中国科学院院士、五选一定A类先导专项首席科学家李家洋日前指出,洋院育新突破性品种选育粮食作物需要经过“五选一定”程序来实现,士揭包括选择目标区域和目标作物;筛选具有优异特性的秘选基因;明确关键的育种路线以及选择亲本及设计理想育种过程。

在中科院2022年12月22日举行的品种种子专项科研成果新闻发布会上,李家洋院士分享了种业振兴的五选一定重要进展,即通过创建精准设计育种新范式,洋院育新我国团队实现了从理论到应用的士揭全链条突破。他详细阐述了“五选一定”的秘选选育策略:“五”包括品种一致性、稳定遗传性、品种高产性和高效性;“一”是五选一定指选育出的种子达到国际先进水平;“定”指的是要锁定优良基因作为主攻方向。
要选中特定的洋院育新区域是因为所有作物都有其特有的生长环境,而且这一环境状况同样会影响作物的士揭病虫害发生的各个方面,因此首先要考虑选择区域。秘选
二是品种选目标,每一个品种在不同的区域内都有一些主要问题要解决,这些目标很重要,包括高产、优质、高效、抗病、抗虫以及土壤环境的适应性等,应该以目标为导向进行选择。
三是确定性状,在确定了区域与大的发展目标之后,要对形成目标的各项农艺性状进行分解,找出影响重要性的那些特征性状。以高产为例,应当明确其理想的株型重点在于是株高的选定还是分檗数目?或者是分檗角度的变化?需要根据目的的需要来选择性状。
第四点是选择基因,在确定了作物的特征属性之后,下一步需要识别决定这些特定性的关键基因,具体来说就是找到那些影响和决定株型高度、开花数目的众多细分特性的关键驱动因子。
一是确定品种选配母系和父系;二是精心设计种子专项中需突出的核心技术特点和优势,尤其是遗传算法或人工选择;三是选配的亲本要有优良特性与所需核心特性的“契合度”,且结合杂交的优势能加速获得优良特性,确保达到突破性的好品种标准。
经过最后的选择,唯一的关键就是要明确最佳的培育路线:确定合适的亲本组合,然后进行杂交工作,并且安排好杂交的具体顺序、方式以及所需的实施方案等要素;这样一来就可以避免走一些弯路,在较少的尝试中成功获得关键性和重要性的优异新品种。

李家洋院士在新闻发布会上介绍种子专项的实施情况,同时他展望了“十五五”期间在智能育种工厂建设上的重要战略目标,重点在于高产优质的作物品种的创造,以应对粮食安全面临的挑战和未来的发展。他在提到这个方面时强调中国科学院将发挥其优势,在基础理论前沿和技术突破上贡献力量,使中国育种水平向国际领先的目标迈进。
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