综述：利用未开发的水稻遗传资源进行育种：架起生物多样性与作物改良之间的桥梁

《Journal of Crop Science and Biotechnology》：Prebreeding using untapped rice genetic resources: linking the gap between biodiversity and crop improvement

水稻作为主要粮食作物，其遗传多样性因驯化和绿色革命而减少，需利用野生稻和传统品种进行预育种。基因组学技术加速了基因挖掘与QTL定位，提升产量、抗病虫害和抗逆性，助力应对气候变化下的粮食安全挑战。

　　

摘要

由于大米作为主要主食的重要性，以及针对这一作物的广泛研究（尤其是在亚洲），全球不同生态系统中培育出了大量的水稻品种。然而，作物驯化和绿色革命主要依赖于少数几个供体基因型，导致现有栽培种质的遗传多样性有所下降，而这些栽培种质主要是通过Oryza sativa种内的育种方法发展而来的。许多地方品种、传统品种和野生近缘种蕴含着丰富的遗传特性，但目前尚未得到充分利用，这些资源可以用来改良现代水稻品种。利用这些未被开发的水稻遗传资源进行预育种，对于提高水稻产量、增强作物抗逆性以及应对粮食安全挑战具有巨大潜力。基因组学领域的进展，包括DNA测序技术、生物信息学工具、基因修饰和基因组编辑技术，极大地推动了水稻研究的进展。野生水稻物种（Oryza属）拥有许多在驯化过程中丢失或未被充分利用的宝贵基因或等位基因。通过预育种工作，这些基因可以转移到栽培品种中，从而赋予其抗逆性（包括对非生物和生物胁迫的抗性）、竞争优势以及优良的营养特性。这也有助于缩小作物改良计划与遗传资源可用性之间的差距。先进的基因分型和分子工具有助于快速识别与理想性状相关的新型基因和数量性状位点（QTLs），并有效将其转移。成功的预育种工作可以培育出新的水稻品种，提高产量、增强抗病虫害能力，并提高对各种非生物胁迫的耐受性，最终帮助应对气候变化背景下的全球粮食安全挑战。

由于大米作为主要主食的重要性，以及针对这一作物的广泛研究（尤其是在亚洲），全球不同生态系统中培育出了大量的水稻品种。然而，作物驯化和绿色革命主要依赖于少数几个供体基因型，导致现有栽培种质的遗传多样性有所下降，而这些栽培种质主要是通过Oryza sativa种内的育种方法发展而来的。许多地方品种、传统品种和野生近缘种蕴含着丰富的遗传特性，但目前尚未得到充分利用，这些资源可以用来改良现代水稻品种。利用这些未被开发的水稻遗传资源进行预育种，对于提高水稻产量、增强作物抗逆性以及应对粮食安全挑战具有巨大潜力。基因组学领域的进展，包括DNA测序技术、生物信息学工具、基因修饰和基因组编辑技术，极大地推动了水稻研究的进展。野生水稻物种（Oryza属）拥有许多在驯化过程中丢失或未被充分利用的宝贵基因或等位基因。这些基因可以转移到栽培品种中，从而赋予其抗逆性（包括对非生物和生物胁迫的抗性）、竞争优势以及优良的营养特性。这也有助于缩小作物改良计划与遗传资源可用性之间的差距。先进的基因分型和分子工具有助于快速识别与理想性状相关的新型基因和数量性状位点（QTLs），并有效将其转移。成功的预育种工作可以培育出新的水稻品种，提高产量、增强抗病虫害能力，并提高对各种非生物胁迫的耐受性，最终帮助应对气候变化背景下的全球粮食安全挑战。