规模化生物育种材料创新平台建设

20210702

农、林、牧、渔业

经济效益：该课题的研究成果在经济效益方面主要体现在两个方面：一是为客户节约育种年限，从而节约 50%的经济成本和时间成本；二是通过平台提供的优良 DH 系及后续选育出的新品种等带来直接的经济效益。1、DH 系定制化服务：利用本课题的 DH 系工业化生产体系和高通量 DH 系快速评价体系，客户可以根据需求选择定制化的单倍体育种服务。通过该服务，可以 2-3 代选育出优良的自交系，节约至少 50%的成本和时间，为中国种子企业及科研单位 5 年内预计节约育种成本 1 亿元。2、新种质资源产生的新增经济效益：利用快速改良后的育种群体，加上 DH系工业化生产和大规模评价平台，目前已得到将近 3000 份优良的 DH 系。如果这些优良 DH 系充分应用到国内育种中，预计在未来 5-10 年会直接或参与组配出至少 10 个新品种，按照每个品种累计推广 500 万亩估算，10 个品种累计推广面积将达到 5000 万亩以上，产生社会经济效益预计超过 10 个亿。 　　社会效益：本课题建成的 DH 系工业化生产和高通量评价平台，将持续推动我国商业育种行业中单倍体育种技术的应用，大大提高整个种业的育种效率。与此同时，该课题快速群体改良方法产生的育种群体和后续生产和评价的优良 DH 系，通过课题三的平台共享与交易分享给种子公司，为持续选育适合机械化收获、抗逆、高产稳产新品种提供基础，从而大大提高我国玉米育种的水平。课题中的成果将面向全国各大种业公司，为其提供一流的单倍体育种服务。该课题的成功实施也必将为北京市打造“中国种业之都”做出积极的贡献，成为北京市现代农科城建设的一个重要组成部分。

规模化生物育种材料创新平台建设

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

为应对我国对玉米产量的大量需求，解决我国玉米资源种质资源遗传基础狭窄、资源创新缺乏系统性，存在低水平重复和缺乏一个种质资源交流的公共平台等相关问题。本课题致力于解决我国玉米商业育种中的技术瓶颈和商业化瓶颈，建立一套适合商业育种的群体改良方法、DH 系创制的工业生产体系和高通量 DH系评价体系，创制丰产性好、抗性强、适宜机械化收获的种质资源，实现资源和信息的平台共享，使广大种业公司从中受益，推动中国种业的发展。 本课题以单倍体育种技术为基础，通过技术创新，改良育种群体，丰富我国育种资源的同时，工业化生产 DH系。结合分子辅助育种技术和田间鉴定技术，创立商业化评价标准，对新创建的 DH系进行大规模快速评价，快速有效的筛选符合商业育种需要的优良 DH系。 本课题的开展主要分为以下几个部分：1、以中玉金标记海南育种基地为依托，按照组培实验室的严格要求，建立单倍体幼胚组培筛选和加倍实验室。实现海南田间诱导单倍体、实验室组培加倍的无缝连接，最终实现“海南+海南+北京”的“一年三代”的单倍体生产流程。 2、创建单倍体幼胚组培筛选和加倍技术体系，使单倍体加倍成功率达到40%，达到年产 10 万个 DH系的产能。现在，可根据实际需要，每年生产 2-3万个 DH系。同时提交专利申请两份。 3、结合自主知识产权的玉米育种芯片“中玉芯 1号”和全面的田间性状评价体系，完成高通量 DH系评价体系的建立，可以快速高效的筛选杂种优势群明显及抗病性和综合农艺性状好的优良 DH系。通过该评价体系，得到 2816份优良的 DH系，相关基因组信息和田间表型已投放到网上交易平台。 4、已为全国 25 家种子企业和 24 家育种科研单位提供 DH 系定制和相关业务的开发服务。业务面涉及 DH系定制服务、DH系商业共享、优良育种群体的选育、联合育种、种质资源分析等方面，为中国种业的发展提供全方位的服务。 5、通过为种业公司和育种科研单位提供定制化服务，2016-2018 年共为公司直接创收 680.624万元，其中 DH系定制服务创收 121万元，种质资源分析 54万元，其他合作业务 505.624万元。