【中国科技网】中外学者聚华农解码“水稻天书”

中国科技网讯(记者刘志伟 实习生邹雪妍)9月24日,第13届国际水稻功能基因组大会在湖北武汉华中农业大学闭幕。来自中国、美国、日本等10余个国家的400余名学者参加。作为国际水稻基础研究领域最高的盛会,国际水稻功能基因组大会提供了世界同行交流合作的平台。

据了解,我国水稻的常年种植面积为4.5亿亩左右。作为世界上三分之一人类的主食,水稻的重要性还在于它已成为植物生物学研究中很重要的模式植物。中国科学院院士、华中农业大学生命科学技术学院张启发教授介绍,人们对于水稻全部基因排列的研究还不及十分之一。“每一个基因的解码,都意味着人类对水稻功能基因组这部天书认识又前进了一步,同时也为水稻遗传改良增添了新的知识和基因资源。”

他进一步解释道:“水稻基因组较小,仅有约4亿碱基对,遗传转化体系成熟,又与其他禾本科植物基因组同线性和共线性,种子数量多便于实验,生育周期适中,是理想的模式植物。研究好了水稻,其它禾本科作物的秘密就迎刃而解了。如果说水稻的全部基因排列宛如一部天书的话,功能基因的鉴定就是对其词义的破译和字典的编撰。”

2003年,首届国际水稻功能基因组大会在上海召开,先后转战美国、欧洲、南美、印度等,直到2015年才重新回到中国。会议也见证了水稻功能基因组研究的巨大进展,比如基因组测序和基因组多态性,功能基因的克隆和研究以及基因和生物技术在水稻育种中的应用等,通过基因组技术改良的水稻品种也种植于全球广泛范围。

此次会议的东道主华中农业大学,是中国水稻研究的主要基地之一。20余年来,华中农业大学的水稻团队共成功分离克隆了控制水稻产量、品质、抗旱、抗病、杂种优势利用等性状共100余个重要功能基因。

完美水稻”如何实现?张启发提出,要在现有的“高产、优质”水稻的基础上,实现“基本不打农药,大量少施化肥,节水抗旱”,达到“资源节约,环境友好”的两型农业目标。由他领衔的基因组研究与水稻水稻遗传改良团队连续三次获得国家自然科学基金创新研究群体资助。13个课题组沿着水稻功能基因组研究、绿色超级稻培育两个大方向展开,覆盖了水稻研究的上、中、下游,并逐渐向种业延伸。

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