中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所所長李新海介紹,隨著測序技術(shù)的發(fā)展,我國已實現(xiàn)對重要農(nóng)作物,如水稻、小麥、玉米、大豆、油菜、棉花、蔬菜等作物基因組的測序或重測序,深入闡析了基因組變異、染色體重組、基因組選擇與馴化機制。同時,在作物演化與性狀形成機理研究上,我國解析了種質(zhì)資源多樣性演化機制、雜種優(yōu)勢形成機理、作物根際固氮和光合作用機制等,克隆了一批具有重大育種價值的新基因。此外,前沿理論指導(dǎo)育種技術(shù)革新也取得初步成效。基因編輯、合成生物、人工智能、大數(shù)據(jù)、傳感器等前沿交叉領(lǐng)域與傳統(tǒng)育種技術(shù)相融合,新一代育種技術(shù)向智能化、精準(zhǔn)化發(fā)展。
其中,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院基因組研究在挖掘作物優(yōu)良種質(zhì)與優(yōu)良性狀方面成果突出,保障了糧食豐產(chǎn)的基因資源自主可控。該院研究團隊圍繞水稻和玉米的理想株型調(diào)控機理開展原創(chuàng)性研究,克隆了數(shù)十個與水稻株高、分蘗、籽粒大小、根系發(fā)育、株型建成等相關(guān)的關(guān)鍵基因,挖掘出一批調(diào)控耐密株型、株高、開花等相關(guān)的基因,創(chuàng)制一批育種新材料,相關(guān)研究發(fā)表在《自然》等權(quán)威期刊上。
面向“十四五”,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院將聚焦作物生物育種面臨的重大理論瓶頸問題,重點突破作物高光效和生物固氮的生物學(xué)基礎(chǔ)、優(yōu)異種質(zhì)資源演化規(guī)律、重要性狀協(xié)同調(diào)控機理、構(gòu)筑作物智慧育種的遺傳理論體系,為保障我國糧食安全和生態(tài)安全作出更多貢獻。