朱 嵊 黄敏仁

(1. 南京林业大学 江苏省杨树种质创新与品种改良重点实验室 南京 210037； 2. 南京林业大学生物与环境学院 南京 210037； 3. 江苏省农业种质资源保护与利用平台杨树种质资源圃 南京210014)

基因组选择(genomic selection or genome-wide selection, GS)研究在家畜和农作物遗传改良中已取得了重要进展，其中应用于奶牛的遗传改良成效显著。美国农业部从2009年开始对奶牛开展GS研究，配种公牛和配种母牛的育种周期都减少到2.5年，大大加速了育种进程(Garcia-Ruizetal., 2016)。中国农业大学联合全国畜牧总站等单位完成的中国荷斯坦牛GS分子育种技术体系的建立与应用的研究成果，使我国荷斯坦奶牛(Bosprimigeniusf.taurus‘Holstein cattle’)年产奶量从4 500 kg提高到5 500 kg，显示GS在我国奶牛遗传改良中取得了重大进展(http:∥www.most.gov.cn/kjbz/201703/t2017-132048.htm)。相较于家畜GS，农作物研究起步较晚，但近年来发展迅速，在水稻(Oryzasativa) (Onogietal., 2016; Xuetal., 2018)、玉米(Zeamays) (Fritsche-Netoetal., 2018; Milletetal., 2019)、小麦(Triticumaestivum) (Huangetal., 2016; Bassietal., 2016)、大麦(Hordeumvulgare) (Schmidtetal., 2016; Thorwarthetal., 2017)、苹果(Malus×domestica) (Kumaretal., 2012; Murantyetal., 2015)和梨(Pyruspyrifolia) (Iwataetal., 2013; Minamikawaetal., 2018)等农作物和果树的遗传改良研究中获得一定进展。

林木生长周期长，早期选择是缩短林木育种周期、加快林木育种进程的有效策略和方式(Diaoetal., 2016)，长期以来一直是林木遗传改良研究中持续关注的热点。最早基于性状表型值早晚期相关(phenotypic correlation between juvenile and mature period)的早期选择研究，其选择精度往往受限于试验样本量不足。基于分子标记辅助选择(marker assisted selection, MAS)的早期选择研究，由于筛选出的分子标记数量有限，早期选择效率不高。GS利用全基因范围内的所有分子标记估计目标个体育种值，并以此为依据筛选优良基因型(superior genotype)。相比于前2种早期选择技术，基因组选择具有更高的育种效率和更准确的选择精度。……