中国科学院大豆分子设计育种重点实验室(学科组群)
概况
中国科学院大豆分子设计育种重点实验室于2012年进入院级重点实验室序列,实验室以大豆等东北主要农作物为研究对象,围绕遗传学、种质资源学、功能基因组学和育种技术等开展了原始创新性研究,在大豆分子设计育种技术体系创建,重要农艺性状的分子模块解析,高通量大豆突变体库构建,大豆、水稻和玉米种质资源创新和新品种培育等方面进行了深入研究工作。
依托实验室先后建立了东北亚种质资源综合研究中心、作物分子设计育种国家与地方联合工程研究中心、吉林省作物分子设计育种工程研究中心、黑龙江寒地作物基因资源发掘与种质创新重点实验室、大豆人工智能设计育种平台、育种芯片设计研发平台、植物高通量表型组、种质资源长期保存库等科研创新平台,联合建设了主要粮食作物国家工程研究中心,吉林省作物种质资源实验室等科研平台。
“东生”系列大豆品种已经成为大豆主栽培区的核心品种,实验室在大豆育种理论与技术研究等方面在国内外均产生了重要影响,为大豆现代育种理论体系的发展和国家粮食安全做出了重要贡献。
定位与目标
实验室围绕国家粮食安全的重大战略需求,立足东北商品粮主产区,开展大豆等主要农作物品种培育相关的创新性基础科学和应用基础科学研究,解决东北主要作物新品种培育中的关键科学问题和技术问题,创新和发展大豆育种的理论和技术,为我国大豆产业发展提供先进的科学理论和科学技术。
研究方向
研究方向一:大豆功能基因组学
利用基因组、表型组、代谢组、蛋白组、转录组等多组学技术,从多尺度研究大豆基因功能与生物学过程之间关系,解析控制大豆产量、品质、营养高效等重要性状的分子模块,研究大豆重要农艺性状形成和演化的分子机制。
研究方向二:大豆环境组学
解析气候、土壤、病虫害、根际微生物群落和耕作制度等对大豆生长和产量形成的影响,挖掘调控大豆环境适应性的关键分子模块,研发提升大豆等作物环境耐受的新技术和新产品。
研究方向三:大豆育种前沿技术与新品种培育
研发遗传育种、生物育种、分子设计育种、人工智能育种的原创性前沿技术,开发新的育种策略,培育高产、优质、耐逆、养分高效的新型品种,应对全球气候变化与粮食安全的双重挑战。
研究方向四:基因芯片设计与应用
研究新型基因育种芯片设计原理,突破育种芯片合成和检测关键技术,为作物育种提供高效基因型鉴定技术平台,建立基因芯片数据为基础的育种大模型。
研究方向五:东北粳稻重要农艺性状基因的挖掘与育种利用
鉴定调控东北水稻抽穗期、耐冷、耐盐碱、直播稻特性等重要农艺性状的关键基因,解析基因作用机制和调控网络;开展基于基因编辑、分子辅助选择等分子设计育种工作,创制和培育适应现代农业需求的早熟、高产、抗逆和适于直播的水稻新品种。
研究方向六:高效玉米育种技术和玉米突破性自主新品种选育
以黑土保护与玉米粮食产能持续提升为目标,开展现代化玉米育种技术攻关,发展和完善规模化玉米育种流水线;选育具有独立自主知识产权的突破性新品种;建立东北黑土不同生态区玉米品种高产高效绿色生产技术体系。
实验室学术委员会主任:薛勇彪
实验室学术委员会副主任:钱前、种康、杨维才
实验室主任:冯献忠
实验室常务副主任:卜庆云
实验室副主任:赵久海、孟凡立