现代作物育种学的发展动向共42页文档
现代作物育种的发展趋势
现代作物育种的发展趋势作者：沈洁来源：《吉林蔬菜》2023年第04期摘要：作物种植需要进行育种选育工作，只有良好的作物育种才可以实现高质量的作物种植和产出，基于此，本文针对现代作物选育种植进行分析研究，并论述作物育种的发展趋势。
关键词：作物育种；作物种植；杂交技术1 作物育种关键技术1.1 单倍体育种①诱导获得单倍体。
自然生长的作物发生单倍体概率并不高，以自然生长玉米为例，野生玉米的单倍体概率仅有0.05%～0.1%的发生概率，这主要是因为作物母本单倍体发生是极为罕见的，仅有十万分之一的发生概率。
也正是基于自然生长作物下单倍体稀有性，在实际种植培育中需以人工方式，诱导作物产生所需的单倍体。
人工诱导单倍体的产生是通过化学药剂处理花粉的方式，实现单倍体的诱导产生；或通过延迟授粉提升孤雌生殖的诱导率；或通过父本花粉的辐射射线处理，提升单倍体产生概率；也可单倍体启动基因实现作物单倍体诱导。
②单倍体鉴定。
作物培育中并非所有单倍体都可应用，在实际培育中需要相关技术人员应用单倍体鉴定方法，对单倍体的水平进行鉴定，进而达到单倍体是否可用的确认明确，一般常用单倍体鉴定方法包括形态学、解剖学及细胞遗传鉴定、射线照射鉴定等。
③多倍体的重新合成。
基于部分单倍体选育并不可直接利用，因此需对单倍体进行加倍形成二倍体再加以利用，虽然单倍体加倍可以自然发生，但人工引导选择的单倍体加倍具备更高的存活率和生长质量[1]。
1.2 群体改良群体改良是作物培育中通过一定方式对作物群体进行基因改良，促使作物基因的不良基因消退和去除的方法，一般作物的群体改良主要以轮回选择法、逆境选择法两种方法为主，其中轮回选择法是通过原始群体中选取优良单株进行自交和测交，根据结果选出优良单株并混合种植互相交配形成第一轮改良群体；再依照这方法进行多次轮回交配，实現优良基因比例的提升和保持，是典型的循环育种技术；逆境选择法就是在育种选配中将作物群体种植于逆境环境中，例如杂草丛生区域、盐碱地区域、病虫害区域、旱涝灾害区域等，通过定向的逆境环境培育，以后天引导的方式促进作物产生适应环境的变异，进而实现群体改良。
中国作物育种技术发展的回望与思考
中国作物育种技术发展的回望与思考作者：何红中周瑞洲来源：《科学》2016年第04期在中国，作物育种有着悠久的传统，到近现代通过引入西方先进技术，重又走到了世界的前列。
随着转基因育种技术的崛起以及面对由此带来的生态与健康风险，中国的作物育种研究更应当在现代与传统技术之间寻求均衡发展。
选育优良作物新品种是提高作物产量、改善作物品质和增强作物抵御不良环境能力之根本途径。
伴随着人类农业生产经验的积累和科学技术的进步，作物育种方法不断得以更新、发展与融合。
考古发掘证明，中国拥有一万多年的谷物种植历史。
华夏先民在作物育种的理论与实践上留下了丰厚的遗产。
到了近现代，中国科技人员借鉴西方育种技术，开发了大量农作物优良品种，并在某些领域达到世界先进水平。
然而，新兴转基因育种技术的引入也引起了社会争议，带来了生态及健康方面值得关注的潜在风险。
本文综述中国作物育种的历史及现况，并思考其发展方向。
先民对作物遗传和变异性之认识遗传与变异是物种形成与生物进化的基础，对此加以认识是品种选育的前提条件。
从早期的果实种子采集到作物的驯化，先民们想必对作物的某些遗传和变异特性有所了解，并对其中一些性状进行了有意或无意的选择，最后培育成人工栽培作物，并给它们取了专门名称。
甲骨文和《诗经》中有“稷、粱、糜、芑”等字，就是对谷类不同品种或类型的称呼。
对作物遗传性的认识我国保存的一些古典文献资料显示，古人很早就认识了作物的遗传性。
如著成于公元前329年的《吕氏春秋》一书中，有“夫种麦而得麦，种稷而得稷，人不怪也”的记载。
这种朴素的认识表明，当时人们已经把作物的遗传性看作是正常的自然现象。
东汉王充在《论衡·奇怪篇》里用“物生自类本种”描述生物遗传性，他说的“本种”有“种’’的概念含义。
他还把在自然条件下能否交配产生后代作为种的特性。
这跟18世纪瑞典生物分类学家林奈（C.Linnaeus）关于物种“按生殖规律”产生的概念相似。
北魏时期的《齐民要术》将遗传现象称为“天性”、“质性”或“性”等。
作物育种学各论
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感谢支持！(Thank you for downloading and checkingit out!)作物育种学各论一、作物育种学基础育种学的基本概念育种学是一门研究植物和动物遗传改良的学科，其基本概念包括遗传、变异、选择、杂交和繁殖等。
遗传是指生物体遗传特征的传递，变异是指生物体遗传特征的差异，选择是指在繁殖过程中选择具有优良遗传特征的个体，杂交是指不同品种或种属的生物体进行交配，繁殖是指生物体的繁殖行为和繁殖方式。
这些基本概念构成了育种学的基础。
育种学的发展历程育种学的发展历程可以追溯到古代农业时期，当时农民通过人工选择和杂交等方法改良作物和家畜。
然而，育种学作为一门科学是在20世纪初形成的，当时随着遗传学和生物统计学的发展，育种学开始采用科学的方法进行研究和实践。
此后，育种学经历了从传统育种到分子育种的转变，逐渐发展为一门综合性的学科。
育种学的目标与任务育种学的目标是通过改良植物和动物的遗传特征，培育出具有优良性状的新品种，以满足人类生产和生活的需要。
育种学的任务包括以下几个方面：（1）选择具有优良遗传特征的个体进行繁殖，以传递优良性状。
（2）通过杂交等方法，将不同品种或种属的优良性状进行组合，创造出新的优良品种。
（3）利用生物技术和分子育种等方法，精确地改良植物和动物的遗传特征，提高育种效率。
（4）对新品种进行鉴定和评价，确保其具有稳定的优良性状和良好的生产性能。
（5）推广应用新品种，提高农业生产水平和产品质量，促进农业可持续发展。
二、作物遗传学基础遗传规律遗传规律是作物遗传学的基础，它研究了遗传物质在传递过程中的规律性。
《作物育种学》课件
建议采用理论与实践相结合的方法， 注重实验操作和技能训练，同时关注 学科前沿动态，积极参与学术交流和 科研项目。
02
作物育种的基本原理
遗传学基础
遗传物质
遗传物质是决定生物性状的基本物质，包括DNA和RNA。在作物育种中，了解遗传物 质是实现遗传改良的基础。
基因与性状
基因是遗传物质的基本单位，控制着生物的性状。通过研究基因与性状的关系，可以深 入了解作物的遗传规律，为育种提供理论依据。
THANKS
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总结词
玉米是全球最重要的农作物之一，玉米育种对于提高产量和品质、应对气候变化具有重要意义。
详细描述
玉米育种的目标是提高产量、增强抗逆性、改善品质等。通过选择和培育具有优良性状的种质资源，采用传统育 种和现代生物技术手段相结合的方法，实现玉米育种的突破和创新，为全球农业可持续发展作出贡献。
油料作物育种
遗传资源的保存
为了保护和利用遗传资源，需要建立种质库和基因库等设施，对遗传资
源进行长期保存和有效管理。了解遗传资源的保存方法有助于保证育种
工作的可持续性。
03
育种材料的筛选
通过筛选具有优良性状的育种材料，可以加速育种进程和提高育种成功
率。了解育种材料的筛选方法有助于选择合适的亲本材料进行杂交育种
或基因工程育种。
杂种优势与品种间性状差异
杂种优势
杂种优势是指两个不同品种或品系杂交产生的后代在生长势、产量、品质等方面优于其 亲本的现象。了解杂种优势有助于利用杂交育种的方法培育出具有优良性状的作物新品
种。
品种间性状差异
不同品种的作物之间通常存在明显的性状差异，如生长习性、适应性、产量、品质等。 了解品种间性状差异有助于针对特定环境条件和生产需求选择适合的品种进行种植和育
作物育种学(共计488页,共计2部分)_部分
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一. 作物品种的概念
1.品种是人类劳动的产物，是由野生植物经 过人工选择进化来的。
2.品种是经济上的类别，不是植物分类学上 的名称。
品种 Cultivar
变种 Variety
3.品种是重要的农业生产资料。
4.品种具有一定的地区适应性和时间性。
5.品种特征特性应具有相对稳定的一致性。
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二. 优良品种在作物生产中的作用
②提高作物为人类展示出美好前景
1987年，粮、菜、花种子放进第9颗返 回式卫星
1996年100多种种子，随第17颗返回式 卫星上天。
截止1998年，利用返回式卫星已8次成 功地搭载了粮、棉、油、蔬菜、花卉、 林木、瓜果等种子300多种。
作物育种学
Crop Breeding
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1
参考书
《作物育种学总论》张天真 2003 《作物育种学总论》 潘家驹 1994 《作物育种学》 西北农学院 1981 《植物育种学》 北京农业大学 1989 《现代植物育种》 山东农业大学
Principles and Methods of Plant Breeding 1990
1.种质资源工作 2.育种途径、方法和技术 3.目标性状的选育
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1. 种质资源工作
20世纪80年代：
美国 拥有植物资源43万份以上 （1979）
前苏联
32万份
（1985）
墨西哥国际玉米、小麦改良中心
小麦资源 7万份
（1985）
玉米资源1.3万份
（1979）
菲律宾国际水稻所 8万份
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我国现已掌握60多作物，30多万份植物 资源
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试论现代作物育种的发展趋势
此外 ， 随着常规近缘 杂交育 种技术 的广泛应用 ， 有各种 现 作物种 内的有利基 因得到 了比较充分利用 ， 材料创新潜力也 就 越来越小 ， 使作物育种研究 应用出现了爬 坡或 筑平 台现象 。更 需要指 出的是现有 的一些作 物种 内本身就 不具备农业 生产所 需要 的某些性状 。如抗 病虫 、 旱 、 盐碱 、 抗 抗 特殊 品质等性 状 。 因而需要从其他远缘 物种 中导入所需 要的性状 。这 就需要新 的育种技术能有效 打破物种 间的生殖隔离 ， 提高基因的通用 性 和可 导人性 ， 达到在更 大范 围内促进 基 因交流 ， 引入其 他物种 特异 的优 良基 因 ， 创造 出前所未有 的新变异类 型 ， 甚至合成 新
现代作物育种是建立在 多种学科研 究成果 基础上 的综合 技术体系 。现代作 物育种研 究必 须应答三个层 面的问题 ， 即采 用什么有效 的技术手段 ， 确定什 么育种 目标 ， 立什 么有效激 建
遗传物质 的集 聚 重组 ， 势必 给性 状稳 定和 选择 带来 困难 。显 然， 常规 育种 具有 变异 幅度 过大 、 目标 性状 稳定 慢 、 育种 周期
摘 要： 文章概述 了现代作物育种工作的特点 ， 着重论述 了随着经济 的发展和农业生产形势 变 化， 育种 工作呈现 出的新 的发展动 向。
文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０４ ４９ ２ｏ ）２ ００— ２ １０ —６２ （０ ８ｏ —０ １ ０
关键词 ： 作物 ； 育种研 究； 发展 趋势 中图分类号 ：３６ ｓ２
入远缘 物种 有利基 因的很有效 的有普遍 推广价值 的方 法。除
上述 各种 遗传工程和远缘杂 交这些 创造变异 性状 或引入多更 实用 的选择 鉴 定技 术会 出现突破 ， 如抗病虫性等各种抗逆性 鉴定筛选技术 和 品质指标超微量快速分析技术。可预见 ， 高效精确选择技术 的 研究应用将是一个重要的方面。
作物学研究进展
作物学研究进展作物学是农业科学的核心学科之一，本科学的两个主要的二级学科为作物育种学和作物栽培学。
作物科学的根本任务是探索揭示作物生长发育、产量与品质形成规律和作物重要性状遗传规律；研究作物育种技术和培育优良品种，创新集成高产、优质、高效、生态、安全栽培技术体系，相互配套应用于作物生产，为我国现代农业可持续发展，保障粮食安全和农产品有效供给、生态安全，提供可靠的技术支撑。
一、近年来本学科国内外发展状况进人21世纪，世界作物科学与技术发展形势发生了巨大变化，生物技术和信息技术向作物科学领域迅速渗透与转移，高新技术与传统技术相结合，促进了作物科学与技术的迅速发展。
发达国家通过生物技术和信息技术创新应用，推动了作物生产向优质、高效、无污染方向发展，显著提高了作物生产的可控程度和农产品的巿场竞争力。
我国作物科学与技术发展以高产、优质、高效、生态、安全为目标，以作物学科改良和栽培技术创新为突破口，促进传统技术的跨越升级，推动现代农业的可持续发展。
(一）作物遗传育种发展突出1.以生物技术为特征的现代育种发展迅速依据生物遗传变异的原理，育种的方法从杂交育种、诱变育种到多倍体育种、单倍体育种，再到基因工程、细胞工程育种，生物育种技术在我国发展迅速，与发达国家在生物育种新技术差距正在减小。
生物技术育种技术将成为提高作物产量和品质的主要途径。
2.以关键性状改良为主的新品种不断涌现优良品种的选育正逐步由表现型选择向基因型选择、由形态特征选择向生理特性选择的转变，优质、高产、抗逆的有机结合已成为优良品种培育的发展目标和方向；品种改良取得大批具有显著应用效益的成果，推动了农业科技的进步。
3.以方法体系为核心的育种技术得到发展近年来，通过生命科学及相关学科的渗透、交融和集成，作物遗传育种理论和方法不断拓展，在实现品种矮杆化和杂交化二次重大技术突破的基础上，细胞工程育种、分子标记育种、转基因育种以及分子设计育种等现代育种技术迅速发展。
现代作物育种发展趋势浅析
现代作物育种发展趋势浅析作者：汪晓雪来源：《硅谷》2013年第09期摘要现代作物育种的策略和途径发生着深刻的变革：分子标记的辅助选择将成为育种的常规手段；对农艺性状良好的品系进行重测序；全基因组关联分析可以鉴定大量的优良基因。
关键词现代育种；分子标记辅助选择；种质资源；全基因组关联分析中图分类号：S330 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）051-013-01作物育种学时研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。
在新世纪里，分子生物学和测序技术的发展，推动着基因组学的迅速发展，而这种快速发展注定将推动现代作物育种学达到一个全新的高度。
1 分子标记辅助选择在现代育种中的运用发现并且利用作物间DNA水平的分子变异对于作物遗传育种来说说是及其重要的。
这种遗传变异可以有各种各样的标记检测出来。
由于高通量测序技术产生的大量作物基因组信息和重测序信息，分子标记的数量可以是无限大的。
而且随着芯片技术的发展，SNP标记由于其数量巨大，几乎分布于全基因组的每一个角落和它的基于芯片的高通量分析手段，已经在现代育种中占有重要的地位。
一旦检测到和一个重要农艺形状紧密连锁的分子标记，这些标记就可以用MAS的策略从一个很大的群体里筛选得到育种家希望得到的那个单株或者株系。
这种MAS 策略不但提高了选择的准确性，而且节约了时间和成本。
在回交育种中，均匀分布于全基因组的标记的背景选择能够让育种家在较低的世代中尽可能的选中背景回复率最高的单株。
如果群体够大，标记够丰富，甚至可以在回交一代中选中目标单株。
这要归功与高通量测序产生大几乎无限的分子标记。
2 对农艺性状良好的品系进行重测序对于一些已经测序的物种或者作物来说，他们的某些品系或者性状优良作图亲本可能富含育种家们希望得到优良性状或者种质资源。
这些品系或者亲本可以利用高通量的测序技术并参考已公布的基因组序列对其进行重测序。
通过对这些重测序的基因组序列的比对分析，育种家们可以鉴定不同品系之间的全基因组范围内的变异，为后续的育种选择工作提供参考依据。
农业育种技术的进步与前景展望
优化农产品品质，提高市 场竞争力
降低生产成本，增加农民 收入
促进农业可持续发展，保 护生态环境
对行业的推动作用
提高农作物产量和品质
促进农业可持续发展
添加标题
添加标题
增强抗逆性，适应气候变化
添加标题
添加标题
降低生产成本，增加农民收入
农业育种技术的政策支持与建 议
政策支持现状
政府出台相关政策，鼓励农业育种技术创新 加大对农业育种技术研发的投入，提高育种水平 建立农业育种技术推广体系，促进科技成果转化 加强国际合作，引进先进育种技术和管理经验
技术优势：提高作物产量和品质，增强抗逆性，降低生产成本 局限：技术难度大，育种周期长，成本高，对环境的影响尚不明确
农业育种技术的发展趋势
基因编辑技术
简介：基因编辑 技术是一种精确 地修改生物体基 因组的最新技术， 包括CRISPR-
Cas9等。
应用：在农业育 种中，基因编辑 技术可以精确地 修改作物的基因， 从而创造出抗病、 抗虫、抗旱等性 状更优的作物品
全球粮食安全
农业育种技术对于 提高粮食产量和质 量的作用
农业育种技术在解 决全球粮食安全问 题中的潜力
农业育种技术在应 对气候变化和自然 灾害中的重要性
农业育种技术对于 保障全球粮食可持 续发展的意义
农业育种技术的挑战与对策
技术伦理问题
基因编辑技术的伦理争议 转基因作物的安全性问题 农业育种技术的公平性问题 对传统农业文化的冲击与影响
生态农业发展
农业育种技术能够提高农作物的抗逆性和产量，为生态农业的发展提供保 障。
农业育种技术可以培育出具有特殊营养成分或功能的农产品，满足人们对 健康饮食的需求。
通过农业育种技术，可以培育出适应不同生态环境的作物品种，促进生态 农业的多样化发展。
我国农作物栽培新技术的发展趋势分析
三、重点问题探讨
1、品种选择品种选择是玉米生产中的重要环节。针对当前玉米品种单一的 问题，应加强新品种的选育和推广，以满足不同生态区域和生产条件的需求。同 时，应注重引进和吸收国际先进品种资源，提高我国玉米种业的国际竞争力。
2、病虫害防治病虫害防治是玉米生产中亟待解决的问题之一。应加强病虫 害监测与预警体系的建设，推广绿色防控技术，减少化学农药的使用量，提高病 虫害防治效果和农产品质量安全水平。
我国农作物栽培新技术的发展趋势 分析
目录
01 一、发展历程与现状
02 二、技术分析
03 三、重点问题研究
04 四、总结与展望
05 参考内容
随着科技的快速发展和农业领域的不断进步，我国农作物栽培新技术得到了 广泛的应用和推广。本次演示将介绍我国农作物栽培新技术的发展历程、现状以 及未来发展趋势，并针对一些重点问题进行分析和探讨。
总之，无公害农作物栽培新技术和病虫害防治是农业发展的重要方向。通过 推广无公害农作物栽培新技术和病虫害防治方法，可以提高农产品的品质和安全， 保护生态环境，满足人们日益增长的的健康需求。未来，随着科学技术的不断进 步和市场需求
的不断变化，无公害农作物栽培新技术和病虫害防治方法也将不断完善和创 新，为农业发展带来更加广阔的发展前景。
农业也存在着投资大、运营成本高、对技术要求高等问题。未来，需要加强 设施农业的科技创新，提高设施的性价比和节能水平，同时加强设施农业的标准 化和规模化发展。
2、精准农业：精准农业是一种基于现代信息技术和智能技术的农业管理模 式，能够实现农作物生产过程中的精准施肥、精准用药、精准灌溉等。这种技术 有助于提高资源利用效率、降低生产成本、提高农产品质量。然而，精准农业需 要大量的数据支持
现代作物育种学的发展动向共44页文档
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
ห้องสมุดไป่ตู้
现代作物育种学的发展动向
三、优良品种在农业发展中的作用
(一)提高单位面积产量
绿色革命带来的变化
世界人口 上世纪初 1987年 16亿 50亿 人均耕地 0.56 hm2 0.29 hm2 谷物总产 5.33亿吨 18.8亿吨
作物育种学总论
绪
论
农业是国民经济的基础，我国以世界 7％的耕地生产了24%的粮食，养活了 22％的人口。
两个问题的提出
21世纪谁来养活中国？ 粮食的安全性？
我国粮食生产现状
1995－1998年，粮食持续增长；1999年开始， 粮食生产开始滑坡； 我国粮食总产量最高达5.1亿吨，最低下降至 4.3亿吨； 每年粮食缺口达0.25-0.35亿吨 以小麦生产为例：我国最低小麦每年消费1.05 亿吨
新中国成立以来，我国作物育种工作取得了 巨大成就，部分育种领域居国际领先水平； 新疆推广的主要品种由引进品种为主发展为 自育品种为主； 农业高校必须加强新品种选育及成果转化， 为经济主战场服务。
复习思考题 1 自然进化与人工进化的比较 2 品种的概念与特点 3 优良品种在农业生产发展中的作用 4 作物育种学的概念及任务
20世纪20-30年代,作物育种学逐步发 展为具有较系统理论和科学方法的一门 应用科学
1927年美国Hayes&Garber著<<作物育 种学>> 1936年中国王绶著<<中国作物育种学 >>
绿色革命
20世纪60年代中期在发展中国家兴起 的，以采用农作物高产良种为中心的一场 技术革命，其主要内容是大规模地推广矮 秆、半矮秆、抗倒伏、产量高、适应性广 的小麦和水稻等作物优良品种，并配合灌 溉、施肥等技术的改进。这一农业技术革 命使农业取得了革命性的进展，因而被誉 为“第一次绿色革命”。
作物育种关键技术的发展
作物育种关键技术的发展摘要：传统遗传育种方法是建立在有性杂交的基础上，通过遗传重组和表型选择进行新品种选培。
随着所用品种遗传多样性逐步减少，传统育种瓶颈效应愈来愈为明显，利用常规育种技术已经很难育成突破性新品种。
生物技术的创新极大地推动了现代育种的发展。
随着分子生物学、基因组学、系统生物学、合成生物学等学科的发展和生物技术的不断进步，多学科联合催生了设计育种技术的革新。
作物育种技术常用的有9种：远源杂交、自交不亲和、杂种优势利用、单倍体育种、多倍体育种、基因组编辑、全基因组选择、分子设计育种、转基因育种。
2017年生物技术发展迅猛，各项技术得到了空前的发展，尤其是基因组编辑技术、单倍体育种、分子设计育种技术的发展，正孕育着一场新的育种技术革命.1、基因组编辑技术基因组编辑是生命科学新兴的颠覆性技术，特别是基于CRISPR?Cas9系统的基因组编辑工具近几年迅猛发展。
在过去的一年里，基因组编辑技术得到空前发展.1）作物基因组单碱基编辑方法的建立在作物育种中，通过简单的方法将遗传变异引入到现代优异品种中是加速遗传改良、推进育种进程的重要手段.在过去的一年里，不同课题组分别建立了单碱基编辑方法，并在不同作物中进行了尝试.中国科学院上海生命科学研究院朱健康课题组在水稻中利用大鼠APOBEC1系统开发了一种单碱基置换方法.类似于哺乳动物“碱基编辑”系统，该研究小组合成了大鼠APOBEC1，并利用非结构化的16残基肽XTEN作为接头,将其融合到Cas9(D10A）的N末端。
将一种核定位信号（NLS)肽添加到Cas9（D10A)的C末端。
半主动式的Cas9可切割非编辑的链，并通过诱导碱基切除修复，增加碱基编辑的效率。
然后，在玉米泛素启动子(UBI)的控制下，这个APOBEC1?XTEN？Cas9（D10A)融合序列被构建成一个双运载体。
研究人员在水稻上对两个重要的基因NRT11B和SLR1进行了编辑，数据表明,采用这种改进的CRISPR/Cas9系统，可以有效地产生稳定C→T和C→G （G→A和G→C）替换.同期，中国农业科学院作物科学研究所夏兰琴研究组与华中农业大学“千人计划”引进人才、美国加州大学圣地亚哥分校赵云德教授实验室合作，也报道了利用改造后CRISPR/Cas9系统，成功在水稻中实现靶标基因高效单碱基定点替换。
试论现代作物育种的发展趋势
试论现代作物育种的发展趋势现代作物育种是农业领域的重要研究方向，其发展趋势受到多种因素的影响。
本文将探讨现代作物育种的发展趋势，并分析其对农业生产和食品安全的影响。
一、基因编辑技术的应用随着基因编辑技术的不断发展，现代作物育种正逐渐向基因编辑技术转变。
传统的作物育种方法需要通过长时间的杂交和选择过程来获得理想的品种，而基因编辑技术可以直接修改作物的基因组，加快育种进程。
例如，利用CRISPR-Cas9技术，科学家们可以精确地编辑作物基因，使其具备抗病虫害、耐逆性等优良特性。
基因编辑技术的应用将大大提高作物育种的效率和精确性。
二、多样化的育种目标现代作物育种不再仅仅追求单一的产量增加，而是更加注重多样化的育种目标。
随着人们对食品安全和营养需求的不断提高，作物育种的目标也逐渐扩展到品质、抗病性、耐逆性、适应性等方面。
例如，培育富含营养物质的作物品种，可以提高人们的膳食营养水平；培育抗病虫害的作物品种，可以减少农药的使用量，降低环境污染。
多样化的育种目标将有助于提高农产品的品质和市场竞争力。
三、遗传资源的保护和利用现代作物育种需要充分利用和保护丰富的遗传资源。
遗传资源是作物育种的基础，包括野生种和传统品种等。
随着生物多样性的减少和农业生产的标准化，许多珍贵的遗传资源正面临着丧失的风险。
因此，保护和合理利用遗传资源成为现代作物育种的重要任务。
通过收集、保存和研究遗传资源，科学家们可以发现新的基因资源，为作物育种提供更多的选择和可能性。
四、数据驱动的育种方法随着信息技术的快速发展，数据驱动的育种方法正逐渐应用于现代作物育种。
通过收集和分析大量的遗传和表型数据，科学家们可以更好地理解作物的遗传特性和表现规律，从而指导育种工作。
例如，利用基因组学和生物信息学的方法，可以对作物基因组进行全面的分析和比较，从而发现与特定性状相关的基因。
数据驱动的育种方法将加速作物育种的进程，提高育种效率和成功率。
现代作物育种的发展趋势包括基因编辑技术的应用、多样化的育种目标、遗传资源的保护和利用，以及数据驱动的育种方法。
现代作物育种科学的任务和发展趋势
参考文献： 1. 孙道杰 王辉．保障我国粮食安全的作物育种方向探讨．安徽农业科 学,2000 ,28(3) :272 - 273 ,292 2. 张 荣, 孙国钧3 , 张大勇. 干旱、半干旱地区作物育种的困惑与出路.西 北植物学报2000, 20 (6) : 930—935 3. 罗闰良.水稻杂种优势利用的成就与展望.湖南农业科学 2002 , (湖南省 农业科学院百年院庆特刊) :11～14 4. 程金根.我国“九五”期间农作物育种硕果累累.中国农业科技导报 2001 第3 卷(4):52-53 5. 杨建平.我国农作物育种的困境与出路探讨. 科学管理研究.第17 卷 第3 期 1999 年6 月 6. 李军民 周清明 唐 浩.我国水稻育种的回顾与展望. 常德师范学院学报 ( 自然科学版)第14 卷第2 期 7. 王洪刚 孔凡晶 刘树兵.作物遗传育种研究进展及发展趋向. 山东农业大 学学报. 1998年9月第29卷第3期 8. 荣广哲, 贾一青, 张建恒, 石中泉.作物育种与可持续农业. 河北农 业大学学报(农林教育版).2001 年6 月第3 卷第2 期 9. 章荣德 谢岳峰.农作物种质改良与遗传育种研究方向探讨.华中农业大学学 报 13（6）：625～635，1994 10. 司洪文 .我国作物育种工作亟待握高认识. 农业科技管理.1994年第10期 11. 周元昌 李维明 陈启锋 吴为人.作物育种科学发展的趋势 . 世界农业 2003.7
现代作物育种科学的任务及发 展趋势
农业生产的主体
粮、油、纤维、糖、菜等生产为核心的作物 生产。因此作物生产的发展对满足人民群众 物质需求、改善生活质量和促进国民经济的 发展具有极其重要的意义。
发展作物生产，提高作物生产的水平，主 要通过改良作物品种和改善作物生长条件 即作物育种和作物栽培两个相互结合的途 径来完成。
农作物栽培新技术的发展趋势
农作物栽培新技术的发展趋势一、前言这些年来,我国的农业发展状况还是非常的不错的,农业的产量在这些年得到了显著的提升。
取得这样的成就固然是可喜的,但是也应当分析其中的原因,一方面是因为农业种植水平的提高,各方面的肥料也逐渐增多,使得土地面积增产,促进农业的发展；另一方面是新技术的应用,这些年来,随着科技技术的发展,各种新技术层出不穷,在种植的时候,人们选择合适的新技术进行农业种植,使得农业种植的产量上升,农村的经济也就获得良好的发展。
在经济和科技的高速发展之下,新技术的应用是必然的趋势,下面我们对农作物栽培新技术的发展趋势进行分析研究。
二、我国农作物栽培的发展史我国自古以来是一个农业大国,基本上所有的人员都从事的是农业种植工作,只是最近几十年随着经济和科技的提升,其结构发生率一定的改变。
就我国的农业栽培技术而言,它有着几千年的历史,只是在各个时期在对这项技术进行完善,为我国文明的经济和经济的推进起到了不可忽视的作用。
最近这些年,我国的经济在高速的提升,可以技术也取得了突破性的发展,科技技术在农业栽培技术上有良好的运用,使得我国的农业技术在这些年得到了质的飞跃,各项技术和制度也在不断的完善。
为了使得农业获得更好的发展,各个农业院校不断的对新的农业技术进行深入的研究,探究其是否符合农业大面积种植的需求,在人才的培养上,他们也做出了巨大的贡献。
农业的专业性人才的不断地增多,为我国的农业发展打下了良好的基础,在我国进行农作物栽培新技术的研发也就变得相对容易一些。
在我国,对于农作物栽培技术的发展,可以将其划分为三个阶段,一是创业初期阶段,二是发展快速阶段,三是巩固提升阶段。
这三个阶段促进了我国农作物栽培技术的发展。
三、新时期我国农作物栽植的发展趋势就目前的情况来说,我国已经步入了小康社会,人们的生活已经达到了小康的水平,这对于我国的农业经济发展来说是一件好事,有了这样好的经济的基础,大力的发展农业是必然的趋势。
试论现代作物育种的发展趋势
试论现代作物育种的发展趋势随着科学技术的不断进步和人们对食品安全和可持续发展的关注，现代作物育种正朝着更加高效、精准和可持续的方向发展。
本文将探讨现代作物育种的发展趋势，并分析其对农业生产和全球粮食安全的影响。
一、基因编辑技术的应用基因编辑技术是近年来作物育种领域的一项重要突破。
通过CRISPR/Cas9等工具，科学家们能够精确地修改作物基因组中的特定基因，以改善作物的抗病性、耐逆性和产量等性状。
这种技术相比传统的基因转导方法更加高效、精准和可控，为作物育种带来了巨大的潜力。
二、遗传多样性的保护与利用遗传多样性是作物育种的基础，也是农业生产的重要保障。
随着人类活动的不断扩张和环境的变化，许多作物品种正面临着遗传多样性的丧失和基因资源的流失。
因此，保护和利用遗传多样性成为现代作物育种的重要任务之一。
通过建立种质资源库、开展野生种质收集和保存等措施，可以有效地保护和利用作物的遗传多样性，为作物育种提供更多的遗传资源。
三、数据驱动的育种方法随着信息技术的快速发展，数据驱动的育种方法正逐渐成为现代作物育种的主流。
通过收集和分析大量的遗传、生理和环境数据，科学家们能够更好地理解作物的生长发育规律和适应环境的机制，从而指导育种工作。
例如，利用基因组学、遗传学和生物信息学等技术手段，可以进行基因组选择、关联分析和预测模型构建，加快作物育种的进程并提高育种效率。
四、可持续农业的发展可持续农业是现代作物育种的重要目标之一。
在面临气候变化、土壤退化和水资源短缺等挑战的背景下，科学家们致力于培育更加适应环境和资源利用效率高的作物品种。
例如，通过改良作物的根系结构和养分吸收能力，提高作物对干旱和贫瘠土壤的适应性；利用抗病虫害基因和生物防治技术，减少对化学农药的依赖，降低农业对环境的负面影响。
现代作物育种正朝着基因编辑技术的应用、遗传多样性的保护与利用、数据驱动的育种方法和可持续农业的发展等方向发展。
这些趋势的出现将为农业生产提供更多的选择和可能性，有助于提高作物的产量、品质和抗逆性，进一步推动全球粮食安全和可持续发展的实现。
2-玉米育种学的发展
1939（农家品种改良）
1941－1948（吴绍骙等育种方法基础研究）
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建国后 玉米杂种优势利用的发展
品种间杂交种 （1949－1959）
坊杂2号、齐玉25号、恩杂209等
自交系间杂交种 （1960－1980）
70年代末，李竞雄 中单2号 北京农科院黄早4
丹东农科所，旅28，9330
第4页，共42页。
第5页，共42页。
品种改良的效果
1、改良性状
美国30S’ 3 万株/hm2---6
万株/hm2
中国60S’ 3
万株/hm2--5-6万株/hm2
耐密植性
对N肥的反应
抗倒伏性、对密植的反应（无空秆 、穗均匀一致）
高肥条件下产量更高
抗逆性
生物逆境和非生物逆境的抗性
自交系自身的生活力和产量
中国：人工去雄99％，雄性不育1％以下
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（四）我国玉米育种的历史
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近代玉米育种的启蒙和创建（1926－1949）
1926（南京金陵大学农学院王绶）组配杂交种教学
1930（南京中央大学农学院，赵连芳等，玉米育种）
建国前
1931（山西铭贤学校引种试验推广） 1936－1943（范福仁育成自交系、杂交种）
一年一熟春玉米
一年两熟制 冬小麦收获
后，播夏玉米
两年三熟制 春玉米—冬小麦 —夏玉米
25%
高山地区 一年一熟春玉米
丘陵地区 两年三熟的春玉米 或 一年两熟的夏玉米
平原地区 一年三熟的秋玉米
1% 玉米高产↗
27% 玉米栽培制度 春播一年一熟制
5%
一年两熟制 部分地区开始推广秋玉 米或冬玉米
作物栽培科学发展的新阶段
高产、优质、高效、生态、安全－－新世 纪作物栽培科学发展的方向 精确定量栽培才能统筹解决高产、优质、 高效、生态、安全这五个方面的综合目标 深入实践，在精确定量上下功夫，为建立 “高产、优质、高效、生态、安全”的栽 培科学新体系奋斗 国家要重视、支持作物精确定量栽培技术 的研究和推广应用
立足国情，走中国的发展道路 深入实践，从总结当地群众的高产经验入
手 用成熟的精确定量栽培技术指导大面积生 产
1.
2. 3. 4.
5.
精确定量栽培技术体系的产生和形成应该遵循以下的步骤： 来自于较大面积高产田的定量指标，才有可能指导高产重 演，系统调查测定高产田的群体发展指标和技术调控的详 尽情况，是最基础的工作。 应用已有的定量栽培的有关知识成果，分析高产田在协调 高产、优质、高效、生态、安全方面的成功和不足。 设置专题小区试验，对分析的问题作验证。 汇集验证资料，设计出获得高产优质群体的各项形态生理 的动态指标，和能较多省肥、省药、省水、省工的定量调 控技术方案，作验证性生产试验，直到成功为止。 进一步在多点作大面积示范，使高产优质群体频频重演， 由此，高产优质，节本省工的精确定量栽培技术方可宣告 成熟。
1.
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高产优质群体生长发展的动态指标
作物生育进程（器官建成和产量因素形成）定量诊 断——作物叶龄模式 高产（高光效）群体空间结构的形态、生理的定量指 标——群体质量指标体系
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1.
栽培技术的精确定量
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总思路 几项关键栽培技术的定量
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精确定量栽培是提升我国作物栽培科学水平的 推进器
高产、优质、高效、生态、安全－－新世
纪作物栽培科学发展的方向 精确定量栽培才能统筹解决高产、优质、 高效、生态、安全这五个方面的综合目标 深入实践，在精确定量上下功夫，为建立 “高产、优质、高效、生态、安全”的栽 培科学新体系奋斗 国家要重视、支持作物精确定量栽培技术 的研究和推广应用
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现代作物育种学的发展动向
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——根