省重点研发计划答辩PPT——基于表型组学的玉米耐密株型智能设计育种领域(附源文件)

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一、项目背景与研究现状

随着玉米种植密度增加，倒伏、光能利用率下降成为产量“拦路虎”。培育株型紧凑、耐密抗倒的“理想株型”新品种，是全球种业竞争的制高点。本项目跨越三个育种时代（1960-2010），系统解析耐密株型演变的遗传规律，旨在从基因到品种实现精准设计，支撑国家千亿斤粮食产能提升行动。

二、目标设置及技术路线

总目标：构建“基因-表型-环境”协同调控的玉米耐密理想株型智能设计育种技术体系。

四大具体目标：①挖掘2-3个株型调控新基因；②建立高通量表型鉴定平台；③构建智能设计育种模型；④创制耐密新品种并示范。

技术路线：依托GWAS/QTL定位、基因编辑、无人机/机器人表型平台、深度学习算法及育种决策系统，实现基因→表型→品种的全链条贯通。

三、研究内容与任务分解

课题一（基因挖掘）：利用全基因组重测序挖掘叶夹角、株高等关键基因，解析高密度胁迫下分子调控网络。

课题二（表型鉴定）：搭建基于无人机/地面机器人的高通量表型平台，采用Mask R-CNN/YOLOv8自动提取株型性状。

课题三（智能育种模型）：整合基因型-表型数据，构建GBLUP、贝叶斯等机器学习预测模型，开发育种决策支持系统。

课题四（新品种创制）：聚合优异等位基因，培育耐密型玉米新组合，进行高产示范推广。

四、研发团队与工作基础

项目由金色农华、登海种业等5家牵头单位+8家骨干参与单位组成“产学研”协同网络。团队负责人为农业生物智能设计研究中心主任，发表SCI论文100余篇（H指数42），获授权发明专利18项。骨干成员获中国遗传学会青年创新奖、国家科技进步奖等，具备从基因挖掘到品种设计的全链条实战经验。

五、预期成果与风险分析

预期成果：构建含10-12个核心基因的模块库；开发1套育种决策系统；建成300-500份材料的高质量表型-基因型数据库；育成2-3个耐密型玉米新品种（种植密度≥5500株/亩，倒伏率≤5%）。

风险应对：针对技术风险（基因功能验证、模型泛化能力）建立多策略备份；管理采用协同平台+数据中台；经费预留应急预算；环境风险通过多生态区试验点分散。整体风险可控，确保项目稳健推进。

整套PPT共计17页，源文件均可编辑和修改

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