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现代农业园区规划与管理

高基因聚合效率。突破主要作物优良品种的高效遗传转化瓶颈，研发不依赖受体

基因型限制的高效遗传转化新技术。创新高效的单碱基定点突变、大片段定点插
入、同源重组等精准定向编辑技术，创新与集成人工智能设计和决策数据库，完
善工程学的模块化概念和系统设计理论，构建基于模块组装和通路设计的合成生
物技术体系，为作物基因设计育种提供支撑。

3.强化作物基因设计重大新品种研制
中国农业发展已由主要满足数量的需求向更加注重质量和营养健康、追求绿
色生态可持续转变，农作物品种研发呈现以产量为核心向优质专用、绿色环保、

抗病虫、抗逆、资源高效利用、适宜轻简化机械化的多元化方向发展。发掘作物
高产、优质、抗病虫、抗逆、营养高效、高光效等关键基因，集成建立从“基因
资源”到“田间育种”的作物基因设计育种技术体系，建立全流程的新种质创新
及新技术应用模式，注重原创性基因资源和新型亲本创制，加快设计与培育优质

多抗、氮磷高效、环境友好等战略性新品种，为品种更新换代提供支撑。
4.提升作物基因设计育种支撑能力
培养一批高水平的作物基因设计育种创新团队和青年科学家，打造一批具有

国际竞争力的基因设计育种领军企业。聚焦作物重要育种性状的遗传网络阐析，
以合成生物、基因编辑、全基因组选择等前沿技术驱动，深度融合人工智能、大
数据等新兴学科，建设国家作物基因设计育种技术创新中心，以及“性状解析—

元件设计—通路合成—材料测试—智能决策”一体化的作物基因设计育种重大科
技基础设施，系统提升中国作物基因设计育种的国际竞争力。
（四）杂交育种和转基因技术的关系

1.杂交育种
在农业生产中，优良品种对提高农作物产量、改善农作物品质具有十分关键
的作用。在传统的农作物育种方法中，技术最为成熟、应用最为广泛的就是杂交
育种。常规杂交育种的理论依据是孟德尔遗传学，核心是基因的自由组合定律，

其基本方法就是将两个具有互补性状的亲本进行有性杂交，通过自然或人为的方
法把外来的基因导入到受体品种里，经过有性生殖使双亲的基因重新组合。杂种
从 F 2 开始进行基因重组，引发若干性状的分离。在杂种后代中，作为母本的一方，

传承和保留了原有的细胞质与部分细胞核基因，同时又接受了父本的部分细胞核
基因，这种杂合体经过若干世代的不断磨合，发生了基因重组的选择和定型，从

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