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院士談生物育種技術(shù),什么才是農(nóng)業(yè)未來
種植
  
2023-12-06 19:47:32
[ 導(dǎo)讀 ] 育種技術(shù)的進步是糧食安全的保障,本期帶您走進生物育種新技術(shù)。

糧食是人類生存的根基,是社會發(fā)展和國家穩(wěn)定的基石。改革開放以來我國糧食生產(chǎn)取得長足進步,這離不開育種技術(shù)的提高。中共中央在近期發(fā)布了《關(guān)于做好2023年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作的意見》,其中提到要加快生物育種商業(yè)化步伐,重視生物育種帶來的產(chǎn)業(yè)變革。育種技術(shù)的進步是糧食安全的保障,本期帶您走進生物育種新技術(shù)。


今年年初,第20個指導(dǎo)“三農(nóng)”工作的中央一號文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于做好2023年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作的意見》提到,世界百年未有之大變局加速演進,我國發(fā)展進入戰(zhàn)略機遇和風(fēng)險挑戰(zhàn)并存、不確定難預(yù)料因素增多的時期,守好“三農(nóng)”基本盤至關(guān)重要、不容有失。守好“三農(nóng)”基本盤,育種為本,來看看院士專家怎么說~

許智宏 | 中國科學(xué)院院士

許智宏院士:分子育種是農(nóng)業(yè)發(fā)展的未來

近年來關(guān)于轉(zhuǎn)基因的問題,科學(xué)家們在不同場合做過很多科普,有針對政府官員的,也有針對普通百姓的。所涉及的問題也都大同小異,比如關(guān)于轉(zhuǎn)基因的安全性、如何監(jiān)管、轉(zhuǎn)基因是否需要標(biāo)識等,科學(xué)家們都一一對此進行過解釋,但網(wǎng)絡(luò)上仍存在不少將轉(zhuǎn)基因“妖魔化”的聲音。

許智宏院士表示,經(jīng)過嚴格科學(xué)評估、依法審定批準的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是安全的。許智宏認為轉(zhuǎn)基因技術(shù)也并不是萬能的,但它能解決常規(guī)育種中通常難以解決的問題,比如可以更快、更精準地培育具有特定目標(biāo)性狀的作物,甚至可以把親緣關(guān)系很遠的生物的基因進行轉(zhuǎn)移。

許智宏院士稱,無論關(guān)于轉(zhuǎn)基因的輿論環(huán)境如何,包括轉(zhuǎn)基因、基因編輯、合成生物學(xué)等技術(shù)在內(nèi)的作物分子設(shè)計育種肯定將是農(nóng)業(yè)上育種技術(shù)發(fā)展的大方向。

種康 | 中國科學(xué)院院士、中國植物學(xué)會理事長

種康院士:分子設(shè)計育種打造全能作物

原本的馴化基本是以千年的時間跨度來計,而遺傳學(xué)等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大大縮短了植物的馴化周期。種康院士介紹:我們知道了控制性狀的一些關(guān)鍵因子,而且能夠操作這些因子,所以,能夠很快達成馴化的目標(biāo)。原來馴化需要幾千年的時間,現(xiàn)在幾年就可以做到。

種康院士及其團隊的研究重點之一是通過分子設(shè)計的方式改良水稻品種,使其遇到低溫也一樣能夠存活,不影響產(chǎn)量。目前,已發(fā)現(xiàn)水稻耐低溫關(guān)鍵基因COLD1在秈、粳稻之間存在明顯差異,COLD1中單個核苷酸變化能明顯改變水稻的耐寒性。

種康院士表示:育種要全能冠軍,而不是一個單項冠軍。單項冠軍沒用,要找到多個性狀的一個最佳平衡狀態(tài),綜合能力才強。保護、保存基因組多樣性和本土品種同樣十分重要。

穆榮平 | 中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院研究員

穆榮平研究員:基因編輯技術(shù)助力種業(yè)發(fā)展

基因編輯技術(shù)應(yīng)該說是最引人關(guān)注的研究之一?;蚓庉嫾夹g(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)不同,轉(zhuǎn)基因技術(shù)是直接在基因組的不確定位置插入外源基因,基因編輯技術(shù)通常在基因組的特定位置實現(xiàn)對DNA序列的改造,從而達到目標(biāo)基因編輯。看起來用“編輯”兩個字,實際上就是改造生物的DNA基因。

現(xiàn)在的基因編輯技術(shù)不僅可以用于去除或減弱不利于農(nóng)作物性狀的基因,還可以增強眾多對農(nóng)作物有益的基因,已經(jīng)應(yīng)用到水稻、番茄、小麥、玉米等作物育種。

“十四五”期間國家批準建設(shè)的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施之一,就是國家作物表型組學(xué)研究設(shè)施,簡稱“神農(nóng)設(shè)施”,新近在海南又建了一個專門育種的種子創(chuàng)新研究院。

穆榮平研究員表示,從基礎(chǔ)研究到技術(shù)開發(fā),都是非常重要的,把科學(xué)研究的平臺搭好,舉全國之力加速生物育種技術(shù)的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,幫助培育出產(chǎn)量更高、更有營養(yǎng),更耐受極端天氣,需要更少化肥和農(nóng)藥的作物,才能夠把飯碗端在自己的手上,確保中國的農(nóng)業(yè)糧食安全。

胡培松 | 中國工程院院士、中國水稻研究所所長

胡培松院士:讓中國人吃上好大米

水稻在中國人飲食中有著舉足輕重的地位,是我國第一大口糧作物,水稻良種攻關(guān)事關(guān)國家糧食安全。經(jīng)過幾代人努力,我國高產(chǎn)水稻育種成績斐然,我國的水稻品種不僅做到種源基本自給自足,良種覆蓋率超過96%,在育種科研水平和單產(chǎn)方面也具有顯著優(yōu)勢。

胡培松院士指出實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)稻育種的一大關(guān)鍵是技術(shù)創(chuàng)新。在他看來,我國已收集保存大量稻種資源,在中國水稻研究所水稻國家中期庫保存8.6萬份資源,在水稻起源與演化、功能基因組等方面居國際領(lǐng)先。如何加強對現(xiàn)有資源開展系統(tǒng)、規(guī)?;谋硇秃突蛐途珳疏b定,發(fā)掘出具有育種重大應(yīng)用價值基因,助力育種水平提升,是目前和下一步工作重點。

除此之外,胡培松院士還特別提到了新興生物和信息化、智能化技術(shù)在水稻育種方面的應(yīng)用,在他看來,生物育種技術(shù)與信息化、智能化技術(shù)的學(xué)科交叉,將加快推進新品種的育成。

胡培松院士認為,目前國內(nèi)的育種技術(shù),學(xué)科交叉不夠,“十四五”期間,國內(nèi)將啟動“生物育種專項”,這是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域唯一的重大專項,希望將學(xué)科交叉的新育種體系搭建納入其中。胡培松表示國際領(lǐng)先的育種技術(shù)將基因技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)算法等引入到傳統(tǒng)生物育種中,傳統(tǒng)育種、大數(shù)據(jù)、人工智能結(jié)合,能達到很好的效果。


許為鋼 | 中國工程院院士、小麥國家工程實驗室主任

許為鋼院士:中國小麥還要滿足中國人的胃

從事了幾十年的小麥育種工作,中國工程院院士、小麥育種專家許為鋼深知種子對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性——種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”,為把中國人的飯碗端在自己手里,必須做到種業(yè)自主。

近幾年來,種業(yè)“卡脖子”問題不斷被提及。在這樣的背景下,小麥“爭氣”出線:我國的小麥品種不僅做到了完全獨立自主,而且在產(chǎn)量、優(yōu)質(zhì)程度上足以比肩世界先進水平。一系列優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、兼抗多抗、抗旱節(jié)水的小麥新品種也被育成并推廣,為保障我國糧食安全作出了突出貢獻。

許為鋼院士表示,小麥種業(yè)“不失守”的原因有兩個:一方面是國家對于糧食作物科技創(chuàng)新工作的重視與支持,所以即便我國小麥育種起步較晚,但目前我國小麥育種技術(shù)水平已經(jīng)做到與世界同期發(fā)展;另一方面要歸功于我國龐大的科研隊伍和系統(tǒng)性的科研結(jié)構(gòu),在這一方面,科研院所、高等院校發(fā)揮了重大作用,科研隊伍在人力資源和梯隊建設(shè)上有足夠的保障。

許為鋼院士認為,最近幾年,社會資源高效利用和綠色環(huán)保訴求對育種提出了更高的要求,小麥育種不僅要解決高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì),還要兼顧資源高效利用和綠色環(huán)保效益,這也是國內(nèi)小麥育種發(fā)展的未來趨勢。為了實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)小麥育種的階段性新目標(biāo),品種的育種技術(shù)要創(chuàng)新,評價體系和評價指標(biāo)需要調(diào)整。“我們不僅能吃飽,吃到好吃的面包,還要吃到更好吃的饅頭、面條。”

農(nóng)業(yè)發(fā)展依托于育種技術(shù)的進步,打造更高產(chǎn)、更優(yōu)質(zhì)、抗極端天氣、更綠色環(huán)保的全能“多邊形”作物;結(jié)合基因工程、人工智能等新技術(shù),與科研機構(gòu)緊密聯(lián)系,加強產(chǎn)學(xué)研合作,為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保駕護航,守好“三農(nóng)”基本盤!

內(nèi)容來源:中央廣電總臺中國之聲,新華社,農(nóng)業(yè)行業(yè)觀察全網(wǎng)推薦

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