齐鲁网·闪电新闻6月7日讯 日前，在泰安举行的山东省“小麦全基因组选择技术研究与应用”项目验收会上，与会专家们对小麦全基因组选择技术研究与应用取得的成果给予了高度肯定，一致认定考核结果优秀。
该项目针对山东省小麦育种遗传基础狭窄，种质资源利用效率低、亲本组配盲目性大，育种始终难以突破等主要问题，围绕育种技术研究-新品种培育多层次，设置山东不同生态区小麦种质表型精准鉴定及优异种质筛选，全基因组关联分析与功能位点的高通量鉴定，小麦外源基因/染色质追踪鉴定及优异种质材料创制，小麦重要功能基因的作用机理与网络解析，小麦全基因组选择模型构建与应用五个课题，系统创建了小麦全基因组选择相关分子技术体系，突破了小麦抗赤霉病育种关键核心技术，培育了5个小麦新品种，对推动山东省乃至全国小麦育种产业发展具有重要意义。
小麦新品种选育归根结底是通过品种间的杂交与分离筛选优异的遗传基因组合。全基因组选择育种是在大量功能基因或连锁标记明确的基础上，在全基因组水平通过计算机模拟构建优异基因型组合单元，最终通过分子标记辅助选择达到重要基因优化聚合的育种方式。与传统育种策略相比，全基因组选择可以对亲本及分离后代进行有效的遗传评估，能够更加准确地评估目标材料的育种值，有效突破遗传基础狭窄的限制，降低近交系数，提高育种效率。目前，全基因组选择育种体系的研究已受到世界各国研究机构的高度重视。因此，加快创建并不断完善小麦全基因组选择育种体系，是突破小麦传统育种局限、提升育种效率的必然要求和主要趋势。
“全基因组选择是近几年国际上新兴的分子育种技术，是传统育种技术的重要补充，通过覆盖整个基因组的分子标记实现对复杂数量性状的有效预测，针对目标性状更具高效性，从根本上避免了人工选择带来的盲目性。”“小麦全基因组选择技术研究与应用”山东省良种工程项目主持人孔令让教授介绍项目开展情况。该项目主要立足山东省小麦育种技术落后、突破性新品种选育困难的现实问题，通过创建小麦全基因组选择相关分子技术体系、突破小麦抗赤霉病育种关键技术、缩短小麦新品种选育周期，最终实现突破性小麦新品种快速选育的目标。
项目实施3年来，项目团队针对小麦种质资源利用效率低、亲本组配盲目性大、育种技术落后等问题，完成3280份小麦种质资源的表型和全基因组关联分析，创制目标性状突出且综合性状良好的小麦新材料122份，创制抗旱、耐盐碱、营养高效、优质等方面有突破性的种质材料20份；开发重要性状功能标记或紧密连锁标记152个，发掘控制小麦重要性状的功能基因52个，其中抗赤霉病、叶锈病、白粉病等重要突破关键基因4个；建立全基因组规模化种质精准鉴定技术体系，创建小麦全基因组选择相关分子技术体系1套，搭建数据共享平台1套，并提供共享服务。
针对小麦赤霉病这一世界性难题，项目团队首次完成了二倍体长穗偃麦草基因组（EE, 2n=2x=14）的组装、注释和比较基因组学分析；首次发现Fhb7编码的蛋白可以打开DON毒素的环氧基团核心毒性位点，并催化其形成谷胱甘肽加合物（DON-GSH），从而产生解毒效应；利用远缘杂交结合现代分子育种技术将Fhb7基因转移至我国黄淮麦区及长江中下游麦区大面积推广小麦品种中，选育出第一代抗赤霉病小麦-偃麦草易位系，通过多年的表型鉴定发现，第一代抗赤霉病易位系在多种不同的遗传背景下，均显著提高小麦赤霉病和茎基腐病抗性，而对产量无显著负面影响。基于Fhb7基因培育的小麦品种也获得了农户代表们的一致好评。“以往防治赤霉病都是靠农药，成本高还不能根治，几辈人每到小麦种植季节都为此忧心，‘山农48’可是自带抗赤霉病基因的小麦新品种，种上它就与赤霉病绝缘了！”济阳区仁风镇种粮大户李寿民望着近200亩育种田满心欢喜地说。
在完成项目整体目标的基础上，该项目突破“卡脖子”技术2个；授权国际/国家发明专利25项，发表高水平论文21篇；培养国家级人才数量1人，培养省级人才数量3人，培养专业技术人才20名，开发科研助理岗位4个；建立示范基地4处，示范新材料150亩；培育小麦新品种5个，近三年累计推广面积约500万亩，增产小麦1.2亿公斤，新增经济效益2.7亿元。
打开“闪电新闻”看评论