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中科院遗传与发育生物学所 《中国科学院院刊》2016,31(Z2):58-62
我国是一个农业大国,水稻、小麦、鱼等主要农业品的持续稳定生产对保障我国农业可持续发展具有重大的现实和战略意义。近年来主要农产品的产量和品质都处于一个徘徊不前的局面,难以满足我国粮食安全需求。因此,提高育种科技水平,发展新一代育种理论和技术体系是现代种业发展的迫切需求。基因组学、计算生物学、系统生物学、合成生物学等新兴学科的发展为解析生物复杂性状的遗传调控网络带来了机遇,也为育种技术创新奠定了科学基础。多数农艺（经济）性状受多基因调控,并具有“模块化”特性。分子模块设计育种创新体系先导专项以水稻为主,小麦、鲤等为辅,综合运用基因组学、计算生物学、系统生物学、合成生物学等手段,解析高产、稳产、优质、高效等重要农艺（经济）性状的分子模块,揭示分子模块系统解析和耦合规律,优化多模块组装的品种设计的最佳策略,建立从“分子模块”到“设计型品种”的现代生物技术育种创新体系。 相似文献
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我国已有8 000年以上的禾谷类作物栽培历史,相关的育种知识对全球产生了重要影响。20世纪90年代我国作为发起国之一,参与了"国际水稻基因组计划",相继完成了粳稻第4号染色体的测序和籼稻"93-11"基因组精细图谱,并在科技部"973"项目水稻功能基因组的支持下,水稻重要农艺性状解析取得了长足的进展。中国科学院战略性先导科技专项(A类)"分子模块设计育种创新体系"以水稻为抓手,通过高产、稳产、优质、高效等复杂性状的分子模块解析,探索建立分子模块设计育种技术体系,以带动小麦、大豆、鱼类等动植物复杂性状的解析和设计育种技术发展。经过近5年努力,建立了水稻种质资源库和基因组数据库,获得了一批有重要育种价值的分子模块,在水稻高产优质协同改良、感受与抵御低温、广谱持久抗病与产量平衡、氮高效利用、高产性状杂种优势机制等方面取得了有重要国际影响力的成果,分子模块设计育种技术体系得到实验验证。相关成果入选2015年和2017年"中国生命科学十大进展",2016年"中国科学十大进展",入选2017年国家自然科学奖一等奖。发挥了中国科学院在水稻等作物基础研究和技术研发等领域的引领作用。 相似文献
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高产优质牧草品种是保证我国草牧业可持续发展的关键。但我国牧草育种起步晚,工作进程十分缓慢,严重缺乏具有自主知识产权的牧草品种。由于牧草一般具有自交不亲和、异花授粉、多倍体遗传、近交退化等特性,很难解析其重要农艺性状,导致牧草育种技术还停留在杂交选育为主的"2.0时代"。分子设计育种是加快牧草新品种选育的好手段,但目前尚缺乏适用于牧草分子设计的理论和技术体系。为抢占牧草分子育种先机,中国科学院布局了战略性先导科技专项(A类)"创建生态草牧业科技体系",以攻克"牧草复杂基因组功能解析"这一"卡脖子"技术,发展基于分子设计理念的牧草育种新技术,实现从传统育种到定向分子育种的跨越,培育具有自主知识产权的高产优质牧草品种。 相似文献
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"分子模块设计育种创新体系"战略性先导科技专项以水稻为主,小麦、鲤等为辅,利用野生种、农家品种和主栽(养)优良品种等种质资源,综合运用基因组学、系统生物学、合成生物学等手段,解析高产、稳产、优质、高效等重要农艺(经济)性状的分子模块,揭示水稻复杂性状全基因组编码规律,发展多模块非线性耦合理论和"全基因组导航"分子模块设计育种技术,优化多模块组装的品种设计的最佳策略,建立从"分子模块"到"设计型品种"的现代生物技术育种创新体系,为实现全基因组水平多模块优化组装、培育新一代超级品种提供系统解决方案。文章介绍了该专项的背景、总体目标、研究内容、进展及发展展望。 相似文献
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遗传改良是提升作物产量和品质的最重要推动力,但其潜力的发挥受到了常规育种技术的严重制约。近年来的研究表明,基于功能基因组学知识和技术的分子设计育种是克服常规育种技术瓶颈的有效途径。在我国水稻结构和功能基因组研究已获得重要成果的基础上,结合国际分子育种领域的最新进展,中科院拟系统开展水稻和小麦品种分子设计研究,建立和完善多基因组装分子设计育种的理论和技术体系,实现传统遗传改良向品种分子设计的跨越,培育出具有高产、优质、高效、抗病虫、耐逆和稳产性状的水稻和小麦新品种。 相似文献
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大豆是重要的粮油兼用作物,同时也是人类优质蛋白及畜牧业饲料蛋白的主要来源,在我国粮食结构中占有重要地位。目前,我国育种技术主要以常规育种为主,大豆科学研究和生产水平明显落后于美国。通过中国科学院战略性先导科技专项(A类)"分子模块设计育种创新体系"的实施,已经鉴定到若干高产、优质分子模块,解析了部分重要农艺性状的模块耦合效应,创制了一批大豆优异种质材料,成功培育多个高产、优质的初级模块大豆新品种,初步建立了大豆分子模块设计育种体系。未来,应继续加强种质资源的系统评价、挖掘利用和创制,推动自主性整合公共数据库构建,健全数据共享机制,大力开展大豆高产稳产突破性技术和豆粕替代饲料的研究,加快分子设计育种和人工智能育种创新体系建设,培育具有突破性的大豆新品种,创制绿色高效栽培技术,增强我国大豆自产能力,缓解大豆需求缺口。 相似文献
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国家自然科学基金委员会重大研究计划"细胞编程和重编程的表观遗传机制"历时8年于2017年完成结束评估。本文概述了该计划取得的研究进展,特别是在发现新的表观遗传调控因子和染色质重塑因子并揭示其生物学功能和作用机制,解析干细胞自我更新、体细胞重编程的调控机理及创建半克隆新方法,揭示表观遗传调控细胞分化转分化、个体发育及疾病发生发展的规律,以及从全基因组的层次上认识表观遗传网络形成和运行的机制等方面取得一系列突破性研究成果,产生了重要国际影响。文中展望了表观遗传学研究的发展态势,提出了未来关注的重点学术方向。 相似文献
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杨文鹏,男,1957年10月出生,理学博士,贵州省旱粮研究所研究员。长期从事农作物遗传学、分子生物学、分子数量遗传学和玉米遗传育种工作, 相似文献
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宋同明1937年生,中国农业大学教授,博士生导师,玉米遗传育种专家。1961年4月毕业于北京农业大学(今中国农大)农学系并留校任教。1981-1983年在美国伊利诺大学进修,因业绩卓著曾被伊利诺大学7位美国玉米界知名教授签名,授予该校名誉教授称号。回国后,先后担任过遗传教研室主任,植物遗传育种系主任等职,主要从事研究生"细胞遗传学"学位课的教学和玉米遗传育种研究。曾先后兼任中国农业科学院研究生院兼职教授,北京市人民政府顾问团顾问以及美国杜邦-先锋公司和孟山都公司顾问等职务。1992年被评为农业部有突出贡献中青年专家。主持了"六五"至"九五"国家重点科技攻关项目中的高油玉米育种课题、多个国家自然科学基金课题、一个国家跨越计划项目和两个与国外合作研究课题。著有《植物细胞遗传学》、《高油玉米》、《玉米遗传与突变性状彩图》等书,发表学术论文50余篇。获得国家级科技进步奖3次,省部级科技进步奖8次,获得中国发明专利2项。 相似文献