在全球粮食安全形势日趋复杂的背景下,种源自主可控已成为大国农业竞争的战略制高点。
中国科学院A类先导专项"种子精准设计与创造"团队22日发布的系列成果显示,我国在突破性品种选育领域已构建起系统化的理论体系和技术路径。
当前我国种业发展面临的核心矛盾在于:传统育种周期长、效率低,难以满足新时期对高产优质、抗逆稳产新品种的迫切需求。
李家洋院士指出,这既受制于作物性状形成的复杂遗传机制,也与育种过程中目标定位不精准、技术路线不系统密切相关。
针对这一关键瓶颈,科研团队创新提出"五选一定"方法论:首先依据生态区划确定适宜区域,继而针对区域特性设定具体育种目标,随后分解为可操作的农艺性状,通过分子标记定位关键基因,最终筛选最优亲本并制定杂交路径。
这种"环境—目标—性状—基因—亲本—路径"的递进式设计,使育种成功率提升3倍以上。
该理论已在实践中取得显著成效。
以水稻育种为例,团队通过精准调控分蘖角度和株高基因,创制出适合机械化收割的新株型品种;在小麦抗赤霉病育种中,利用分子标记辅助选择技术将抗病基因聚合周期从传统育种的12年缩短至5年。
专项实施期间累计培育23个国家级审定品种,推广面积超5000万亩。
业内专家分析,"五选一定"体系的建立标志着我国育种科技实现三大转变:从经验导向转为理论驱动,从单一性状改良转为多性状协同优化,从田间表型选择转为基因型精准设计。
这种变革不仅大幅提升育种效率,更为应对气候变化、耕地保护等挑战提供了技术储备。
据透露,"十五五"期间该专项将重点突破产量与品质协同提升的遗传瓶颈,推动智能育种技术体系构建。
中国科学院将整合基因组学、合成生物学等前沿技术,力争在智慧育种领域形成国际引领优势。