为助力实验室基因挖掘与品种培育,成立五大公共平台为作物遗传解析、育种优化与产业升级等提供重要保障。其中,基因组学技术公共平台以高通量测序为核心,构建多元技术服务体系,满足多样化研究需求;基因操作技术公共平台依托CRISPR/Cas9 等基因编辑技术,针对种质短板培育新型种质;育种大数据技术公共平台聚焦传统育种数据与工具痛点,搭建智能平台并研发相关技术;品种测试网络技术公共平台打造全链条、广覆盖的测试网络,推动品种评价检测,进入审定或试验阶段;表型组学技术公共平台专注表型算法与设备研发,创建多个作物模型。
一、基因组学技术公共平台
基因组公共技术平台紧密围绕作物基因资源挖掘与精准育种需求,持续完善高通量测序技术服务体系。平台核心聚焦二代测序技术,已开发包括全基因组重测序、转录组测序、性状定位测序、全基因组转基因插入位点精准鉴定、基因编辑脱靶效应分析以及靶向测序在内的技术服务体系。全年二代测序检测超过15000份材料,产出超过147TB 数据,为作物遗传变异解析、重要性状基因克隆、转基因生物安全评价及基因编辑技术应用提供了关键支撑。同时,平台稳定运行一代测序 和 SSR 指纹图谱分析等技术体系,全年反应数超过22 万个,满足克隆验证、小片段分析、品种鉴定及遗传多样性评估等多元化需求。
负责人:刘君 研究员

二、基因操作技术公共平台
基因操作技术公共平台针对主要农作物种质创新与新种源创制的战略需求,聚焦解决基因操作中精准性与效率不足的核心瓶颈。平台依托高效遗传转化与CRISPR/Cas基因编辑技术体系,面向基础研究与育种应用的多层次需求,开展转基因、基因编辑、染色体工程、合成生物学等多维度基因操作,实现目标性状的精准分子设计。同时,集成高通量基因分型与检测技术,构建了涵盖基因功能验证、编辑效率优化及脱靶效应评估在内的全流程服务能力,旨在为突破性种质创制提供核心技术支撑,加速从优异基因资源挖掘到新材料培育的应用进程。
负责人:谢传晓 研究员

三、育种大数据技术公共平台
育种大数据公共技术平台紧密围绕现代种业大数据驱动育种的战略需求,聚焦破解传统育种数据孤岛化、分析工具碎片化的核心瓶颈。平台以构建一体化、智能化育种技术体系为目标,已开发集数据集成治理、智能分析挖掘、育种模拟预测、决策支持于一体的全流程技术服务体系。平台核心聚焦多组学数据融合与机器学习算法应用,打通了从表型组、基因组到环境组的全链条数据壁垒,实现了作物育种全生命周期的数据贯通。
负责人:李慧慧 研究员

四、品种测试网络技术公共平台
品种测试网络技术公共平台针对优良品种选育鉴定与示范应用战略需求,聚焦突破良种广适性与产量精准评估的瓶颈。平台依托作物基因资源与育种全国重点实验室,整合北京昌平、顺义、吉林公主岭、黑龙江黑河、河南新乡、海南三亚等核心基地(逾4300亩),构建覆盖全国主要生态区的“北-中-南”梯度测试网络。面向小麦、玉米、大豆、水稻等作物,集成高效栽培、智能表型采集与精准测产技术,部署无人机遥感、表型车等装备,实现从表型性状到产量形成的全维度精准评价。通过解析基因型-环境互作规律、动态表型-环境耦合机制及高产稳产性量化评价,构建多生态区协同测试体系,为突破性新品种筛选推广提供核心技术支撑,推动种业向精准化、数字化转型升级。
负责人:肖永贵 研究员

五、表型组学技术公共平台
表型组学技术公共平台围绕作物表型组学技术研发、平台建设与运维等关键需求,重点开展共性算法研发、光学传感器集成与研制、智能化采集终端与平台系统的开发管理。面向作物表型组学研究,构建了涵盖田间与室内的一体化、多层次技术体系。核心设施包括覆盖约5亩的轨道式田间高通量表型平台,以及具备800盆种植容量的传送带式室内高通量表型平台,集成可见光成像、光合荧光、高/多光谱、热红外成像、三维扫描等多元传感器,融合大模型智能分析技术。同时,平台还配备了全波段高光谱等机载式表型设备,支撑灵活、大范围的田间动态监测,形成了从单株到群体、从地上部形态生理到地下根系结构,覆盖全生育期的自动化表型解析能力。本体系通过高通量、无损化的数据采集与分析,显著提升种质资源鉴定与育种筛选的精度和效率,为突破性抗逆高产新品种的培育及国家粮食安全保障提供了关键核心技术支撑。
负责人:金秀良 研究员
