近日,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所黎亮研究員領(lǐng)銜、聯(lián)合國內(nèi)外多個研究團隊在《分子植物(Molecular Plant)》上在線發(fā)表觀點文章,重點探討了如何在育種實踐中整合全基因組選擇(GS)和雙單倍體(DH)技術(shù),并創(chuàng)新性地提出了GS4.0的概念,明確了每個階段的具體育種流程和技術(shù)理論基礎(chǔ),并展望了未來的技術(shù)發(fā)展。
據(jù)黎亮研究員介紹,全基因組選擇和雙單倍體育種是當(dāng)前植物育種中最重要的兩項革命性技術(shù),但在實際育種工作中如何將這兩項技術(shù)有機整合仍面臨著不少挑戰(zhàn)。
優(yōu)良自交系的選育和雜交組合的組配是雜交種培育的兩大關(guān)鍵核心技術(shù)。近十年DH技術(shù)在玉米育種中的快速發(fā)展,在兩個世代即可獲得成千上萬的DH系,該技術(shù)以其快速純系的特點正逐漸取代傳統(tǒng)育種方式。隨著該技術(shù)系統(tǒng)在其他作物中的拓展,以及基于光溫等環(huán)境控制的“快速育種”技術(shù)的普及,以DH為代表的快速純化技術(shù)在作物雜種優(yōu)勢育種中具有廣泛的應(yīng)用前景。然而傳統(tǒng)的多環(huán)境評價方式難以實現(xiàn)對DH系的快速評價,因此如何高通量地進(jìn)行DH系的快速評價成為目前雜交育種的技術(shù)瓶頸。GS技術(shù)采用覆蓋全基因組的分子標(biāo)記,非常適合于數(shù)量性狀表現(xiàn)的預(yù)測。該觀點文章基于不同規(guī)模或不同階段育種項目中GS和DH的整合方案,提出了從GS1.0到GS4.0的育種策略,并以玉米為例系統(tǒng)描繪了如何將GS整合到DH育種實踐之中。
該論文所提出的GS4.0觀點不僅僅是育種技術(shù)的更新迭代,更是育種模式的變革,為我國種業(yè)科技創(chuàng)新快速提升提供了新的思路。當(dāng)前我國作物育種可以直接瞄準(zhǔn)GS4.0進(jìn)行研究攻關(guān),打造我國“智能設(shè)計育種技術(shù)體系”,為打好種業(yè)翻身仗提供有力支撐。
作科所付俊杰研究員為本文第一作者,黎亮研究員為通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等支持。
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205222000533?via%3Dihub
