为了促进我国小麦基因组学与遗传育种高质量发展、加强合作交流、保障粮食安全,中国作物学会主办,华中农业大学、中国农业学科院作物科学研究所、湖北省农业科学院粮食作物研究所、襄阳市农业科学院以及长江大学共同承办“第十三届小麦基因组与分子育种大会”。时间:2025年8月25日-28日 地点:湖北省武汉市欧亚会展国际酒店
大会将围绕小麦族多组学与进化、重要农艺性状基因发掘与开发利用、人工智能化育种、基因编辑等新技术新方法、小麦优异种质创新、遗传育种与产业化等研究领域的发展和未来深入交流,就我国小麦产业中迫切需要解决的关键问题展开讨论。
小麦基因组与分子育种大会是全国小麦界的盛会,我们诚挚邀请全国各地从事小麦以及相关研究的专家学者莅临本次大会。
会议议题
1. 小麦族组学与进化
2. 小麦株型改良与高产育种
3. 小麦抗病基因发掘与抗病育种
4. 小麦抗逆基因发掘与抗逆育种(边际土地开发利用)
5. 小麦优质基因发掘与优质育种
6. 小麦种质创新与育种利用
7. 小麦研究与育种的新技术开发利用(含转基因、基因编辑、AI育种等)
大会拟安排特邀报告、专题学术报告,并设立女科学家论坛、青春论坛、期刊论坛。
以下内容为GPT视角对全国小麦基因组与分子育种大会相关领域的研究解读,仅供参考:
全国小麦基因组与分子育种研究现状
一、小麦基因组研究现状
基因组测序与组装:
小麦基因组庞大、高度重复且为异源六倍体,使得其完整组装面临挑战。然而,近年来我国在小麦基因组测序方面取得了显著进展。例如,中国科学院遗传与发育生物学研究所的研究团队综合利用ONT超长读长测序、PacBio HiFi高精度测序和Hi-C数据,实现了中国春小麦基因组的近完整组装(CS-CAU),为小麦基因组学研究提供了关键资源。
该组装体大小为14.46 Gb,碱基准确率大于99.9963%,仅剩290个组装间隙,其中多条染色体首次实现无间隙组装,解决了小麦基因组重复序列高、多倍体复杂的组装难题。
基因注释与功能解析:
基于近完整基因组组装,研究人员共注释到151,405个高置信度基因,其中59,180个是新注释基因,为小麦遗传改良和基础研究提供了关键信息。
通过整合RNA-seq数据集和跨物种蛋白同源性证据,研究还解析了6类种子储藏蛋白的基因组分布与表达特征,为剖析小麦面筋品质的遗传基础和分子改良奠定了基础。
二、分子育种研究现状
分子标记辅助选择:
分子标记辅助选择已成为小麦育种中的重要手段。通过利用与目标性状紧密连锁的分子标记,可以在早期世代中快速、准确地筛选出携带目标性状的植株,从而提高育种效率。
然而,目前可用的基因标记数量仍然有限,特别是与产量和抗性相关的标记更少。因此,需要进一步发掘和验证更多的功能标记,以满足育种实践的需求。
基因编辑技术:
基因编辑技术为小麦育种提供了新的途径。通过利用CRISPR/Cas9等基因编辑系统,可以对小麦基因组进行精准修饰,从而创造出具有优良性状的新品种。
我国在小麦基因编辑技术方面也取得了重要进展。例如,中国科学院遗传与发育生物学研究所的研究团队成功利用TALEN和CRISPR/Cas9技术敲除了小麦MLO基因,实现了对白粉病的广谱抗性。
远缘杂交与染色体工程:
远缘杂交和染色体工程是小麦育种中的重要方法。通过将外源基因导入小麦中,可以拓宽其遗传基础,创造出具有优良性状的新品种。
我国在小麦远缘杂交育种方面取得了显著成就。例如,植物细胞与染色体工程国家重点实验室成功将偃麦草的染色体组、染色体、染色体片段导入小麦中,育成了多个高产、优质、广谱抗病的小麦品种。
三、面临的挑战与展望
挑战:
尽管我国在小麦基因组与分子育种研究方面取得了显著进展,但仍面临诸多挑战。例如,小麦基因组复杂度高、重复序列多,导致基因注释和功能解析难度较大;同时,可用的基因标记数量有限,限制了分子标记辅助选择在育种中的应用。
展望:
随着测序技术的不断发展和成本的降低,未来将有更多的小麦基因组被测序和组装,为小麦遗传改良提供更为丰富的遗传信息。
同时,随着基因编辑技术的不断完善和普及,将有更多的优良性状被精准地导入小麦中,从而创造出更多具有高产、优质、抗病等优良性状的小麦新品种。
此外,加强国际合作与交流也是推动小麦基因组与分子育种研究发展的重要途径。通过与国际同行合作,可以共享资源、技术和经验,共同推动小麦育种事业的发展。
全国小麦基因组与分子育种研究可以应用在哪些行业或产业领域
一、农业种植业
小麦育种:
通过基因组学和分子育种技术,可以培育出高产、优质、抗病、抗逆的小麦新品种,提高小麦的产量和品质,满足市场对小麦产品的多样化需求。
例如,利用基因编辑技术可以精准地修饰小麦基因组,创造出具有特定优良性状的小麦新品种。
小麦种植管理:
基因组学和分子育种研究还可以为小麦种植管理提供科学依据。通过了解小麦的遗传特性和生长规律,可以制定更加科学合理的种植管理措施,提高小麦的种植效益。
二、食品加工业
面粉及面制品生产:
小麦是面粉及面制品的主要原料。通过基因组学和分子育种研究培育出的小麦新品种,可以生产出更加优质、口感更佳的面粉及面制品,满足消费者对食品品质的需求。
食品营养与健康:
基因组学和分子育种研究还可以帮助解析小麦中的营养成分和功能性成分,为开发具有特定营养和健康功能的食品提供科学依据。
三、生物技术与制药业
生物活性物质提取:
小麦中含有丰富的生物活性物质,如多酚、黄酮类化合物等。通过基因组学和分子育种研究,可以培育出富含这些生物活性物质的小麦新品种,为生物技术和制药业提供原料。
新药研发:
小麦基因组学和分子育种研究还可以为新药研发提供新的思路和途径。通过解析小麦中的基因功能和代谢途径,可以发现具有潜在药用价值的新化合物或新靶点。
四、环境保护与可持续发展
边际土地利用:
通过基因组学和分子育种研究,可以培育出适应边际土地生长的小麦新品种,提高土地的利用率和产出率,有助于环境保护和可持续发展。
减少农药使用:
抗病、抗逆小麦新品种的培育可以减少农药的使用量,降低农业生产对环境的污染,保护生态环境。
全国小麦基因组与分子育种领域有哪些知名研究机构或企业品牌
研究机构
中国农业大学小麦研究中心
历史背景:可追溯到上世纪40年代,由我国著名小麦遗传育种学家蔡旭院士创立。
研究方向:小麦遗传资源的发掘与创新、小麦抗逆性遗传改良、小麦多倍体和杂种优势形成的分子机制、小麦产量与品质功能基因组和小麦分子育种等。
研究成果:在小麦育种和生产中发挥了重要作用,育成了多个优良小麦品种,并获得了多项国家级奖励。
中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心
研究领域:致力于小麦基因组学和分子育种研究,以及农业资源的开发与利用。
研究成果:在小麦基因组测序、组装和功能解析方面取得了显著进展,为小麦育种提供了关键资源。
植物细胞与染色体工程国家重点实验室
研究方向:植物细胞与染色体工程领域的基础和应用研究。
研究成果:在小麦远缘杂交与染色体工程方面取得了重要突破,育成了多个高产、优质、广谱抗病的小麦品种。
国家小麦改良中心
职责:负责全国小麦品种的改良和推广工作。
研究方向:小麦新品种的选育、遗传改良和示范推广。
研究成果:在小麦育种技术、新品种选育和推广方面取得了显著成效。
企业品牌
河南九圣禾新科种业有限公司
企业性质:集科研育种、生产加工、产品推广、技术服务为一体的现代科技型种子企业。
研发实力:拥有自有研发团队,并与新乡市农业科学院、海南九圣禾农业科学研究院等国内知名农业科研院所开展合作,建立了大研发合作共享平台。
成果与荣誉:育成了多个优良小麦品种,拥有多项自主知识产权和专利技术,荣获了多项国家级和省级荣誉称号。
安徽荃银高科种业股份有限公司
企业性质:从事杂交水稻等各类农作物种子育繁推一体化的高科技现代农业上市公司。
业务范围:涵盖农作物种子的研发、生产、销售和技术服务等多个领域。
小麦育种实力:在小麦育种方面也具有一定的实力和成果,为农业生产提供了优质的小麦种子。
江苏康为世纪生物科技股份有限公司(虽然以生物科技为主,但涉及生命科学领域)
企业性质:上市公司,专注于生命科学领域的研究和开发。
业务范围:涵盖生物试剂、仪器、耗材等产品的研发、生产和销售。
与小麦育种的关系:虽然不直接从事小麦育种工作,但为小麦基因组学和分子育种研究提供了必要的生物试剂和技术支持。
全国小麦基因组与分子育种领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、科研机构
研究助理/科研人员
负责参与小麦基因组测序、组装、注释等基础工作。
进行小麦分子标记开发、基因克隆、遗传转化等实验。
协助完成小麦育种项目的田间试验和数据分析。
博士后/科研合作者
在资深科研人员的指导下,独立开展小麦基因组学和分子育种研究。
参与科研项目的设计、实施和成果转化。
发表高水平科研论文,提升科研机构的影响力。
二、高校
教师/讲师
负责讲授小麦基因组学、分子育种等相关课程。
指导本科生和研究生进行科研实验和毕业论文撰写。
参与或主持与小麦基因组学和分子育种相关的科研项目。
实验技术员
负责高校实验室的日常管理和维护工作。
协助教师进行小麦基因组学和分子育种的实验准备工作。
参与实验室的科研项目和教学工作。
三、种业企业
育种专家/遗传育种工程师
负责小麦新品种的选育和遗传改良工作。
利用分子标记辅助选择和基因编辑等技术进行小麦育种。
参与新品种的田间试验和示范推广工作。
分子生物学家/生物技术工程师
负责小麦基因组测序、基因克隆、遗传转化等生物技术工作。
参与小麦分子标记的开发和应用。
协助育种专家进行小麦新品种的选育和遗传改良。
四、生物技术公司
生物信息分析师
负责小麦基因组数据的处理和分析工作。
利用生物信息学软件进行基因注释、功能预测和比较基因组学研究。
参与小麦基因组学和分子育种相关的生物信息学平台的搭建和维护。
研发工程师/产品经理
负责小麦基因组学和分子育种相关产品的研发工作。
参与新产品的市场调研、设计、开发和推广。
与销售团队合作,推动新产品的市场化和商业化。