美国农业部（USDA）在其制定的《美国农业部植物育种路线图》^[1]中，规划了未来5-10年的优先领域及其研究方向，并展望了10年之后期望开展的研究。

一、未来5-10年优先领域及研究方向

1、加强国家植物种质系统建设

种质资源是植物育种的基础和保障，具有重要的战略意义。加强国家植物种质系统（NPGS）将成为一个优先领域，具体包括。

（1）扩大种质资源收集。一方面扩大收集对象，增加其他农业重要生物，如微生物、新作物、特种作物、作物野生近缘种和地方品种等；另一方面扩大收集地域，通过国内外实地调研和交换获得遗传资源，并加强国际合作，以共享遗传资源和信息，共同开展研究，防止资源流失和加强收集。

（2）提高种质资源的可获得性。对遗传资源的描述信息进行组织、存储，并通过高级信息管理系统GRIN-Global进行提供。具体包括对数据文件进行标准化以促进数据库的互操作性；对GRIN分类进行有关野生近缘种的信息补充；制定优先级描述符，并进行表型评估和基因型特征研究的性状，以促进跨作物比较。

（3）评估和表征遗传资源种质特征。挖掘重要性状特征并记录相关数据，为不同研究和育种目的选择可用的最佳种质。这将需要利用新的成本较低的基因或基于测序的标记和高通量表型鉴定方法等。

（4）优化种质管理的效率和有效性。基于各种质间的遗传关系，利用新的统计遗传方法加强种质管理。确定所有作物的共性，以从战略上开发能够广泛适用于在种质存储和再生期间，保持遗传多样性的方法；制定和实施卓越的种质活力测试和监测方案，以提高种质的存活率和质量，并延长再生间隔；改进保存和备份无性繁殖和非正统种子植物的方法，如体外冷冻等。

2、开发满足未来需求的作物品种

未来将更加需要优良的作物品种，具体包括：

（1）能适应多种情况的复种系统，并能满足全球市场竞争需求。

（2）水资源和农业投入品利用率高以及生产效率高，以应对气候变化和资源短缺。

（3）具有遗传抗性，可以取代或补充农药的使用及提高美国传统农业和有机农业的竞争力。

（4）对病虫害有持久抗性，并能适应气候变化，可以降低灾难性损失的风险及改善粮食安全。

（5）可以满足未来生物能源、生物基产品、新用途及市场需求。

二、未来10年后的展望

1、整合所有的知识和新工具、新方法，如改良的高通量表型鉴定方法、新的杂交方案和新型预测计算工具等，以提高育种能力，同时实现多个育种目标，并最大程度减少成本和时间。

2、开展基因工程、基因组学和植物育种交叉研究，开发作物基因工程新方法，开发出能够直接对植物进行遗传改变的技术，而不需要利用转基因方法。

3、继续围绕国家植物种质系统开展如下研究：开发利用作物遗传资源和优良育种材料的新工具，以研究重要性状的遗传基础；开发能够确保长期保持遗传完整性、健康及可利用性的更加高效和有效的遗传资源和信息管理方法；改进数据管理和大数据解决方案，制定标准化协议，开发卓越的数据库接口和单机信息学工具，以解决种质基因型和性能数据的管理、分析和解释这一重大难题。                   

（袁建霞）