生物育种(Biology Breeding)是运用遗传学、分子生物学、现代生物工程技术等方法原理,利用转基因、基因编辑、全基因组选择和合成生物学等技术对生物定向改良和品种培育。
当前,抢占生物育种技术及其产业发展的制高点,已成为世界各国增强农业产业核心竞争力的重大战略选择。基因合成技术作为生物育种中的核心工具,显著推动了品种改良进程,提升了育种效率。
图1.生物育种分类方式
中国对生物育种的重视体现在政策与教育的多重推动上。2021年,《种业振兴行动方案》将种源安全提升至国家战略高度,“十四五”规划提出推进生物育种产业化。2024年中央一号文件则进一步强调“推动生物育种产业化扩面提速”。在教育方面,“生物育种科学”于2022年被列为本科专业,2024年新增“生物育种技术”专业,凸显了国家在人才培养方面的高度重视。政策与教育的协同发展为生物育种领域注入了创新动能,推动植物、动物、海洋生物等多个领域的高速发展,助力保障国家粮食安全和生态安全。
依赖自然选择和人工选择,通过筛选具有优良性状的个体进行繁育,周期较长且受限于自然发生的遗传变异。
采用杂交育种、诱变育种和杂种优势利用等技术,显著提升育种效率,但仍然依赖自然变异,育种周期较长。通过基因标记、DNA测序等手段,在育种过程中识别和选择与优良性状相关的基因片段,提升选择效率和精度,但不涉及基因的直接改造。利用基因编辑(如CRISPR)技术、转基因技术等,精准定向修改特定基因,缩短育种周期、降低成本,提高作物和动物的抗逆性和产量。合成生物学育种作为分子育种的一个重要分支,利用基因合成技术设计和创建新的基因组合,以实现特定性状的改良,进一步提升育种效率和精准度。当前,生物育种正处于依赖常规手段与分子生物技术相结合的新阶段。基因合成技术作为这一进程中的重要驱动力,以其高精度的基因设计和合成能力,显著提升了育种效率,降低了成本,并为未来的育种探索开辟了更多可能性。可为客户提供长达200 kb的高质量、快速基因合成服务,推动生物育种的不断创新。我们的技术能力将为客户的育种项目注入强劲动力,助力实现更高效的品种改良和可持续的农业或工业生产。期待与您携手,共创生物育种的美好未来。