近日,中国热带农业科学院甘蔗研究中心团队系统梳理了糖料作物分子育种领域的最新进展,提出从“基因组解析—性状编写—品种重塑”的智能育种框架,标志着糖料作物育种正从经验选择迈向设计育种的新时代。
甘蔗、甜菜等糖料作物是全球糖、燃料乙醇和天然甜味剂的主要来源,但其传统育种受限于多倍体基因组复杂、育种周期长等瓶颈。该文系统回顾了糖料作物生物技术研究和分子育种应用的最新进展,首次从“精读”基因组—“细写”性状—“重塑”品种的视角,提出了整合性状解析、转基因、基因编辑与合成生物学以及全基因组选择等技术路径的智能育种框架,并前瞻性地探讨了人工智能驱动的精准育种、数字孪生与气候适应性品种设计的未来方向,为糖料作物分子育种的精准设计和高效推进提供了很好的参考和借鉴。

图1.C3和C4植物的光合途径及未来设计育种
相关成果以“Revisiting the Molecular Roadmap for Sugar Crops: Genome Reading, Trait Writing, and Variety Redesigning”为题发表于《Plant Biotechnology Journal》。中国热带农业科学院甘蔗研究中心王裴林副研究员为该论文的第一作者,中国热带农业科学院甘蔗研究中心主任阙友雄研究员和黑龙江大学和国家糖料产业体系岗位科学家王宇光教授为共同通讯作者。甘蔗研究中心王文治副研究员和吴期滨研究员、广西省农科院Prakash Lakshmanan教授和李杨瑞教授,巴基斯坦哈尔扎大学Khushi Muhammad教授参与论文撰写。衷心感谢华中农业大学植物科学技术学院院长金双侠教授在论文策划和撰写过程中的悉心指点。该研究得到国家热带农业科学中心科技创新团。该研究得到国家热带农业科学中心科技创新团队、热带作物生物育种全国重点实验室、国家糖料产业技术体系等项目资助。
论文链接:https://doi.org/10.1111/pbi.70683