来源: 发布时间:2022-4-1 17:37:44
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问:您团队是基于一个什么样的背景开始做这项研究的? 李家洋:初衷还是粮食安全,希望我们能吃得饱、吃得好、吃得营养健康。 作为一名做植物科学的研究人员,我希望在农业方面确保粮食产量和品质,高效利用土壤养分,应对全球气候变化带来的挑战,培育出好的种子,在高产稳产的同时,保护环境和人们的身体健康。 问:在异源四倍体野生稻驯化过程中,您提出了四步走的“蓝图”,能不能为我们具体解释一下是哪四步? 李家洋:把这一个野生稻变成我们可以种植生产用的品种,这个过程中会有很多不可预知的因素,需要分阶段实施。 第一步就是找到最基础的材料,我们在数十种野生稻中挑选生物量更大、环境更友好、病虫害抵抗能力更强等指标好的类型,将这一份野生稻资源作为后续研究的基础。 我们在全球范围内收集资源,花了大约三四年时间,选定了一份高秆野生稻的材料品种,命名为多倍体水稻1号,Polyploid Rice 1,即PPR1。 第二步是比较有挑战性的,建立野生稻驯化的技术体系,包括高质量参考基因组的绘制和基因功能注释、高效遗传转化体系,以及高效基因组编辑技术体系三个方面。 第三步,设计改造野生稻的线路,找到哪些是我们需要的优势性状基因,然后精准改造。同时,做出来的“种子”拿到田间生产上去测试,比如丰产性、自然条件的适应能力、养分的吸收利用能力等。 最后一步则是,生产试验品种审定,示范推广。 目前基本上走到了第三步快结束的时候,我们现在是对优势性状基因进行单个改造,要做成一个可用的品种,需要把诸多优势性状基因同时改造,从丰产性、抗逆性、养分高效利用性等各个方面优化,最终达到一个预想的好品种。 问:异源四倍体野生稻快速从头驯化新策略的提出具有哪些科学意义和社会意义? 李家洋:野生四倍体水稻具有生物量大、高效利用土壤养分、高抗病虫害及适应环境变化的能力。该项研究的意义在于,为我们提供了一种快速有效利用自然野生资源的新策略,从而能更好地保障粮食安全,保护生态安全与适应全球气候变化。 问:此项研究取得成功的因素有哪些? 李家洋:我认为研究取得成功的主要因素有:一是研究团队成员具有很强的创新意识与创新精神,勇于探索科学中的无人区;二是团队具有坚实的基础,能够克服研究中的各种困难;三是团队具有良好的合作精神,能够结合各个研究所的优势与特点。■
《科学新闻》 (科学新闻2022年2月刊 封面)
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