来源:光明日报 责任编辑:王健 2021-06-04 08:55:38

记者从中国农业科学院获悉,“十三五”期间我国科学家在作物种业基础研究领域取得重大进展,农作物基因组研究处于国际领先地位。自1998年参与国际水稻基因组测序计划以来,中国在作物基因组学研究领域的实力不断增强,并呈现出从参与到领导、从研究非主要作物到主要作物、从研究地区性作物到全球性作物的态势,为保障粮食安全作出突出贡献。

中国农业科学院生物技术研究所所长李新海介绍,随着测序技术的发展,我国已实现对重要农作物,如水稻、小麦、玉米、大豆、油菜、棉花、蔬菜等作物基因组的测序或重测序,深入阐析了基因组变异、染色体重组、基因组选择与驯化机制。同时,在作物演化与性状形成机理研究上,我国解析了种质资源多样性演化机制、杂种优势形成机理、作物根际固氮和光合作用机制等,克隆了一批具有重大育种价值的新基因。此外,前沿理论指导育种技术革新也取得初步成效。基因编辑、合成生物、人工智能、大数据、传感器等前沿交叉领域与传统育种技术相融合,新一代育种技术向智能化、精准化发展。

其中,中国农业科学院基因组研究在挖掘作物优良种质与优良性状方面成果突出,保障了粮食丰产的基因资源自主可控。该院研究团队围绕水稻和玉米的理想株型调控机理开展原创性研究,克隆了数十个与水稻株高、分蘖、籽粒大小、根系发育、株型建成等相关的关键基因,挖掘出一批调控耐密株型、株高、开花等相关的基因,创制一批育种新材料,相关研究发表在《自然》等权威期刊上。

面向“十四五”,中国农业科学院将聚焦作物生物育种面临的重大理论瓶颈问题,重点突破作物高光效和生物固氮的生物学基础、优异种质资源演化规律、重要性状协同调控机理、构筑作物智慧育种的遗传理论体系,为保障我国粮食安全和生态安全作出更多贡献。

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