科技导报

作者：车怡帆, 王克剑, 饶玉春*, 黄勇*

单位：1.浙江师范大学生命科学学院,金华321004；2.中国水稻研究所,水稻生物育种全国重点实验室,杭州310006；

关键词：水稻育种,传统育种技术,前沿育种技术,种质创新

基金：国家自然科学基金项目(32101721)

水稻（Oryza sativa L.）作为全球最重要的粮食作物之一，养育了世界上超过1/2的人口，尤其在亚洲地区更是主食的核心来源。其产量和品质直接关系到全球粮食安全和人类生存发展。然而，随着全球人口的迅速增长，预计到2050年，全球人口将超过90亿，对粮食的需求将进一步攀升[1]。与此同时，气候变化导致的极端天气频发、耕地资源的持续减少、病虫害的日益猖獗，以及对高品质和功能性水稻产品的市场需求不断提升，给水稻生产带来了前所未有的挑战。传统育种技术，如杂交育种、诱变育种和转基因育种，在过去的几十年中为水稻的品种改良做出了巨大贡献，培育出了一系列高产、优质、抗逆的水稻品种。然而，这些传统技术在应对当前和未来的挑战时，逐渐显现出自身的局限性。首先，传统育种周期长，通常需要多个世代的选择和回交，才能获得稳定的优良品种[2]。其次，传统育种的效率较低，主要依赖于表型选择，容易受到环境因素的干扰，难以实现对复杂数量性状的精准改良[3]。此外，传统育种手段在遗传多样性的创造上受限，难以快速引入新的有益基因，满足对抗逆性、品质和产量等多方面的改良需求。为应对上述挑战，探索和应用前沿育种技术已成为水稻育种领域的必然选择。近年来，随着分子生物学、基因组学和生物信息学等学科的迅猛发展，一系列新兴的前沿育种技术应运而生，如分子标记辅助选择（molecular marker assisted selection，MAS）、基因编辑（如CRISPR/Cas9）、分子设计育种（breeding by design）及双单倍体育种（doubled haploid breeding）等。这些前沿技术为水稻育种提供了更加精准、高效的手段，有望突破传统育种的瓶颈，显著提升育种效率和精准度。

来源：2025年第10期

《科技导报》期刊编辑部

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