两项基因成果全球首发
昨天上午,深圳农业基因组研究所副所长黄三文展示每粒只有一克重的野生西红柿。
昨日上午,中国农业科学院深圳农业基因组研究所在成立一周年之际,发布了“动物药之首”梅花鹿基因组测序研究和首个亚洲棉变异图谱两项最新科研成果,并为新成立的中农常乐(深圳)生物技术有限公司进行了揭牌。
科研人员平均年龄不足30
据悉,2014年4月25日,由中国农业科学院和深圳市政府合作共建,目前国内唯一专门从事农业基因组学研究的国家级科研所在大鹏新区挂牌。经过一年的发展,该所已建立以农业基因组学技术创新体系为核心,围绕“农业生物组学基础”、“基因组学与动植物育种”、“基因组学与动植物健康”三大主题,辐射作物、畜牧、资源与环境3大学科集群的学科体系,有18个重点研究方向。根据多位院士在其学科论坛上的意见,组建了农业生物组学基本算法、农业生物表观组学等10支科技创新团队,面向农业基因学重大问题,形成合力、联合攻关。
由于市政府及大鹏新区的政策支持,优越的地理环境和科研配套条件及氛围,该研究所已经吸引了固定科研人员60人。
年轻化和高端化是人才队伍的两大特色,所长钱前表示,该所科研人员平均年龄只有28岁,近50%是90后,80%的骨干和团队首席是80后。其中包含国家杰出青年基金获得者3人、973计划首席科学家3人、国家万人计划入选者4人、深圳孔雀团队1个、深圳市国家级领军人才6人(占去年全市的1/6)、深圳市高层次海外B类人才1人、大鹏新区“鹏程计划”高层次人才3人。
两次获“中国科学十大进展”
一年来,该所已经建成了目前国内最大的农业基因组计算平台,计算峰值达35万亿次;并计划在2020年建成国际领先的农业生物大数据中心,计算能力达到1000万亿次以上。
一年中,该所副所长黄三文带领的团队利用农业基因大数据计算平台,已经在《Nature Genetics》和《Science》上发表了有关番茄变异组学和黄瓜苦味调控机制的研究论文。“这其实是回答了番茄如何变大的问题,同时解决了黄瓜为什么变苦的问题。”黄三文告诉记者,别小看番茄这么小的生物,它有4万个基因,而人只有25000个基因。这两项成果进一步奠定了我国蔬菜基因组研究的国际领先地位。
年初,该所创新团队首席熊国胜博士和樊伟博士为第一作者的两项成果“阐明独脚金内酯调控水稻分蘖和株型的信号途径”及“利用极体高通量测序结果精确推演出母源基因组信息”分别入选科学技术部评选的“2014年度中国科学十大进展”。据了解,“十大进展”中深圳市就拥有2项,均为该所获得,为我市赢得了殊荣。
科研先行,产业跟进。该所投资成立了深圳中农京跃公司生物技术有限公司,同时与广西常乐科技股份有限公司联合成立了中农常乐(深圳)生物技术有限公司。两家公司分别瞄准育种产业链的上游和下游,打通产学研用的产业链。目前,公司已经与国内15家研究机构建立了合作,合同额达到近3000万元。
两项成果均属全球首发
昨日发布的两个科研成果均属于首次发布,黄三文将其称为研究所在大鹏新区这块热土上打造的深圳“核心竞争力”。梅花鹿基因组测序对于梅花鹿物种保育、鹿茸再生,甚至再生医学都有重大意义。亚洲棉变异图谱则重点在于推动亚洲棉拓展种植范围、有效预防虫害和提升品质。
记者了解到,梅花鹿基因组测序计划由中国农业科学院特产研究所与该所共同启动,负责该计划的团队首席阮珏是出生于1983年的博士生导师,也是该所最年轻的骨干。他带领团队采用了基于三代单分子测序PacBio技术的全基因组鸟枪法测序策略,获取了全球第一个梅花鹿全基因组图谱,其质量已超过所有二代测序大基因组组装结果,对于梅花鹿和鹿茸的生物学研究具有非常重要的参考价值。
“梅花鹿的鹿茸、鹿胎和鹿筋都具有极高的药用价值。而且鹿茸是哺乳动物中唯一可再生的器官,对于人类再生医学的研究有着重大意义。同时,也有助于钙循环的研究。”黄三文表示,鹿茸生长过程中,骨骼的钙质全部流失集中于鹿茸,随后又快速恢复,该原理也引起科学界和医学界的广泛关注。
亚洲棉是人类最早种植的农作物之一,同时也是目前世界最重要的经济棉种,陆地棉的祖先。该所樊伟团队和中国农科院棉花研究所联合攻关,用新一代测序技术对来自黄河流域、长江流域和珠江流域250份亚洲棉和草棉进行全基因组测序,建立了国际上首个亚洲棉群体的变异组图谱。研究人员发现亚洲棉最早的产地在海南,随后不断北迁,揭示了亚洲棉的迁移和驯化历史,对棉花产量、纤维品质以及抗逆性等重要性状进行大规模的基因筛选和鉴定,为棉花分子设计育种提供了重要理论基础和数据支持。