農業“芯片”：近代物理所帶來最新重離子輻射誘變育種技術【附育種工作的痛點與未來】

圖源：攝圖網

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近日，中國科學院近代物理研究所生物物理室以近年來的研究為基礎，總結了重離子輻射誘變育種相關理論和技術研究成果，并沿育種實踐全規程提出了提升重離子輻射誘變育種效率和質量的新策略。相關研究成果發表在《生物技術評論》（Critical Reviews in Biotechnology）上。 

科研人員利用重離子輻射誘變育種技術選育了大量優良突變體，通過總結現有理論和技術研究成果，沿重離子輻射誘變育種全規程提出了一整套串聯策略，例如，優化輻射參數、調節細胞內在狀態、使用高通量篩選體系、聯合其他育種方法、精準識別正向突變、基于遺傳操作整合正向突變等方式以獲取高質量的突變體。 

在整個農作物種植產業鏈中，良種對糧食產量的貢獻率達到45%。育種工作是農業的核心技術，被稱為農業“芯片”。近代物理研究所的這一重要成果對于提高重離子輻射誘變育種的效率和質量，以及促進其產業化應用具有重要的指導意義。目前，我國對育種產業的規劃主要包括深度發展商業化育種和提高分子設計育種。

育種技術的稀缺與商業化育種

從育種行業的痛點來看，核心痛點在于先進育種技術僅掌握在大部分科研院所和少部分上市公司手中。當市場產品開始同質化后，整個市場將陷入價格攻防戰，對整個行業的良性發展造成不好的影響。

分子設計育種是未來

分子設計育種是利用分子生物學和系統生物學關于基因功能和生物性狀分子調控網絡知識設計和改良作物品種。根據農業農村部印發《國家質量興農戰略規劃(2018—2022年)》，與育種相關的主要主要有3大方向，分別為支持農業對外合作企業在境內外建設育種研發、加強分子設計育種、建設育種創新基地和品種性狀測試鑒定中心。其中分子設計育種可以成為未來育種的一個重點發展方向。

截至2020年5月底，分子設計育種相關專利的前十申請人大部分為各類農業大學和科研所，商業公司僅有深圳華大基因科技有限公司和深圳興旺生物種業有限公司。排名第一的為華中農業大學，育種相關技術申請數量為123件，隨后分別為深圳華大基因科技有限公司和深圳市作物分子設計育種研究院。

興業證券認為我國育種工作在農業發展中起著重要的作用。應加強育種工作對于提高農作物的品質、增加產量、抵抗病蟲害和適應氣候變化具有重要意義。建議加大對育種工作的投入，提高育種技術水平，加強與農業生產的緊密結合，以支持我國農業的可持續發展。

中信證券表示我國育種工作在農業現代化進程中具有重要意義，通過育種工作可以培育出高產、抗病蟲害、適應性強的新品種，提高農作物的綜合農業生產能力。建議加強育種技術研發，推動育種工作與農業生產的深度融合，促進農業的可持續發展。

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