油菜基因組大模型成功構建 品種培育周期縮短1/3以上

湖北日報訊 （記者陳嶼、通訊員劉佳）近日，中國農業科學院油料作物研究所油料逆境生物學與抗性改良團隊聯合浙江大學相關團隊在國際知名學術期刊《園藝研究》（Horticulture Research）發表的一項研究成果，可為油菜智慧育種提供“精準導航”。該研究通過整合全球404份油菜資源的基因型與表型，成功構建高準確度基因組預測模型，為油菜花期、含油量及產量相關性狀的高效選育提供了全新方案。

據團隊首席梅德圣研究員介紹，傳統優質油菜品種培育曾是“十年磨一劍”的苦差事。油菜開花時間、含油量等關鍵農藝性狀由上千個基因協同控制，油菜育種需種植多代，憑肉眼篩選不僅耗時，還易受環境因素影響導致“看走眼”，如同在海量基因中“開盲盒”，效率極低。為此，研究團隊經過努力，打造出高準確度基因組預測模型，該模型像“基因組導航儀”，可通過全基因組關聯分析找到控制關鍵性狀的基因遺傳變異，這些遺傳變異猶如“基因路標”，通過這些“基因路標”能精準預測油菜生長表現。實驗數據顯示，其對開花時間和千粒重的預測準確率突破90%，含油量、角果長度等性狀準確率超83%。

該模型與“快速育種技術”結合后，通過整合海量基因數據、AI算法等實現可計算預測，從而實現油菜“一年多代”種植篩選，將原本6年的品種培育周期縮短至4年，周期縮短1/3以上，可大幅提升優質油菜品種培育效率，且依托該模型培育的油菜品種可建立“基因身份證”，實現全流程基因追溯。

該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目及中國農科院創新工程等項目支持。