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生物育种——种业新时代的探索


一粒种子牵动着14亿人的“饭碗”,中国的饭碗要盛中国的粮,这是国之大事。打好种子保卫战,解决种子“卡脖子”难题,发展生物育种是关键。当前,世界种业已进入到“常规育种+现代生物技术育种+信息化育种”的育种4.0时代,抢占生物育种技术及其产业发展制高点,已成为世界各国增强农业产业核心竞争力的重大战略选择。那么,生物育种的魅力在哪里,能够让各国为它趋之若鹜呢?

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一、什么是生物育种

生物育种是基于遗传学、现代生物工程等技术培育生物新品种的过程,该技术最后能够培育出具有优良性状的生物新品种,从而提高农作物产量和品质。


二、生物育种技术有哪些

1、杂交育种  

常规杂交育种技术是利用基因自由组合原理,通过人工杂交,把分散于不同亲本上的优良性状组合到杂交种中,对其后代进行多代培育选择,获得基因型纯合或接近纯合的新品种的育种途径。

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杂交使控制优良性状的基因通过自由组合或连锁互换达到重组,产生新的性状,从而能够把两个或两个以上亲本的优良性状综合在一个品种中,产生杂种优势的遗传效应。


2、分子育种  

分子育种是指通过分析与目标基因紧密连锁的分子标记的基因型,借助分子标记对目标性状基因型进行选择。通过检测分子标记,即可检测到目的基因的存在,达到选择目标、性状的目的,具有快速、准确、不受环境条件干扰的优点。可作为鉴别亲本亲缘关系,回交育种中数量性状和隐性性状的转移、杂种后代的选择、杂种优势的预测及品种纯度鉴定等各个育种环节的辅助手段。

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3、转基因育种  

转基因育种是指利用现代生物技术,将人们期望的目标基因,经过人工分离、重组后,导入并整合到生物体的基因组中,从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。转基因技术在农业领域的应用,主要表现在培育了一批具有抗虫、抗病、耐除草剂等性状的转基因作物,目前转基因技术正在朝着改善肥料利用效率、抗旱耐盐和改善品质等方向发展。转基因技术是生物育种的重要方面,也是迄今为止全球发展速度最快、应用范围最广、产业影响最大的现代生物技术。

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自从在“十四五”规划中,“生物育种”被列为需要强化国家战略科技力量的八大前沿领域之一。纵观全球种业,虽然我国生物育种专利申请量排名第一,但是在生物育种方面仍然存在一些不容忽视的短板。比如领域关键技术原创不足,核心技术受制于人,在畜禽育种方面,国外已将现代生物技术、信息化和智能化技术广泛应用于育种全过程,而我国育种规模小,数据积累少,尚不具备规模化、工程化的品种性能高效测定技术体系。


对于国内种企而言,整合育种力量和资源,按照市场化、产业化育种模式开展品种研发,逐步建立以企业为主体的商业化育种新机制,打造出类似跨国巨头那样的育、繁、推一体化企业,还需要更多努力。

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