点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:种质资源数字化 为生物育种插上翅膀
首页> 科普频道> 三农科普> 基因故事 > 正文

种质资源数字化 为生物育种插上翅膀

来源:光明网2021-12-02 10:36

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  打赢种业翻身仗需要坚实的种质资源基础。种质资源是培育新品种的物质基础。

  2021年7月,中央全面深化改革委员会第二十次会议审议通过了《种业振兴行动方案》,强调保障种源自主可控比过去任何时候都更加紧迫;必须把种源安全提升到关系国家安全的战略高度,集中力量破难题、补短板、强优势、控风险,实现种业科技自立自强、种源自主可控。同时,中央部署,通过保护种质资源、加强种业核心关键技术攻关、对优势企业予以重点扶持、发展现代化农作物制种基地、加强知识产权保护等举措打好种业翻身仗,强化粮食安全。

种质资源数字化 为生物育种插上翅膀

  保存在种质资源库的植物种子(图片来自中国科学院昆明植物研究所)

  我国是种质资源大国。据了解,我国农作物良种覆盖率目前超过96%,自主选育品种占95%,做到了中国粮主要用中国种子。但我国还不是种质资源强国。水稻育种专家、中国工程院院士万建民曾在接受媒体采访时表示,虽然总体上我国农业生产用种安全有保障、风险可控,但在一些品种、环节和领域还存在短板和弱项。

  建设先进的数字化种质资源平台是夯实种质资源基础的关键。我国种质资源“家底”亟需摸清。目前,第三次全国农作物种质资源普查与收集行动已全面启动。这次普查,是新中国成立以来规模最大、覆盖范围最广、技术要求最高、参与人员最多的一次普查。农业农村部组织制订并印发了《全国农业种质资源普查工作总体方案》及农作物、畜禽、水产三个分物种的具体实施方案,预期成果概括起来直接体现为“321”,即发布三份报告、保护两类资源、建立一个大数据平台。

  统一、完善的数字化种子基因资源平台是加速新品种培育的核心。作物基因组数据非常庞大,如水稻基因组能达到400 M。传统的新品种培育都是通过杂交把不同品种的优良基因组合在一起,为此,育种家往往需要进行大量组配组合。假设常规育种有20000个组合,在田间通过人工选择的方式则大概需要两三个月的时间才能完成。而有了数字化的基因数据之后,结合超级计算机综合基因型、表型和环境等因素建立模型,并利用人工智能AI技术等可帮助育种家快速找到最佳的组配方式。将作物的基因变成数据存储起来,可以让生物育种更精准、更高效。

种质资源数字化 为生物育种插上翅膀

  基因编辑DMP基因诱导蒺藜苜蓿单倍体为豆科牧草及豆科作物单倍体育种体系建立提供新路径(图片来自中国农业科学院生物技术研究所)

  此外,通过转基因、基因编辑等先进生物技术可快速实现关键基因操作,获得具有优良性状的种子,从而大幅度提升育种效率、节约资源。

  种业之争本质是科技之争。为解决我国优异种质资源储备不足、精准鉴定挖掘不够等短板,缩短与国际先进水平差距,建立完备的数字化种质资源、基因资源平台,利用好人工智能、大数据、基因工程等先进技术,将为生物育种技术插上翅膀,助力良种培育,打赢种业翻身仗。(光明网基因科普团队)

[ 责编:张蕃 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 我国成功发射天平三号卫星

  • 第九届福建艺术节福州开幕

独家策划

推荐阅读
记者21日从中国科学技术大学先进技术研究院了解到,由该院孵化的中科永安(安徽)科技有限公司实施的新一代智能化环保型压缩空气泡沫高效灭火技术工程化研发项目,近日通过安徽省重大科技成果工程化研发项目验收。该技术通过优化泡沫生成与喷射系统,可应用于各类复杂火灾场景中高效灭火,尤其对锂电池灭火具有显著效果。
2024-10-22 11:09
近日,香港城市大学(以下简称港城大)成功研发出新型器件结构,可大幅提升钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率,并简化生产工序、降低成本。研究显示,团队在改善二氧化锡层的氧空位缺陷后,器件的能源转化效率已超25%。
2024-10-22 11:09
记者21日从中国科学院国家天文台获悉,我国首个暗能量射电探测实验项目——天籁实验阵列,成功被平方公里阵(SKA)大射电天文台组织认证为SKA探路者项目,将为SKA提供新的科学探索机遇。
2024-10-22 11:08
科研工作不仅需要扎实的理论基础和实践能力,更需要坚定的理想信念和持之以恒的毅力。
2024-10-22 11:07
科技创新与产业创新,是发展新质生产力的一体之两翼、驱动之双轮。铸牢科技支撑力,要扎实推动科技创新和产业创新深度融合。
2024-10-22 11:06
我国建成了由7.6万余个地面自动气象观测站、409个海岛站、120个高空气象观测站、2架高空大型无人机、546部天气雷达、9颗在轨风云气象卫星等组成的综合气象观测系统。
2024-10-21 09:55
全球水经济委员会17日发布的一项新报告指出,人类“有史以来首次”打破了全球水循环的平衡。报告警告称,全球近30亿人口和一半以上粮食都位于干旱地区或水资源总量不稳定地区,若不采取行动,到2050年,水危机将使全球一半以上粮食生产面临风险。
2024-10-21 09:54
10月16日至19日,来自全国各地科研机构、高校和文博单位的近500名专家学者齐聚甘肃敦煌,在中国文物保护技术协会第十二次学术年会上,探讨文化遗产保护的新理念、新技术、新方法。
2024-10-21 09:52
走进阳高县华联设施农业科技示范中心,各种颜色的“太空彩椒”引人注目,形态各异的“太空南瓜”“太空蛇瓜”等令人大开眼界。
2024-10-21 09:49
进入新时代以来,广大林草科研工作者始终胸怀“国之大者”、潜心科研攻关,把论文写在大地上,助力农牧民增收致富,推动乡村走向振兴,让绿水青山变成金山银山。近年来,随着大数据、人工智能等技术快速发展,林草领域的科技创新力度不断加大。
2024-10-21 09:47
新产品销售收入占营业收入比重为37.02%,比上年提高0.89个百分点,较2018年提高6.32个百分点,比非专利密集型产业高15.85个百分点。
2024-10-18 09:12
王方定利用各种机会,不厌其烦地为年轻人作报告。在中国原子能科学研究院内,只要是与年轻人相关的学术会议、交流会以及座谈会,王方定都一定参加。
2024-10-18 09:12
在河北省张家口市142个路口,早高峰的红绿灯时长与平峰时不同。算法赋予信号灯“大脑”,让以往的“车看灯”变成“灯看车”。经测算,每个路口的通行效率可以提高13秒。
2024-10-18 05:25
为了更准确检测出亚硝酸盐的存在,日前,中国科学院合肥物质院固体所能源材料与器件制造研究部蒋长龙、杨亮研究团队设计出一种新方法,制备出了针对亚硝酸盐的荧光可视化快检技术,在实时同步可视化检测亚硝酸盐领域取得新进展。
2024-10-18 05:25
10月8日,世界经济论坛公布最新一批“灯塔工厂”名单,“人工智能”是这份名单背后的关键词。
2024-10-18 02:35
据了解,在空间科学实验方面,中国将统筹利用首次载人登月前的飞行试验以及载人登月的任务机会,开展较大规模的空间科学实验。
2024-10-17 07:15
“祥云”AS700是中国航空工业集团首个按照适航规章自主研制、具有完全自主知识产权的载人飞艇。
2024-10-17 07:14
王贻芳说,江门中微子实验已吸引17个国家和地区、74个研究机构的750位科研人员参与,采取经费投入分担、技术共同研发、科研成果共享的方式推动全球中微子研究共同进步。
2024-10-17 07:14
中国科普研究所调研发现,当前一些领导干部、企业家等对如何因地制宜培育发展新质生产力仍有困惑。因此,开展有关新质生产力的科普工作,有利于领导干部、企业家增强对新技术、新动能、新模式的认知,把握科技创新和产业革命大趋势,更好理解新质生产力的内涵、特点和发展规律,促进培育发展新质生产力。
2024-10-17 03:15
加载更多