作物科学高端讲坛：Breeding 4.0-Designing New Ways to Feed the Planet-共青团华中农业大学委员会

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作物科学高端讲坛：Breeding 4.0-Designing New Ways to Feed the Planet

发布时间：2018-10-24

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10月22日上午，美国科学院院士、美国农业部高级科技专家组成员、康奈尔大学植物遗传育种兼职教授Edward Buckler应邀做客我校第40期作物科学高端论坛，在作物遗传改良国家重点实验室一楼报告厅为全校师生做了题为“Breeding 4.0-Designing New Ways to Feed the Planet”的报告，植物科学技术学院院长严建兵教授主持了报告和提问环节。据悉，Buckler教授是严建兵教授在美国开展博士后研究时的合作导师。

Buckler教授认为作物育种经历了三个阶段，第一阶段，大约始于1万年前人类从大量的植物中根据表型选择特定的植物作为作物；第二阶段，在品种选育过程中依赖于实验设计和数据统计筛选优良品种；第三阶段，通过分子标记育种及全基因组预测进行育种。他认为下一步作物育种将进入第四个阶段，即基因组设计育种。Buckler教授认为目前的育种手段很难将所有的优良性状聚合到一起，而在全基因组水平开展设计育种，可以有效地将各种优良性状相关的基因聚合到一起，从而达到改良作物的目的。Buckler教授指出未来30年人类对蛋白质的需求将增加一倍以上。由于豆科植物等利用氮气合成蛋白质的效率不高，很难解决未来人口的持续增加及人均耕地减少的矛盾。他认为可以利用电能来生产氨气，氨气可以作为原料通过发酵来生产蛋白质等满足人类需求，同时氨气可以作为肥料用于作物，我们可以通过基因组设计，培育高效利用氮肥的作物。通过这样的方式，可以极大的减少化肥的使用并达到保护环境的目的。在最后的互动环节，十余位师生纷纷提问，当被问及育种4.0系统功能如此强大，它到底能否实现时，Buckler教授表示：“目前，这个系统在理论上可以实现，但是距离真正实现还有很长一段距离，他将继续朝着实现作物全基因组设计育种而努力”。

【Buckler教授介绍】

Edward Buckler，教授，美国科学院院士，于1997年获得密苏里大学生物学博士学位，1997-1998年在北卡罗来纳州立大学进行统计遗传学博士后研究。1998-2003年，在北卡罗来纳州立大学遗传学系担任助理教授。Edward Buckler是将数量遗传学、统计遗传学与基因组学和生物信息学方法相结合的领导者，他的工作提高了对作物复杂性状调控的认识，并有效地将优异的遗传变异应用于作物改良。在美国农业部和美国国家科学基金会的资助下，Edward Buckler领导着美国最大的玉米研究团队，先后在Science (6篇)、Nature (2篇)、Nature Genetics (11篇)、PNAS (8篇)、Plant Cell (3篇)、Nature Review Genetics 及Nature Communications等国际主流期刊上发表学术论文200多篇。