Page 241 - 现代农业园区规划与管理

第五章 农业园区的管理

3.中国作物基因设计育种原创能力有待进一步提升

中国作物基因设计育种原始创新能力与美国等发达国家还存在较大差距。一
方面，对于重要农艺性状的复杂性、基因与基因间协同性、基因与环境间的互作
模式研究不足，具有重要育种价值的关键基因缺乏。另一方面，中国在作物育种
领域的核心关键技术需要加快发展。以作物育种技术专利为例，在 1998—2018

的 20 年间，中国总体专利数占全球专利数的比例约为 22%，但是核心技术专利
占比不足 3%。只有加快具有自主知识产权的关键基因克隆和原创技术创新，才
能构筑农作物基因设计育种的基础理论和技术体系。此外，中国作物种业创新链

条仍不完善，缺乏国家级作物基因设计育种重大基础设施，以统筹集聚育种性状
遗传解析、育种元件设计、表型及代谢通路合成、新材料数字化测试和生物育种
智能决策，引领并推动作物基因设计育种研发和种业快速发展。
（三）农作物基因设计育种展望

面向作物种业发展需求，系统布局基因设计育种研究，推动品种改良向更加
精准化、定向化、智能化方向转变。
1.突出作物基因设计育种源头创新

瞄准国际作物种业科技基础理论前沿，强化源头创新，阐析重大基础科学问
题，提升原创能力。一是在作物优异基因资源多样性与演化机制方面，重点揭示
物种多样性产生和演化机制，全面解析物种资源形成的基因组学基础，为基因资

源挖掘和创新提供理论指导；二是在作物重要育种性状形成的分子基础方面，深
入解析产量、品质、抗性、营养高效等重要性状的遗传和表观遗传变异规律，构
建分子调控网络，为多性状设计改良提供理论基础；三是在作物优异基因资源设

计与合成机制方面，强化发掘优质、抗病、抗逆、养分高效等关键基因和生物元
件，重构重要性状的信号调控网络或代谢合成通路，合成具有重要应用价值的关
键功能元件，为作物种质定向创制提供原创理论。
2.突破作物基因设计育种关键核心技术

面对全球新一轮种植业科技革命的机遇和挑战，在颠覆性前沿技术领域实现
重大突破。从以组学为基础的分子标记、转基因和分子设计育种技术拓展到全基
因组选择、基因编辑、合成生物学等核心技术，并与大数据和人工智能交叉融合，

着力构建作物基因设计育种技术体系，抢占制高点。深入研究新一代作物基因高
效发掘技术，加快优异基因发掘。开发和优化重要物种的全基因组选择技术，提

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