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2021生命科学前沿与种子创新高峰论坛启幕
硬核科技激荡种业创新源头活水

  ■ 本报记者 梁君穷

  3月20日,正值春分,东风送来绿意,种子正当抽芽。当天上午,在2021中国种子大会暨南繁硅谷论坛在三亚开幕之时,由中国科学院种子创新研究院主办的2021生命科学前沿与种子创新高峰论坛也在三亚市崖州区启幕,包括多位院士在内的科学家、育种家和企业代表就动植物种质资源创新及相关生命科学前沿问题进行了深入研讨,学界领军人物展示这些前沿研究与实践成果,正激荡起中国种业创新的源头活水。

  前沿研究成果集中展示

  “感觉到收获很多,眼前一亮,确实是最新的学界研究”……海南日报记者在会上采访时,听到了不少类似的话语。相较于种子大会开幕式上权威专家对种业发展的宏观讨论,生命科学前沿与种子创新高峰论坛则显得更学术化,硬核科技感十足。

  2020年初,中国科学院植物研究所沈建仁、匡廷云研究组关于“破解藻类水下光合作用的蛋白结构和功能”的研究成果,被科学技术部高技术研究发展中心评为“2019年度中国科学十大进展”。在此次论坛上,中国科学院院士匡廷云介绍了在光能高效利用方面的前沿研究动态。

  “传统的化石能源为主的能源体系,越来越不能满足能源可持续发展和环境的要求,必须建立可持续发展的清洁能源体系。”匡廷云介绍,光合膜蛋白结构高效转能机理的突破将为农业及清洁能源的产业发展提供理论基础及其途经。

  中国科学院院士、中科院上海生命科学研究院研究员赵国屏介绍了新兴的交叉学科“合成生物学”,合成生物学结合了哺乳动物克隆及干细胞等细胞生物学创新,并综合物理、化学以及“大数据人工智能”等颠覆性技术,将对高等生物的研究提升到“可定量、可预测、可合成”的新高度,最终构建成各类用途的人造生命系统。

  中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员朱健康介绍了基因编辑技术的研究。他说,基因编辑技术与转基因不同,转基因插入的是外源基因,而基因编辑技术是对自身的基因进行精准修饰,不含外源基因。他还讲述了其研究团队成功运用基因编辑技术在水稻、玉米、大豆等作物上创制新种质的实践。

  基因编辑技术不仅可以应用于植物的种质创业,动物的种质创业同样可以期待。中国工程院院士、中科院亚热带农业生态研究所首席研究员印遇龙在论坛上介绍了基因编辑技术在地方猪育种上的应用,在他的试验中,应用过基因编辑技术的地方猪种,瘦肉含量得到了提升。

  硬核科技助力种业创新

  随着全球耕地面积减少、人口增加、环境变化以及作物遗传多样性的减少,粮食安全问题显得更为紧迫。种业关系着粮食安全的未来,会上多位专家也将目光转向了种业的创新发展与种质资源的保护。

  “国家作物种质库是保障国家粮食安全的大国重器,是作物种质资源的‘人才库’,是打赢种业翻身仗的‘弹药库’。”论坛上,中国科学院院士、中国农业科学院作物科学研究所所长钱前介绍了国家作物种质库的现状及对未来的思考。他介绍,新国家作物种质资源库今年建成后可保存150万份种质资源,保存能力将位居世界第一,其中主要设备也将实现“国产”。

  “南方地区倒春寒严重伤害早籼稻的存活,北方地区的粳稻在苗期和孕穗期遭遇低温会严重影响结实,如果提高水稻的耐寒性,将有助于提升水稻产量的稳定性与可种植的地域。”会上,中国科学院院士种康《水稻耐寒分子网络解析与设计潜力》为主题的演讲,他团队的研究表明,解析水稻感知、转导和应答低温信号的分子网络,是培育耐寒稳产新品种的有效途径。

  中国科学院院士李家洋介绍了其团队的最新研究“四倍体野生稻快速从头驯化策略”。当前的栽培稻是从祖先二倍体野生稻经过数千年的人工驯化而来,驯化过程中,造成了遗传多样性的大量丢失。异源四倍体野生稻具有生物量大、自带杂种优势、环境适应能力强等优势,但具有非驯化特征,无法进行农业生产。而利用现代基因组编辑技术,可以将几千至上万年的水稻驯化史在短时间内“重演”,并避免部分基因丢失。

  李家洋团队的研究,不仅证明了通过快速从头驯化将异源四倍体野生稻培育成为未来新主粮作物的可行性,也为通过从头驯化其他野生和半野生植物而创制新型作物提供了重要参考,为粮食增产、保障主粮安全提出一种新的可行策略。

  海南特别是三亚作为此次论坛的主办地,更是全国最大的南繁育种基地,也吸引了不少与会专家的关注。“海南有很好的温热条件,如今又有自贸港政策的助力,有着种业创新发展的优势条件。”种康告诉海南日报记者,种业的基础研究需要更多的环境因素,最重要的是人才的吸引和研究平台的建设,国家南繁科研育种基地的建设将为科研人员提供一个更好的研究平台,更好地助力中国打赢种业翻身仗。

  (本报三亚3月20日电)

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