中科院冯献忠研究员受邀前往北大生科院作学术报告

2023年11月3日上午,中国科学院东北地理与农业生态研究所冯献忠研究员受邀前往北京大学生命科学学院进行学术交流,并于金光生命科学大楼208会议室进行了题为“计算育种——从“试验选优”向“计算选优” 的探索”学术报告。本次报告由生命科学学院院长、蛋白质与植物基因研究国家重点实验室成员陈雪梅教授主持。

大豆虽然起源于中国,但自从上世纪六十年代至今,美国、巴西、阿根廷、印度等国家的大豆产量突飞猛进,中国则从一个大豆出口大国转变成为进口大国,大豆成为威胁中国粮食安全的“卡脖子”问题。冯献忠博士以这些年来国内外大豆进出口格局的演变历程作为引入,紧接着提出了两个大豆育种工作的关键性问题,即“大豆的理论产量有多高”、 “如何实现产量的最大化”。针对第一个问题,冯献忠团队在2017年提出了“超级绿色大豆计划”,分区制定大面积、中面积、小面积大豆的不同产量目标,并于2022年首次实现亩产341.2公斤,刷新了东北地区大豆实收单产记录。针对第二个问题,冯献忠团队建立了一套由种质资源解析、方案设计、育种芯片、育种加速器和大田实验组成的计算育种体系,大大提高了大豆育种的效率,每年可以完成2000个育种群体的构建。在该体系中,通过对大豆表型的智能识别与深度挖掘,可以解决传统育种中对表型解析严重不足、几百个基因对应于一个表型的问题;通过对大豆表型的基因智能设计,可以解决建立在动物育种基础上的模型无法满足全基因组信息多位点和多倍型分析的问题;通过大豆智能计算育种数据采集平台中的CT分割重建技术、自动化流水线等等,可以实现对样本数据的大量采集。此外,冯献忠团队还建立了一个大豆突变体库,包含8390843个大豆基因组新变异,其中98%以上的大豆基因平均有3个以上的有义等位突变。

随后,参会老师和同学们对冯献忠博士的精彩报告进行了热烈地讨论。冯献忠博士就计算育种与基因功能解析的关系、提高大豆产量的关键性状有哪些等问题做出了详细的解答,并与老师同学们进行深入交流。本次报告在老师和同学们的热烈掌声中圆满结束。