記者了解到,在我國(guó),由于種業(yè)結(jié)構(gòu)分散,研發(fā)資金投入少,分子標(biāo)記應(yīng)用有限,缺乏足夠的歷史數(shù)據(jù)積累,無(wú)法構(gòu)建可靠的預(yù)測(cè)模型,農(nóng)作物預(yù)測(cè)育種尚未開展起來(lái)。而在跨國(guó)種業(yè)公司,基于全基因組選擇的預(yù)測(cè)育種已成為其主流和常規(guī)技術(shù),大大提高了育種效率,加快了育種進(jìn)程。在實(shí)驗(yàn)室里育種已經(jīng)由方天夜譚變成了現(xiàn)實(shí)。隨著技術(shù)的成熟,預(yù)測(cè)育種一定會(huì)在很大程度上代替田間育種,這是育種技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。為了彌補(bǔ)我國(guó)育種的這一不足,由北京通州國(guó)際種業(yè)科技有限公司牽頭組織,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京市農(nóng)林科學(xué)院、中農(nóng)發(fā)種業(yè)集團(tuán)、屯玉和華農(nóng)偉業(yè)等10家育種單位共同參與的“基于全基因組選擇的玉米預(yù)測(cè)育種服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用”項(xiàng)目在2019年第八屆北京現(xiàn)代種業(yè)博覽會(huì)上正式啟動(dòng)。
北京通州國(guó)際種業(yè)科技有限公司首席科學(xué)家吳坤生博士介紹,全基因組選擇,是利用覆蓋全基因組的分子標(biāo)記信息進(jìn)行輔助選擇和預(yù)測(cè)育種的方法。“玉米全基因組選擇育種技術(shù)平臺(tái)項(xiàng)目”是國(guó)內(nèi)啟動(dòng)的*以應(yīng)用為目標(biāo)的預(yù)測(cè)育種項(xiàng)目,目的是建立覆蓋主要玉米類群的全基因組選擇技術(shù)服務(wù)平臺(tái)??傮w目標(biāo)是通過(guò)多家科研院所、高校、種業(yè)企業(yè)和生物技術(shù)服務(wù)企業(yè)的合作攻關(guān),采集多群體的表型和基因型大數(shù)據(jù),利用*前沿的人工智能模擬技術(shù),建立我國(guó)*具有普遍應(yīng)用價(jià)值的玉米全基因組選擇預(yù)測(cè)模型,以此來(lái)推動(dòng)我國(guó)預(yù)測(cè)育種的發(fā)展。具體內(nèi)容包括以代表北方主要玉米生態(tài)區(qū)的100個(gè)主流選系育種群體為基礎(chǔ),創(chuàng)制16000個(gè)DH系并組配產(chǎn)生32000個(gè)測(cè)交后代;對(duì)測(cè)交后代進(jìn)行3年5點(diǎn)的種植試驗(yàn),采集表型數(shù)據(jù);同時(shí),利用新開發(fā)的20K-GBTS分型技術(shù)對(duì)群體后代進(jìn)行基因型檢測(cè),獲得親本與DH系的基因型數(shù)據(jù);*后,利用*前沿的人工智能模擬技術(shù)進(jìn)行分析,建立基因組選擇預(yù)測(cè)模型并開展預(yù)測(cè)育種服務(wù)。
據(jù)悉,這是我國(guó)到目前為止規(guī)模*的玉米遺傳研究課題之一。該項(xiàng)目在北京市政府財(cái)政立項(xiàng)支持下展開,采用聯(lián)合制定方案、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、分頭實(shí)施、數(shù)據(jù)共享、合作共贏的模式,將產(chǎn)生超過(guò)400萬(wàn)的表型數(shù)據(jù)點(diǎn),來(lái)自52萬(wàn)個(gè)產(chǎn)量小區(qū),1000萬(wàn)個(gè)DNA芯片數(shù)據(jù)點(diǎn),和3200個(gè)GBTS數(shù)據(jù)點(diǎn)。隨著基因組信息的積累,對(duì)表觀性狀與其內(nèi)在控制機(jī)理的認(rèn)識(shí)的提高,品種的定向改良和新品種按需定制將逐步成為現(xiàn)實(shí)。利用高密度分子標(biāo)記結(jié)合大數(shù)據(jù)的分析和人工智能模擬,將不斷提高預(yù)測(cè)育種的*度。通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施,將建立起我國(guó)數(shù)據(jù)共享的育種模式,產(chǎn)生一套能夠反映我國(guó)主流育種材料的大數(shù)據(jù)。通過(guò)預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用引導(dǎo)我國(guó)的商業(yè)化育種發(fā)展,提升我國(guó)玉米育種的系統(tǒng)成功率。本項(xiàng)目直接受益育種單位近30個(gè),將會(huì)產(chǎn)出一批*玉米自交種和雜交組合。通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施,將建立我國(guó)預(yù)測(cè)育種模型并推廣應(yīng)用到育種實(shí)踐中去,從而提高作物育種效率,縮短育種周期,加快遺傳增益。項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)于彌補(bǔ)我國(guó)分子育種數(shù)據(jù)不足的短板,開創(chuàng)預(yù)測(cè)育種的新局面,促進(jìn)種業(yè)向信息化、數(shù)據(jù)化方向發(fā)展都具有深遠(yuǎn)的意義。
記者了解到,為深入貫徹落實(shí)中央和北京市農(nóng)村工作會(huì)精神,踐行高質(zhì)量發(fā)展理念,提升北京現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展活力和影響力,助力通州區(qū)高精尖產(chǎn)業(yè)培育,加快國(guó)際種業(yè)科技園區(qū)產(chǎn)業(yè)化、國(guó)際化發(fā)展,經(jīng)過(guò)周密籌劃和充分的準(zhǔn)備,由科技部農(nóng)村科技司、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種業(yè)管理司、中國(guó)農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心、全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、中國(guó)種子協(xié)會(huì)作為指導(dǎo)單位,國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技城領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、北京市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、中關(guān)村科技園區(qū)管理委員會(huì)、通州區(qū)人民政府主辦的2019年第八屆北京現(xiàn)代種業(yè)博覽會(huì)在北京通州國(guó)際種業(yè)科技園區(qū)開幕。來(lái)自各級(jí)各部門,相關(guān)院地所高校、企業(yè),以及周邊農(nóng)戶超過(guò)400人參加了開幕式。
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