JGG | 創造未來作物,掀起農業可持續發展的一場革命

2021-02-21 植物生物技術Pbj

2021年2月10日，JGG在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心林鴻宣院士團隊受邀撰寫的題為「Creating future crops: a revolution for sustainable agriculture」的評述性論文，重點介紹了李家洋院士團隊在世界上首次實現了異源四倍體野生稻的從頭馴化這一具有劃時代意義的裡程碑式的重大突破性成果（2021年2月3日發表於Cell雜誌），並探討和展望了未來作物精確設計和創造的機遇和挑戰。 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jgg.2021.02.002儘管在過去的半個世紀中，糧食供應已顯著增加，但是預計到2050年，全球人口將達到90億。同時，伴隨著全球氣候變暖、極端氣候頻發、可耕地面積和水肥資源減少，生態環境壓力持續加大，對未來全球糧食安全提出了新的挑戰。為了確保農業可持續發展，亟待探索作物分子育種新策略，快速設計出高產、高效、抗逆的新型作物。最近中國科學院遺傳與發育研究所李家洋院士團隊通過從頭馴化異源四倍體野生稻，創造出了適應環境能力極強的新型作物。在該項研究中，他們首次設計出異源四倍體野生稻的從頭馴化和改良路線。通過組裝多倍體野生稻高質量基因組，使用高效的野生稻遺傳轉化方法和尖端的基因組編輯技術，最終實現了六種重要農藝性狀的快速改良，從而證明了利用從頭馴化異源四倍體野生稻創造新型作物的可能性。該研究掀開了作物育種史上極具突破性的一章，開闢了作物分子設計育種的新時代，為未來作物精準設計和創造奠定了堅實的基礎。異源四倍體野生稻的從頭馴化和改良策略綜合利用多倍體野生稻高抗耐逆等優良性狀、二倍體水稻系統而龐大的功能基因組學研究基礎以及快速精準的基因組編輯技術，為未來新型作物的精確設計和創造提供了強有力的指導方略，必將掀起農業可持續發展的一場革命。林鴻宣院士團隊博士後郭韜為該論文的第一作者，林鴻宣研究員為通訊作者。

本文轉載自JGG 遺傳學報


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