今年4月，中國種子生命科學(xué)技術(shù)中心研制出世界上第一張水稻全基因組育種芯片，這也是中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的首張育種超級(jí)芯片。這張帶來水稻育種革命的芯片上，深深烙印下周發(fā)松的名字。
在江漢平原農(nóng)村長大的周發(fā)松，從小就對(duì)農(nóng)作物格外有興趣。上學(xué)路上，經(jīng)過大片的農(nóng)田，只要發(fā)現(xiàn)地里一兩棵作物長得好，他就會(huì)將作物摘回去，交給父親存放起來，以待來年作為種苗。
1979年，周發(fā)松考上了華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，并選擇了遺傳育種專業(yè)，真正接觸了育種的科學(xué)前沿。周發(fā)松也真切體會(huì)到其中的辛苦：一塊10多畝的試驗(yàn)田，有10多萬份樣本植株材料，需要逐一進(jìn)行觀察并作記載。但這樣傳統(tǒng)科研方式效率極低，培育一個(gè)新品種至少要8到10年，而且數(shù)據(jù)誤差不容易控制。很多花了數(shù)十年研究出的成果，最終因?yàn)榇嬖谝粌蓚€(gè)問題，沒辦法被農(nóng)民接受。
如何讓育種效率更高、更精準(zhǔn)？這個(gè)難題讓周發(fā)松難以釋懷。
1995年，周發(fā)松被公派到丹麥皇家農(nóng)牧大學(xué)留學(xué)。從此他的履歷表上留下一連串輝煌足跡：丹麥皇家農(nóng)牧大學(xué)分子病理學(xué)博士、康乃爾大學(xué)副研究員、美國希瑞斯公司科學(xué)家、美國孟德爾生物技術(shù)公司高級(jí)科學(xué)家。但如何提高國內(nèi)育種水平，一如既往縈繞在他心頭。
2005年，周發(fā)松來到美國希瑞斯公司工作。首次進(jìn)入生物技術(shù)公司工作，周發(fā)松的第一感覺是震撼，之前在實(shí)驗(yàn)室研究時(shí)，提取的只是兩三個(gè)基因，而生物技術(shù)公司的目標(biāo)是提取兩三萬個(gè)基因后進(jìn)行篩選，找到幾個(gè)功能性基因。這給周發(fā)松啟發(fā)，能不能借助水稻基因圖譜，“量身定做”中國需要的水稻。
2010年，周發(fā)松回國與多位科學(xué)家共同創(chuàng)建中國種子生命科學(xué)技術(shù)中心，擔(dān)任基因組育種部總監(jiān)。他和團(tuán)隊(duì)開始研究水稻育種全基因芯片。在已破譯的水稻基因圖譜中，包含幾萬億的信息，在這海量信息中，提取出有價(jià)值的200多萬條信息，繼而通過對(duì)比，精選出不到10萬條寫入育種芯片中。今年4月，這一世界上首個(gè)水稻全基因組育種芯片正式發(fā)布，這也創(chuàng)造了育種芯片領(lǐng)域中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第一。
周發(fā)松說，借助這一芯片，水稻育種將迎來革命。過去，專家研究水稻某種抗病性，要培養(yǎng)植株，然后讓它接種特定病毒。但一次只能測(cè)試一項(xiàng)病毒。借助芯片，專家在實(shí)驗(yàn)室電腦上就能一次測(cè)試成千上萬種病毒。過去，專家培養(yǎng)新品種主要靠經(jīng)驗(yàn)，要等植株長大才能檢測(cè)結(jié)果。現(xiàn)在在實(shí)驗(yàn)室就能通過芯片考察各種基因特性，將體現(xiàn)抗旱、抗病、高產(chǎn)等基因的植株進(jìn)行雜交重組，“量身定做”出最優(yōu)的品種。
目前，超級(jí)芯片已應(yīng)用到國內(nèi)最先進(jìn)的綠色超級(jí)稻研發(fā)中。周發(fā)松透露，借助芯片設(shè)計(jì)，將培育出少打農(nóng)藥、少施肥、農(nóng)民少耕作，但不減產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)稻種。
記者匡志達(dá) 通訊員鐘沖 實(shí)習(xí)生孫桂東
點(diǎn)評(píng)
今天是“世界糧食日”，目的在于喚起人們對(duì)發(fā)展糧食和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度重視。一提到糧食，很多人會(huì)想到袁隆平，實(shí)際上我國有一大批像袁隆平這樣的科研人員，一直在為研制出更優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物努力攻關(guān)。從傳統(tǒng)的農(nóng)田耕作，到雜交水稻，再到基因育種，科技進(jìn)步正刷新著我們對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的認(rèn)知。唯有通過探索與創(chuàng)新，我們才能在提高糧食產(chǎn)量與質(zhì)量的同時(shí)，遠(yuǎn)離化肥農(nóng)藥，讓老百姓吃得放心、舒心。
