中国农业科学院作科所专家倡导GS4.0作物杂交育种新方法

近日，由中国农业科学院作物科学研究所黎亮研究员领衔、联合国内外多个研究团队在《分子植物（MolecularPlant）》上在线发表观点文章，重点探讨了如何在育种实践中整合全基因组选择（GS）和双单倍体（DH）技术，并创新性地提出了GS4.0的概念，明确了每个阶段的具体育种流程和技术理论基础，并展望了未来的技术发展。据黎亮研究员介绍，全基因组选择和双单倍体育种是当前植物育种中最重要的两项革命性技术，但在实际育种工作中如何将这两项技术有机整合仍面临着不少挑战。优良自交系的选育和杂交组合的组配是杂交种培育的两大关键核心技术。近十年DH技术在玉米育种中的快速发展，在两个世代即可获得成千上万的DH系，该技术以其快速纯系的特点正逐渐取代传统育种方式。随着该技术系统在其他作物中的拓展，以及基于光温等环境控制的快速育种技术的普及，以DH为代表的快速纯化技术在作物杂种优势育种中具有广泛的应用前景。然而传统的多环境评价方式难以实现对DH系的快速评价，因此如何高通量地进行DH系的快速评价成为目前杂交育种的技术瓶颈。GS技术采用覆盖全基因组的分子标记，非常适合于数量性状表现的预测。该观点文章基于不同规模或不同阶段育种项目中GS和DH的整合方案，提出了从GS1.0到GS4.0的育种策略，并以玉米为例系统描绘了如何将GS整合到DH育种实践之中。该论文所提出的GS4.0观点不仅仅是育种技术的更新迭代，更是育种模式的变革，为我国种业科技创新快速提升提供了新的思路。当前我国作物育种可以直接瞄准GS4.0进行研究攻关，打造我国智能设计育种技术体系，为打好种业翻身仗提供有力支撑。作科所付俊杰研究员为本文第一作者，黎亮研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、中国农业科学院创新工程等支持。原文链接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205222000533?via%3Dihub