基于分子生物學(xué)技術(shù)的作物種質(zhì)資源創(chuàng)新研究現(xiàn)狀及發(fā)展策略

許玲+吳魁+魏伶俐+陳虞雯

摘要：作物種質(zhì)資源不僅是作物育種原始創(chuàng)新及現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和源頭，更是保障糧食安全、建設(shè)生態(tài)文明并實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源。誰掌握了資源，誰就掌握了主動權(quán)。通過對我國種質(zhì)資源的創(chuàng)新手段、研究現(xiàn)狀、存在問題的梳理，提出了種質(zhì)資源創(chuàng)新的政策建議，以期為作物種質(zhì)資源管理者和研究人員提供參考。

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)；種質(zhì)資源；創(chuàng)新；發(fā)展對策

中圖分類號： S326文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2017）23-0011-03

作物種質(zhì)資源不僅是作物遺傳改良及現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，更是保障糧食安全及實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源。擁有作物種質(zhì)資源的數(shù)量和質(zhì)量，直接影響到種質(zhì)資源創(chuàng)新利用效率和現(xiàn)代種業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。誰掌握了資源，誰就掌握了主動權(quán)。因此，種質(zhì)資源保護和創(chuàng)新利用已成為世界各國農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的重要組成部分。

現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)作為新興的種質(zhì)資源創(chuàng)新手段，較快地推動了新材料的創(chuàng)制，加快了分子育種的進程，必將對作物種質(zhì)資源創(chuàng)新與利用產(chǎn)生革命性的影響。如何充分利用現(xiàn)有的分子生物學(xué)技術(shù)，對種質(zhì)資源的結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性開展深入研究，創(chuàng)造符合市場和生產(chǎn)需要的新材料，為育種工作者提供更多的選擇，將是作物種質(zhì)資源創(chuàng)新利用的重要方向。本文通過對我國作物種質(zhì)資源的創(chuàng)新手段、研究現(xiàn)狀、存在問題的梳理，提出了種質(zhì)資源創(chuàng)新的政策建議，以期為作物種質(zhì)資源的管理者和研究人員提供參考。

1創(chuàng)新種質(zhì)的主要分子生物學(xué)技術(shù)

1.1DNA分子標記技術(shù)

DNA分子標記是以生物個體或種群間基因組中核苷酸序列變異為基礎(chǔ)的遺傳標記，揭示來自DNA的遺傳變異，反映DNA水平上的遺傳多樣性。DNA分子標記通過電泳分離不同的生物DNA分子，然后與經(jīng)標記的特異DNA探針雜交，以電泳譜帶的形式來揭示DNA的多態(tài)性，是生物分類學(xué)、育種學(xué)、遺傳學(xué)和物種起源與進化等研究的重要技術(shù)指標之一。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種DNA分子標記技術(shù)已廣泛應(yīng)用于作物種質(zhì)資源鑒定、創(chuàng)新和利用研究。依據(jù)對DNA多態(tài)性的檢測手段，DNA標記可分為：第一類是以RFLP為代表的基于DNA-DNA雜交的DNA標記；第二類為基于PCR的DNA分子標記，主要包括RAPD、ISSR、SSR和STS等標記；第三類為基于PCR與限制性酶切技術(shù)結(jié)合的DNA標記，主要包括AFLP和CAPS等標記；第四類是以SNPs為代表的基于單核苷酸多態(tài)性的第三代DNA分子標記。此外，新型分子標記不斷涌現(xiàn)，如RGAs、RMAPD、SRAP、TRAP等標記。

1.2轉(zhuǎn)基因技術(shù)

所謂轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是將目的基因整合到受體基因組中，使之產(chǎn)生目標變異而獲取目標性狀。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以突破生殖隔離，利用其他物種的有利基因來使重組生物增加人們所期望的新性狀，實現(xiàn)作物種質(zhì)資源創(chuàng)新。隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，抗病、抗蟲等具有優(yōu)良性狀的轉(zhuǎn)基因資源不斷創(chuàng)新，轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆、油菜、小麥等已在全世界范圍內(nèi)廣泛種植[1]，其中商業(yè)化最為成功的例子當屬抗除草劑大豆和抗蟲棉花的大面積推廣應(yīng)用。

1.3分子設(shè)計育種技術(shù)

分子設(shè)計育種即育種家可以根據(jù)需要設(shè)計出理想基因型的品種[2]。與傳統(tǒng)育種技術(shù)相比，分子設(shè)計育種具有更為精確、更加高效率的特點，在作物種質(zhì)資源創(chuàng)新的過程中使用分子設(shè)計育種技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)從“經(jīng)驗育種”到“精確育種”的轉(zhuǎn)化，具有新基因挖掘、定向引入或改良目標性狀、創(chuàng)制新種質(zhì)材料、改造親本材料、縮短育種年限、提高選擇準確度、提高雜種優(yōu)勢利用率等方面的優(yōu)越性，相關(guān)的工作人員可以根據(jù)農(nóng)作物的特性進行分子設(shè)計，從而研發(fā)出更適合種植的新型農(nóng)作物。通過分子設(shè)計育種的發(fā)展，可以改變農(nóng)作物的基因，增加優(yōu)良基因，從而縮短農(nóng)作物的生長周期。這種育種方法有效改良了農(nóng)作物的基因，從而大大提高了種質(zhì)創(chuàng)新效率。

2作物種質(zhì)資源創(chuàng)新研究的現(xiàn)狀

作物種質(zhì)資源是作物新品種選育和生物學(xué)研究的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。江蘇省擁有十分豐富的作物種質(zhì)資源，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院（種質(zhì)資源與生物技術(shù)研究所）建設(shè)有國家農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺江蘇子平臺和江蘇省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護與利用平臺，目前保存了包括大田作物、雜糧作物、蔬菜作物等多個物種共計10萬余份作物種質(zhì)資源，已建立1座江蘇省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源中期庫和73個專業(yè)作物種質(zhì)資源庫（圃），形成了比較完善的作物種質(zhì)資源收集與保存體系，為種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)，促進了作物育種和現(xiàn)代種業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

近年來，隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，我國科學(xué)家利用細胞工程、基因工程、分子標記輔助選擇等現(xiàn)代生物技術(shù)在小麥、水稻、玉米、谷子、棉花等種質(zhì)資源創(chuàng)新工作方面取得了顯著的進展?；诂F(xiàn)代生物技術(shù)在水稻種質(zhì)資源研究的應(yīng)用，我國科學(xué)家于2012年研制出全球首張水稻全基因組RICE6K育種芯片[3]并申請國家專利保護，隨后又進一步研制出SNP標記分布密度更高、基因型檢測更精準的RICE6K育種芯片，并申請國際PCT，水稻育種芯片的成功研制和利用可大幅提高種質(zhì)資源鑒定的準確性，有助提高育種效率，杜絕假種子危害，為準確鑒定篩選符合育種目標的基因型和種質(zhì)資源鑒定提供了精準的技術(shù)平臺；2013年，我國科學(xué)家在《Nature》上在線發(fā)表普通小麥A基因組和D基因組序列草圖繪制相關(guān)研究成果[4]，這兩大進展對小麥種質(zhì)資源、小麥育種、小麥功能基因組、小麥進化及比較基因組等研究產(chǎn)生了巨大的推動作用，對推動栽培小麥的遺傳改良具有重要理論意義和實用價值；另外，我國科學(xué)家通過對國內(nèi)外900多份谷子種質(zhì)資源進行全基因組低倍重測序和序列分析，在國際上率先完成了谷子單倍體型圖譜的構(gòu)建和47個主要農(nóng)藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析，繪制出谷子基因組單倍型物理圖譜，相關(guān)成果于2013年6月24日發(fā)表于《Nature Genetics》上[5]，標志著我國在谷子種質(zhì)資源研究方面取得了重要突破，將對未來禾谷類作物的品種改良、能源作物的遺傳解析產(chǎn)生深遠影響。endprint

隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，作物種質(zhì)資源創(chuàng)新研究逐漸發(fā)展為以分子標記選擇為主，從而代替了過去的以表型選擇為主。利用基因組學(xué)方法，科學(xué)家們從野生稻中挖掘了大量可用于水稻遺傳改良的有利基因，如來源于野生稻并控制水稻從匍匐生長向直立生長轉(zhuǎn)化的基因PROG1[6]，對水稻種質(zhì)資源鑒定創(chuàng)新研究起了重要的推動作用。小麥野生近緣物種和地方栽培品種蘊含大量有利等位變異基因，是小麥種質(zhì)資源遺傳多樣的主要基因源，例如影響淀粉合成的蔗糖合成酶基因TaSu1和TaSu2[7]，其等位變異主要存在于地方栽培品種中，但經(jīng)過育種過程的強烈選擇后對提高小麥千粒質(zhì)量起到了重要作用。在玉米種植創(chuàng)新上，科學(xué)家利用遠緣雜交方法和外源等位基因改良玉米，從而提高玉米的耐逆性。如將大芻草導(dǎo)入玉米自交系330，從而育成莖稈強度高、抗倒伏的遺單6號單交種。另外，在大豆中，利用野生大豆種質(zhì)N24852為供體，以栽培大豆優(yōu)良品種NN1138-2為受體，鑒定和利用野生大豆種質(zhì)的優(yōu)異基因資源，從而成功構(gòu)建了染色體片段置換系[8]。

3存在的問題與不足

我國作物種質(zhì)資源數(shù)量多、覆蓋面廣，在全基因組水平的基因型鑒定以及種質(zhì)資源表型精準鑒定方面，科學(xué)家們已開展相關(guān)研究工作，但涉及的作物種質(zhì)資源的種類和數(shù)量極為有限，對種質(zhì)資源的系統(tǒng)研究和深入研究不夠，很難為育種家和基礎(chǔ)理論研究者提供針對性的資源。目前，我國作物種質(zhì)創(chuàng)新在很大程度上還停留在現(xiàn)代品種的進一步改良上，還需充分應(yīng)用分子生物學(xué)相關(guān)理論和方法（包括分子標記、全基因組選擇、基因組編輯等），重點突破野生近緣種和地方品種的創(chuàng)新利用瓶頸，不斷拓展現(xiàn)代作物育種的遺傳基礎(chǔ)[12]。現(xiàn)階段種質(zhì)資源研究工作主要存在以下幾方面的問題：

首先，作物種質(zhì)資源創(chuàng)新研究無法快速實現(xiàn)其商業(yè)價值。由于農(nóng)作物種質(zhì)資源研究工作屬于公益性事業(yè)，在立項科研項目的目標設(shè)置和成果考核機制方面不夠完善，致使在育種研究中很難直接應(yīng)用當前公益性科研單位的研究成果，從而導(dǎo)致作物種質(zhì)資源創(chuàng)新的公益性研究成果商業(yè)化應(yīng)用價值較低。

其次，作物種質(zhì)資源創(chuàng)新研究缺乏突破性進展。作物種質(zhì)資源創(chuàng)新是作物遺傳育種的基礎(chǔ)和保證，是一項周期長、見效慢且需要眾多基礎(chǔ)理論與技術(shù)支撐的系統(tǒng)工程。目前盡管在種質(zhì)資源創(chuàng)新與基因型鑒定方面也開展了部分工作，但對作物種質(zhì)資源的深入研究不夠，種質(zhì)資源評價鑒定數(shù)據(jù)空項較多，不能滿足作物種質(zhì)資源利用者的需求。一方面由于作物表現(xiàn)型和基因型評價嚴重滯后以及對“親本骨干”中的“骨干基因”缺乏系統(tǒng)、深入研究等多種原因，很難創(chuàng)造出將優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗等優(yōu)異目標性狀融合為一體的突破性新種質(zhì)。另一方面，高效種質(zhì)創(chuàng)新技術(shù)缺乏也限制了種質(zhì)創(chuàng)新效率的提高。

再次，種子企業(yè)在作物種質(zhì)資源有關(guān)工作中參與度較低。作物種質(zhì)資源是育種的基礎(chǔ)材料，而作物育種技術(shù)作為種業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)動力，對種業(yè)發(fā)展乃至糧食安全起到至關(guān)重要的作用[9]。我國種子企業(yè)在作物種質(zhì)資源收集保護及創(chuàng)新改良利用等方面進行系統(tǒng)性研究起步較晚，尤其在作物種質(zhì)資源引進和利用方面，相對于國際種業(yè)巨頭存在很大差距。國際三大種業(yè)巨頭（孟山都、杜邦、先正達）市場占有率分別為23%、15%、9%，前十強控制市場份額67%[10]；2006年，我國前十強銷售總額48億元，僅為孟山都一家的22%，拋開資金和營銷方面因素，從技術(shù)層面分析，差距產(chǎn)生的主要原因有：一是生物技術(shù)在種質(zhì)資源創(chuàng)新應(yīng)用的差距，二是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)方面專利擁有量的差距[11]。

4加強作物種質(zhì)資源創(chuàng)新的對策建議

我國作物種質(zhì)資源保存中期庫、長期庫和種質(zhì)圃中目前保存了約45萬份種質(zhì)資源（約2 300個物種），另外還建立了原生境保護點163個。隨著多個重要農(nóng)作物和一些模式植物全基因組測序的完成和高通量重測序技術(shù)的普及，為作物種質(zhì)資源研究提供了跨越式發(fā)展的機遇[12]。目前，如何充分應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)理論、技術(shù)和方法，與作物種質(zhì)資源研究的各個環(huán)節(jié)有機結(jié)合起來，對種質(zhì)資源庫中保存的種質(zhì)資源和野生近緣種居群進行系統(tǒng)的鑒定、評價和創(chuàng)新，提高種質(zhì)資源保護的安全性和利用的高效性，已成為中國作物種質(zhì)資源研究者的重點任務(wù)。

4.1提高對作物種質(zhì)資源研究基礎(chǔ)性、長期性、公益性地位的認識

國家在作物種質(zhì)資源公益性研究方面應(yīng)加大經(jīng)費投入支持力度，鼓勵長期開展作物種質(zhì)資源收集、保存、保護、鑒定評價和重要功能基因發(fā)掘。一方面需要針對育種者所需求的重要農(nóng)藝性狀，開展種質(zhì)資源控制環(huán)境或多年多點條件下的表型鑒定評價，同時需要充分利用關(guān)聯(lián)分析和連鎖分析等手段，在強化重要性狀表型精準鑒定的基礎(chǔ)上，發(fā)掘能滿足未來育種需求的優(yōu)異種質(zhì)資源和基因，使庫存種質(zhì)資源能得到高效利用。另一方面，可充分利用高通量測序技術(shù)和SNP芯片技術(shù)，在全基因組學(xué)水平對作物種質(zhì)資源進行系統(tǒng)的基因型鑒定[13]，在此基礎(chǔ)上開展遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)等分析，對庫存種質(zhì)資源的遺傳多樣性進行系統(tǒng)和深入研究。如果進一步拓展，可把表型組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)、表觀組學(xué)等有機結(jié)合起來[14]，用系統(tǒng)生物學(xué)的思路和方法，開展種質(zhì)資源的變異組學(xué)研究，闡明控制重要性狀的遺傳和分子基礎(chǔ)，挖掘有利等位基因并得到應(yīng)用，全面了解中國的種質(zhì)資源自然遺傳變異“家底”。

4.2構(gòu)建互為補充、相互配合的種質(zhì)創(chuàng)新研發(fā)力量

從促進和逐步引導(dǎo)公益性科研單位和企業(yè)深入合作的角度考慮，國家在鼓勵種子企業(yè)充分利用公益性科研單位研究成果的同時，在設(shè)立公益性科研項目時也可將優(yōu)良作物種質(zhì)資源或品種作為科研項目產(chǎn)出目標和考核標準，這樣一方面有利于促進優(yōu)良種質(zhì)資源向種子企業(yè)流動，另一方面加強企業(yè)在商業(yè)化育種、成果轉(zhuǎn)化體系建設(shè)方面的主導(dǎo)作用，提升企業(yè)品種培育與產(chǎn)業(yè)化能力，鼓勵“育繁推一體化”種子企業(yè)整合現(xiàn)有育種力量和資源，充分利用公益性研究成果，按照市場化、產(chǎn)業(yè)化育種模式開展種質(zhì)資源創(chuàng)新研究及品種研發(fā)，逐步建立以企業(yè)為主體的商業(yè)化育種新機制，引導(dǎo)和積極推進科研院所和高等院校逐步退出商業(yè)化育種。只有通過妥善的頂層設(shè)計，將兩方面的種業(yè)科技力量協(xié)同起來，才能形成合力[15]。endprint

4.3穩(wěn)定作物種質(zhì)資源研究和管理人才隊伍

作物種質(zhì)資源工作是一項長期的、基礎(chǔ)性、出成果較難的工作。目前科研單位或高等院校因為受發(fā)表高分數(shù)論文的驅(qū)使，基本以實驗室工作和技能訓(xùn)練為主，缺乏種質(zhì)資源創(chuàng)新及田間育種等實際工作能力的訓(xùn)練。國家應(yīng)該推動農(nóng)業(yè)科研單位及高校適應(yīng)現(xiàn)代種質(zhì)創(chuàng)新發(fā)展的需要，盡快培養(yǎng)出在種質(zhì)創(chuàng)新及種業(yè)科技方面有開拓性的人才，另一方面，公益性科研單位為了保證作物種質(zhì)資源公益性研究工作的延續(xù)性，應(yīng)提高作物種質(zhì)資源研究經(jīng)費和人員待遇，穩(wěn)定科研隊伍；企業(yè)應(yīng)鼓勵作物種質(zhì)資源創(chuàng)新和改良，需要承擔作物種質(zhì)資源的收集保存、鑒定評價、共享服務(wù)、創(chuàng)新利用等工作，成立作物種質(zhì)資源科研隊伍和管理團隊，制定相應(yīng)的科研獎勵機制和管理辦法，明確科研成果的權(quán)益分配，推進育種材料規(guī)?；瘎?chuàng)制與利用，全面提升企業(yè)科技創(chuàng)新能力。

4.4建設(shè)相對完整的作物種質(zhì)資源研究學(xué)科體系

支持種質(zhì)資源創(chuàng)新研究的科學(xué)技術(shù)應(yīng)是一群而不是單一學(xué)科，通過多學(xué)科的交叉融合以及信息、技術(shù)、材料等方面與不同生態(tài)區(qū)育種家的互動，綜合集成DNA分子標記、染色體工程、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、遠緣雜交技術(shù)等多種技術(shù)，創(chuàng)造具有優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、多抗高效、多個優(yōu)異基因聚合、綜合性狀良好的突破性新種質(zhì)，實現(xiàn)突破性新種質(zhì)的技術(shù)創(chuàng)新。另一方面針對田間育種和生產(chǎn)急需的高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)和特殊功用等農(nóng)作物新性狀，進行作物種質(zhì)資源的鑒定評價和創(chuàng)新，利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，努力實現(xiàn)外緣、遠緣目的性狀基因的傳導(dǎo)，創(chuàng)建特殊橋梁親本[16]，對初步鑒定篩選出的優(yōu)異種質(zhì)進行多年多點精準評價（如抗病性、適應(yīng)性、品質(zhì)穩(wěn)定性等），從而構(gòu)建農(nóng)作物的“核心優(yōu)異資源庫”。

4.5加大優(yōu)良作物種質(zhì)資源的引進與保護

鼓勵公益性科研單位或企業(yè)從國外引進優(yōu)良作物種質(zhì)資源和先進育種制種技術(shù)，并對利用引進作物種質(zhì)資源和先進技術(shù)產(chǎn)出的各類研究成果，國家應(yīng)依法保護其合法權(quán)益，從而有效提高我國的種質(zhì)資源創(chuàng)新效率及商業(yè)化育種水平。另外加強全民保護意識，嚴控作物種質(zhì)資源對外流失，杜絕以借考察、參觀之名，惡意獵取我國作物種質(zhì)資源的現(xiàn)象發(fā)生[17]。農(nóng)業(yè)主管部門、海關(guān)、出入境檢驗檢疫局等部門配合，嚴控作物種質(zhì)資源的對外出口，尤其是中國特有作物種質(zhì)資源的出口。

4.6建立作物種質(zhì)資源交換、合作和利益分享機制

國家投資建設(shè)了完善的作物種質(zhì)資源共享平臺和信息平臺，實現(xiàn)了作物種質(zhì)資源依法向社會開放，打破原有課題組式的研究模式，避免重復(fù)研究和資源浪費。中國的作物種質(zhì)信息系統(tǒng)中主要涵蓋的是護照信息和基本農(nóng)藝性狀信息，育種家和其他用戶感興趣的信息不多。建議豐富“中國作物種質(zhì)資源信息網(wǎng)”，需要重建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)框架，綜合集成作物種質(zhì)資源信息，把基因組信息（包括基因型數(shù)據(jù)、基因信息、等位基因信息、標記信息等）、目標性狀表型信息、譜系信息、生態(tài)環(huán)境信息進行整合，建立和完善作物種質(zhì)資源的電子基因庫，建立遺傳信息數(shù)據(jù)庫，建立作物種質(zhì)資源分子指紋圖譜數(shù)據(jù)庫等，同時需要研發(fā)種質(zhì)資源新型統(tǒng)計分析方法，使信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)更實用、界面更友好、使用更簡單、服務(wù)更便捷，從而真正方便作物種質(zhì)資源的信息查詢和共享利用；另外種質(zhì)資源流動要有良好的商業(yè)環(huán)境、誠信的合作伙伴、完善的知識產(chǎn)權(quán)保護體制和價值共享機制[18]，因此需要建立科學(xué)的種質(zhì)資源流動機制，保障各自權(quán)益，需要資源擁有者進一步解放思想，大開門戶廣泛合作，鼓勵種子企業(yè)與農(nóng)業(yè)科研單位（科研院所或高校）共同參與作物種質(zhì)資源的鑒定評價、創(chuàng)新改良和新品種選育，聯(lián)合組建技術(shù)研發(fā)平臺和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，在平臺中作物種質(zhì)資源提供者可按照資源貢獻率在最終產(chǎn)出成果中分取利益，逐步形成以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、資本為紐帶的利益共享、風險共擔的作物種質(zhì)資源創(chuàng)新利用模式[19]，從而實現(xiàn)商業(yè)化育種體系的繁榮與昌盛。

5結(jié)語

我國是一個作物種質(zhì)資源大國，但是絕大多數(shù)種質(zhì)資源還沒有得到有效利用。如果說我國作物種質(zhì)資源工作的重點過去在于收集和保存，今后必將轉(zhuǎn)向研究和利用。從全球范圍來看，生物技術(shù)育種目前已進入以搶占技術(shù)制高點與經(jīng)濟增長點為目標的戰(zhàn)略機遇期，圍繞人才、基因、技術(shù)和市場的國際競爭日趨白熱化[20]。盡管野生種質(zhì)資源帶有許多優(yōu)異基因，遺傳資源豐富，但同時也帶有連鎖不利基因，并且難以導(dǎo)入外源基因且導(dǎo)入外源基因后基因表達存在很大難度，加上未來我國對糧食數(shù)量和品質(zhì)要求難以通過常規(guī)種質(zhì)資源鑒定和育種技術(shù)來滿足，僅采用常規(guī)手段，見效慢、周期長，而且預(yù)見性差、準確率低，因此必須建立新的生物技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)、高效栽培技術(shù)相結(jié)合的現(xiàn)代生物育種體系，在種質(zhì)資源中發(fā)掘新的優(yōu)良基因，克隆新的優(yōu)良基因，建立基因文庫。應(yīng)用新的生物技術(shù)，研究各種優(yōu)良基因的多樣性和遺傳特點，為新基因在育種中的利用提供科學(xué)依據(jù)，這將是全面提升我國種業(yè)科技核心競爭力的關(guān)鍵舉措之一，也是保障我國糧食安全的必由之路。

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