图 1 利用植物遗传资源改良作物的有用特性。植物遗传资源(具有当前或潜在价值的植物遗传材料)包括作物地方品种——遗传上多样化的作物品种,是传统种子保存系统而非现代植物育种的产物,通常与当地适应性以及边缘农业环境中的传统农业实践有关(Maxted 等人,2020 年);作物野生近缘种(CWR)——与作物关系相对密切的野生物种,可以使用常规或基因工程技术与作物杂交,将野生物种的理想特性引入作物;以及未充分利用的作物。传统上,野生植物通过随意选择和谱系育种进行驯化和改良。用于表征育种系的现代技术包括基因组大小关联研究 (GWAS) 和自动表型分析。加速育种周期的方法包括标记辅助育种——识别和使用与促进有利性状的等位基因相关的遗传标记,以便在比表型筛选成熟植物更年轻、成本更低的情况下从杂交中识别合适的后代;基因组选择——从全基因组扫描遗传变异中进行定量统计预测;以及基因改造——越来越多地使用 CRISPR/Cas 技术进行