2023年3月，巴黎萨克雷大学的Dimitri Sanchez等人在PNAS发表了题为Improving the use of plant genetic resources to sustain breeding programs’ efficiency的文章，揭示了如何运用基因组预测技术以整合遗传资源并高效利用以提高作物育种效率的方法。
doi : 10.1073/pnas.2205780119
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植物选择育种的方法
杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种转基因育种（基因工程）全基因组选择（GS）
图1.评估育种计划的总体流程
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实际的植物育种工作中由于群体规模有限，育种工作常出现遗传多样性下降导致性状难以稳定遗传的问题。大量的普通遗传资源与优良种质存在较大差异从而无法得到充分利用，本研究提出利用普通遗传资源与优质种质杂交创建桥梁种群(Bridging populations)提高遗传多样性应对以上问题。
图2.GS预测模型下桥接策略对遗传多样性的影响
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基因组选择技术如MoBPS在育种中的应用，为管理基因组关系和优化交叉选择提供了重要支持。在基于基因组预测的桥接策略中将现有优质育种资源进行重新分配，以弥补遗传资源与优质种质之间的差距同时保持遗传多样性，从而提高遗传资源的利用率。
图3.多阶段桥接策略对遗传多样性的影响
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短期内桥接策略可能会有微小的负面影响，但经过长期模拟(如10代)后，商业层面上它将对遗传增益(genetic gain)产生积极影响。随着优质种质中初始多样性的降低和群体有利等位基因增加，该策略产生积极影响的时间会缩短。
图4.桥接策略过程中优质QTL的分布变化
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基因编辑技术通过培育新性状和优化遗传路径为作物改良提供了新途径，基因型和统计方法的进步使得育种家们能通过基于基因组预测的桥接策略有效利用大量遗传资源，在维持作物产量增长和稳定性方面起到了关键作用。
图5.供试种质在优质种质库中的相对贡献
该研究提出在基于基因组预测的桥接策略下重新分配优质资源以保持遗传多样性的同时提高育种程序的效率和遗传增益，为改善植物育种程序中遗传资源的利用率提供了新的思路，对维持作物产量增长和稳定性具有重要意义。
