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水稻育种新技术与应用前景探析
目录
一、导论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1水稻产业之重要性认知．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2水稻作物育种之发展简史．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3当前育种困境与新兴技术之Neededness．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
二、现代水稻育种核心技术解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.1分子设计育种之理论与实践．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.1.1功能基因组分析技术运用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.1.2高通量生物信息学方法融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.2精准分子育种技术突破．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.2.1CRISPR/Cas9基因编辑技术实施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.2.2基于基因图谱的分子标记辅助选择优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2.3“分子设计”育种整合体系构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
2.4人工人工智能辅助育种潜力发掘．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
2.4.1杂交育种智能化模拟推演．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
2.4.2机器学习在表型分析中应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
三、关键基因发掘与分子标记优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
3.1抗逆性状基因图谱构建策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
3.2高产优质特性遗传基础解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
3.2.1米质改良相关基因定位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
3.2.2产量构成因子遗传解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
3.3基于大数据的分子标记筛选标准与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
四、现代育种技术集成应用模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
4.1信息技术与传统育种方法协同．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
4.2创新材料创制与利用途径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
4.2.1新合成群体构建与筛选．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
4.2.2转基因与新杂种优势技术融合探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
4.3多性状集成改良体系构建实践．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
五、新兴技术推动下的水稻产业升级潜力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
5.1精准化、高效化育种的效能提升．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
5.2适应性育种与气候变化应对策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65
5.3面向市场需求的水稻品种定制化开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
5.4环境友好型品种创育与推广前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74
六、水稻育种的挑战、风险评估与对策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
6.1技术应用中面临的瓶颈与难题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79
6.2基因编辑技术监管与安全性考量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82
6.3生物育种领域知识产权保护体系完善．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83
6.4产学研协同创新机制构建与强化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85
七、未来展望与总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87
7.1水稻育种技术发展趋势预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88
7.2智慧农业背景下的育种新范式构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91
7.3对水稻可持续发展的启示与建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92
一、导论
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