Crop Genetic Improvement
Research Areas
Plant Breeding and Genetics
Biotechnology
Is the science of applying genetic and plant breeding principles as well as biotechnology to improve plants for human use.
Impacts the life of every individual in the world on a daily basis.
Has been enormously successful in achieving improved yields, disease resistance, nutritional quality, industrial uses and landscape/horticultural aesthetics.
Faces future grand challenges due to projected increases in global population, increased consumption of protein as the standard of living increases, limits to production resources such as land, water, and climate change.
The University of Illinois is a world leader in the improvement of crop varieties through plant breeding, biotechnology, and genome science. Faculty, students and alumni of the University of Illinois helped establish the scientific discipline of plant breeding in the 20th century. Scientists in Crop Sciences have been pioneers in developing modern corn hybrids, insect and disease resistant varieties of corn, enhancing corn grain and nutritional quality, introducing soybean as a grain crop in the United States, introducing new varieties of wheat, oats and barley, developing “supersweet” corn, and more recently, the discovery of genes for important plant traits.
Current research in genetic improvement targets a diverse array of traits in vegetable, grain and bioenergy crops. Scientific approaches integrate both laboratory and field research, where genomics, bioinformatics, quantitative genetics, and biotechnology are employed to increase the efficiency of selection and breeding of better crop varieties.
Program and Specialization Description
Specific examples of maize research includes nitrogen use efficiency, stress/drought tolerance, long-term selection for chemical composition of the corn kernel, the use of molecular markers to aid in selection for quantitative traits and to understand genetic control of grain quality and chemical composition, improvement of germplasm for disease resistance and other traits, and the maintenance of the Maize Genetics Stock Center. This research will lead to improved varieties with higher yields, new commercial uses and markets, and basic information to provide a framework for future sustained progress.
Soybean breeders evaluate and use the diversity of the germplasm collection to increase knowledge of soybean genetics, develop soybean for specific food uses, and develop improved disease and nematode resistance. Progress will lead to improved soybean germplasm and varieties that survive environmental stress and are competitive in domestic and international markets.
The small grains program focuses on development of improved varieties and parental lines of soft red winter wheat and on spring oat, combining enhanced nutritional quality with high yield and other desirable agronomic traits.
The bioenergy feedstocks program focuses on developing sustainable crops for biofuel production including miscanthus, switchgrass, sorghum and high biomass maize. Breeding programs focus on improving biomass, cellulosic composition, stress tolerance, and enhanced traits to improve production efficiency.
The horticulture/vegetable crop program seeks innovative ways to improve nutritional quality of various crops, including broccoli and cauliflower, and improve disease and pest resistance.
For more information about our faculty and their Research Programs, see the following specific websites:
Illinois Plant Breeding Center
National Soybean Research Lab
Maize Genetics Cooperation Stock Center
Soybean Functional Genomics
Variety Testing
Career Opportunities
Across the nation, there is great concern about the growing need for well-educated plant breeders to meet the demands of industry, academia, and government.
Currently, U.S. academic institutions are graduating fewer than two-third the number of the entry-level M.S./Ph.D. plant breeders needed per year to fill the nation’s job vacancies.
Several major companies are reporting difficulty in recruiting sufficiently qualified personnel for crop genetics and plant breeding positions at all educational levels.
Recently, at least three of the largest seed companies in the U.S. announced plans to double research outputs in the next five years. This will require major expansion in the workforce, further increasing the demand for new M.S./ Ph.D. plant breeders and research assistants at the B.S. level.
Employment opportunities for B.S., M.S. and Ph.D. graduates are excellent. There is a high demand for B.S. graduates as research assistants/associates, M.S. graduate
การปรับปรุงพันธุกรรมพืชพื้นที่
วิจัยการปรับปรุงพันธุ์และพันธุศาสตร์เทคโนโลยีชีวภาพ
เป็นวิทยาศาสตร์ของการประยุกต์ใช้พันธุศาสตร์และการปรับปรุงพันธุ์พืช หลัก รวมทั้งเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อปรับปรุงพืชสำหรับใช้มนุษย์ .
ผลกระทบต่อชีวิตของบุคคลทุกคนในโลกในแต่ละวัน
ประสบความสำเร็จมหาศาลในขบวนการเพิ่มผลผลิต ความต้านทาน คุณค่าทางโภชนาการ , โรคใช้ในอุตสาหกรรม และภูมิทัศน์ / พืชสวนสุนทรียศาสตร์ .
เผชิญความท้าทายแกรนด์ในอนาคตเนื่องจากคาดการณ์เพิ่มขึ้นในประชากรทั่วโลก เพิ่มการบริโภคของโปรตีน ที่เป็นมาตรฐานของชีวิตเพิ่มขึ้น , ขีด จำกัด เพื่อผลิตทรัพยากร เช่น ที่ดิน น้ำ และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เป็นผู้นำในการปรับปรุงพันธุ์พืชที่ผ่านการปรับปรุงพันธุ์ พืชเทคโนโลยีชีวภาพจีโนม และวิทยาศาสตร์ อาจารย์ นักศึกษาและศิษย์เก่าของมหาวิทยาลัยอิลินอยส์ ช่วยสร้างวินัยทางวิทยาศาสตร์ของการปรับปรุงพันธุ์พืชในศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์พืชที่ถูกผู้บุกเบิกในการพัฒนาที่ทันสมัยลูกผสมข้าวโพด , พันธุ์ต้านทานแมลงและโรคของข้าวโพด , เมล็ดข้าวโพด และเพิ่มคุณภาพทางโภชนาการ แนะนำ ถั่วเหลืองเป็นเมล็ดพืชพืชในสหรัฐอเมริกาแนะนำข้าวพันธุ์ใหม่ , ข้าวโอ๊ตและข้าวบาร์เลย์ การพัฒนา " อ่อนหวาน " ข้าว เมื่อเร็วๆ นี้ การค้นพบยีนสำหรับลักษณะของพืชที่สำคัญ
ปัจจุบันการวิจัยปรับปรุงพันธุ์เป้าหมายหลากหลายอาร์เรย์ของลักษณะในผักและเมล็ดพืชพลังงานพืช วิธีการทางวิทยาศาสตร์รวมทั้งในห้องปฏิบัติการและภาคสนามวิจัยที่ Genomics , ชีวสารสนเทศพันธุศาสตร์เชิงปริมาณและชีวภาพ เพื่อใช้เพิ่มประสิทธิภาพในการคัดเลือกพันธุ์และการปรับปรุงพันธุ์ของพืชพันธุ์ดีกว่า
และโปรแกรมเฉพาะทางรายละเอียด
ตัวอย่างเฉพาะของข้าวโพดวิจัยรวมถึงประสิทธิภาพการใช้ไนโตรเจนต่อความเครียด / ภัยแล้ง การระยะยาวสำหรับองค์ประกอบทางเคมีของเมล็ดข้าวโพด ,การใช้เครื่องหมายโมเลกุลช่วยในการคัดเลือกลักษณะเชิงปริมาณและเข้าใจพันธุกรรมที่ควบคุมคุณภาพเมล็ดและองค์ประกอบทางเคมี การปรับปรุงพันธุ์เพื่อต้านทานโรคและลักษณะอื่น ๆ และดูแลสต็อกข้าวโพดพันธุศาสตร์ ศูนย์ งานวิจัยนี้จะนำไปสู่การปรับปรุงพันธุ์ที่มีผลผลิตสูง การใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ใหม่ และตลาดและเป็นข้อมูลพื้นฐานเพื่อให้กรอบเพื่ออนาคตที่ยั่งยืนและความคืบหน้า ถั่วเหลืองพันธุ์
ประเมินและใช้ความหลากหลายของพันธุกรรม คอลเลกชันเพื่อเพิ่มความรู้ด้านพันธุกรรมถั่วเหลือง , ถั่วเหลืองอาหารที่เฉพาะเจาะจงที่ใช้พัฒนา และปรับปรุงพัฒนาความต้านทานโรคและพยาธิตัวกลม .ความคืบหน้าจะนำมาปรับปรุงพันธุ์ถั่วเหลือง และพันธุ์ที่รอดชีวิตจากความเครียดสิ่งแวดล้อมและมีการแข่งขันสูงในตลาดภายในประเทศ และต่างประเทศ
โปรแกรมเม็ดเล็กเน้นการพัฒนาปรับปรุงพันธุ์และสายพันธุ์พ่อแม่ของแดงอ่อนข้าวสาลีฤดูหนาวและฤดูใบไม้ผลิรวมข้าวโอ๊ต , การปรับปรุงคุณค่าทางโภชนาการที่มีผลผลิตสูง และลักษณะทางเกษตรที่พึงประสงค์อื่น ๆ .
พลังงานวัตถุดิบ โปรแกรมที่มุ่งเน้นในการพัฒนาพืชที่ยั่งยืนสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพการผลิตรวมถึงหญ้ามิสแคนทัสสวิตซ์ ข้าวฟ่างและข้าวโพด , มวลชีวภาพสูง โปรแกรมการเพาะพันธุ์มุ่งเน้นการปรับปรุงชีวมวล cellulosic องค์ประกอบ การต้านทานความเครียดและเพิ่มคุณลักษณะการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต .
การปลูกผักพืชสวน / โปรแกรมแสวงหาวิธีการใหม่เพื่อปรับปรุงคุณภาพทางโภชนาการของพืชต่าง ๆ ได้แก่ คะน้า กะหล่ำปลี และเพิ่มความต้านทานโรคและศัตรูพืช .
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคณะและโปรแกรมการวิจัยของเรา ดูเว็บไซต์เฉพาะต่อไปนี้ :
อิลลินอยส์ศูนย์ผสมพันธุ์พืชแห่งชาติห้องปฏิบัติการ
ถั่วเหลืองข้าวโพดพันธุศาสตร์ความร่วมมือหุ้น
ศูนย์ถั่วเหลือง
โอกาสทดสอบการทำงานในหลากหลายอาชีพ
ทั่วประเทศมีความกังวลมากเกี่ยวกับการเติบโตต้องมีการศึกษาต้นแม่พันธุ์เพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรม , สถาบันการศึกษา และหน่วยงานราชการ
ปัจจุบันสหรัฐอเมริกาสถาบันการศึกษาจะเรียนจบน้อยกว่าสองในสามจำนวนของระดับ M.S . / Ph.D .พ่อพันธุ์แม่พันธุ์พืชที่จำเป็นต่อปีเพื่อเติมเต็มที่ว่างงานของประเทศ บริษัท ใหญ่หลาย
รายงานปัญหาในการสรรหาบุคลากรที่เหมาะสมเพียงพอสำหรับการเพาะปลูกและการปรับปรุงพันธุ์พันธุศาสตร์ตำแหน่งทุกระดับการศึกษา .
เมื่อเร็ว ๆนี้ , อย่างน้อยสาม บริษัท ที่ใหญ่ที่สุด เมล็ดในสหรัฐฯ ประกาศแผนการวิจัยสองครั้งในห้าปีถัดไปนี้จะต้องมีหลักการทำงาน เพิ่มเติม เพิ่มความต้องการใหม่ . / Ph.D . ต้นแม่พันธุ์และผู้ช่วยวิจัยระดับ B.S . .
โอกาสการจ้างงานสำหรับ วท.บ. , วท.ม. และปริญญาเอกบัณฑิตยอดเยี่ยม มีความต้องการสูงสำหรับ บริษัท บัณฑิต เป็นผู้ช่วยวิจัย / สมาคมบัณฑิต ม
การแปล กรุณารอสักครู่..