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遗传转化技术和基因编辑系统是实现精准育种的“根技术”
发布时间：2021-07-02 08:59:36 文章来源：科技日报
这些棉花新品种还在培育，抗性更强，对棉花增产提质效益明显。6月29日，在位于华中农业大学的洪山实验室，该校植物科学技术学院教授金双侠

“这些棉花新品种还在培育，抗性更强，对棉花增产提质效益明显。”6月29日，在位于华中农业大学的洪山实验室，该校植物科学技术学院教授金双侠细心查看温室中的棉花幼苗生长情况。

育种不求人，产业发展底气足。

作为我国生物种业产学研资源富集地，今年初，湖北组建洪山实验室，汇聚全省生物种业创新要素，发掘育种“根技术”，支撑中国“种都”建设。

精准育种让棉花提质增效

我国是世界第二大棉花生产国，种棉土地供给有限，如何持续稳定和提高总产量?

“在单产和机械化上用功，其中棉花育种至关重要。”金双侠说，目前，在我国重点产棉区，机械化程度已达80%以上。

金双侠介绍，棉花育种领域，遗传转化技术和基因编辑系统是实现精准育种的“根技术”。

“这两项技术，我们处于国际领先地位。”金双侠说，他和团队已研发出4套棉花基因编辑系统，被国内外120多家科研机构用于棉花育种研究。

今年，金双侠所在团队获得“棉花生物技术奖”，这是国际上棉花技术领域最高奖。

精准育种就是要培育出解决棉花种植痛点、适应市场需求的新品种。

此前，金双侠团队培育的国产抗虫棉，经受住了考验。“品质提升了，产量也显著增加。”金双侠说，抗虫棉在种植过程中可减少80%的农药使用量，既高产又“绿色”。

未来，依托原创核心技术，金双侠团队还将研发更多抗性更好的高产棉花品种，实现抗病虫、抗除草剂等。同时，不断丰富基因编辑系统，抢占农作物基因编辑制高点。

荆楚种猪卖全国

湖北是种猪大省，现有国家生猪核心种猪场8家，不仅做到自给自足，且每年七成销往省外。

从数量上讲，湖北种猪不存在“卡脖子”问题，但从生产性能上讲，湖北种猪和国外先进水平还存在一定差距，国际竞争力还不够强。

目前，世界各国都在对各自的杜洛克、长白、大白进行纯种选育，谁的改良速度更快，谁将在这场竞争中最终胜出。

“基因组选择是当前最先进的育种技术，基因组育种值估计算法是这一技术的‘根技术’，团队原创算法，在估计准确性和计算速度上，与国际同类算法相比，优势明显。”华中农业大学教授李新云说，“在这个领域，我们走在了国际前列。依托原创算法，团队开发基因组选择育种软件HiBLUP，已在国内外多个研究机构和企业应用。”

此外，团体还创建了猪整合组学基因挖掘技术体系，在国际上率先建立猪整合组学数据库，实现了目标性状候选基因的精细筛选。该技术体系获得国家技术发明二等奖。

“团队研发的种猪育种技术支撑了省内多家核心场种猪改良。相比10年前，湖北种猪生产性能显著提高，以大白猪为例，每头母猪每年提供的断奶仔猪数(PSY)提高了近3头，达上市体重日龄缩短一周左右。”李新云教授说。

金黄油菜遍地开花

全国最早的油菜育种发源自华中农业大学。现在，仍在引领。

“傅廷栋院士发现国际上第一个有实用价值的油菜雄性不育类型波里马细胞质雄性不育，这是油菜杂交育种的‘根技术’。”华中农业大学植物科学技术学院教授范楚川说，国际上推广的杂交油菜品种一半以上源自该系统。

这个新发现直接推动了杂交油菜领域的相关研究。截至目前，利用该不育系统育成的杂交油菜品种超过230个，累计推广面积超过10亿亩。

近几年，油菜根肿病在我国油菜主产区快速蔓延，被视为油菜癌症。油菜种植一旦发生根肿病，会导致大幅减产，严重时会绝收。

范楚川说，第一个抗根肿病的油菜品种便是在华中农大培育。同时，该校科研团队还选育了我国第一个高油酸油菜品种，其产生的社会经济价值重大。

品种选育一直在路上。范楚川介绍，油菜不仅可以油用，还能菜用(如富硒油菜苔)、酿蜜、饲用、抗病毒和观花，这些都对育种提出新要求。

目前，范楚川所在团队正从事更多研究，实现油菜以油用为主，多功能利用相结合的油菜产业发展战略，让金黄油菜遍地开花，仅秋闲田、冬闲田种植的油菜品种就可解决一系列社会难题。(记者 刘志伟 通讯员 朱勇进 丘剑山)

标签： 遗传转化技术 基因编辑 精准育种 根技术

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