现代数字育种技术的研究进展

现代计算机技术促进了作物育种技术的数字化进程.随着作物性状数据采集技术的发展成熟,作物育种过程中产生的数据呈指数增长,促使传统作物育种技术变革.作物育种过程中产生的数据类型十分复杂,数据的存储、分析和利用是作物育种技术的一个组成部分,促成了现代数字育种技术的迅猛发展.通过分析玉米育种过程中涉及到的各类数据,提出概念性的作物育种数据管理系统框架,并阐明各类数据之间的相互关系.完善的育种数据管理系统除核心数据库外,还包括多项数据分析模块,包括系谱树和亲缘分析、分子标记和基因定位、数据采集和性状分解、杂交组合和后代选择、育种策略分析、田间试验设计和统计分析、生长发育系统模拟和基因功能和调控网络等.数据分析模块可以根据作物育种实践的实际需要进行组合,但并非所有模块都是必需的.     

现代玉米育种技术研究进展与前瞻

过去的30年里玉米育种技术取得了长足的发展。分子标记、生物技术、双单倍体等得到了快速发展与广泛应用,自交系和杂交种的选育方法发生了飞跃。本文就分子育种技术、后代选择方法、转基因育种技术、双单倍体技术等方面进行概括总结,并展望未来10～20年玉米育种技术发展的前景。     

高通量数据采集技术在现代玉米育种中的应用

现代作物育种技术的进步充分体现了从经验科学走向精确科学的过程。在过去的几十年里,世界范围内玉米新品种选育技术取得了长足发展,特别是随着分子生物学的兴起,育种家能够精确地了解育种群体的遗传组成,为精确地进行后代选择创造了一个必要条件。随着现代精确育种技术的发展,育种家需要用性状表现型数据和基因型数据在基因型和表现型之间建立因果联系。基因型数据的获取已经实现了标准化和工业化,费用相对低廉,性状表现型数据的获取日益变成了精确育种技术的瓶颈,亟待创新突破。近年来,通过育种家、工程师、数据科学家之间的通力合作,可以应用于作物育种过程的高通量数据采集技术逐步发展完善,使实时动态采集植物生长发育动态和环境反馈的非破坏性数据成为可能,为今后精确育种技术的发展提供了另一个必要条件。