农业“芯片”：近代物理所带来最新重离子辐射诱变育种技术【附育种工作的痛点与未来】

图源：摄图网

近日，中国科学院近代物理研究所生物物理室以近年来的研究为基础，总结了重离子辐射诱变育种相关理论和技术研究成果，并沿育种实践全规程提出了提升重离子辐射诱变育种效率和质量的新策略。相关研究成果发表在《生物技术评论》（Critical Reviews in Biotechnology）上。 

科研人员利用重离子辐射诱变育种技术选育了大量优良突变体，通过总结现有理论和技术研究成果，沿重离子辐射诱变育种全规程提出了一整套串联策略，例如，优化辐射参数、调节细胞内在状态、使用高通量筛选体系、联合其他育种方法、精准识别正向突变、基于遗传操作整合正向突变等方式以获取高质量的突变体。 

在整个农作物种植产业链中，良种对粮食产量的贡献率达到45%。育种工作是农业的核心技术，被称为农业“芯片”。近代物理研究所的这一重要成果对于提高重离子辐射诱变育种的效率和质量，以及促进其产业化应用具有重要的指导意义。目前，我国对育种产业的规划主要包括深度发展商业化育种和提高分子设计育种。

育种技术的稀缺与商业化育种

从育种行业的痛点来看，核心痛点在于先进育种技术仅掌握在大部分科研院所和少部分上市公司手中。当市场产品开始同质化后，整个市场将陷入价格攻防战，对整个行业的良性发展造成不好的影响。

分子设计育种是未来

分子设计育种是利用分子生物学和系统生物学关于基因功能和生物性状分子调控网络知识设计和改良作物品种。根据农业农村部印发《国家质量兴农战略规划(2018—2022年)》，与育种相关的主要主要有3大方向，分别为支持农业对外合作企业在境内外建设育种研发、加强分子设计育种、建设育种创新基地和品种性状测试鉴定中心。其中分子设计育种可以成为未来育种的一个重点发展方向。

截至2020年5月底，分子设计育种相关专利的前十申请人大部分为各类农业大学和科研所，商业公司仅有深圳华大基因科技有限公司和深圳兴旺生物种业有限公司。排名第一的为华中农业大学，育种相关技术申请数量为123件，随后分别为深圳华大基因科技有限公司和深圳市作物分子设计育种研究院。

兴业证券认为我国育种工作在农业发展中起着重要的作用。应加强育种工作对于提高农作物的品质、增加产量、抵抗病虫害和适应气候变化具有重要意义。建议加大对育种工作的投入，提高育种技术水平，加强与农业生产的紧密结合，以支持我国农业的可持续发展。

中信证券表示我国育种工作在农业现代化进程中具有重要意义，通过育种工作可以培育出高产、抗病虫害、适应性强的新品种，提高农作物的综合农业生产能力。建议加强育种技术研发，推动育种工作与农业生产的深度融合，促进农业的可持续发展。

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