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，這離不開育種技術的提高。中共中央在近期發(fā)布了《關于做好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。育種技術的進步是糧食安全的保障，本期帶您走進生物育種新技術。
第20個指導“三農(nóng)”工作的中央一號文件《中共中央國務院關于做好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)略機遇和風險挑戰(zhàn)并存、不確定難預料因素增多的時期，守好“三農(nóng)”基本盤至關重要、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
近年來關于轉基因的問題，科學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，比如關于轉基因的安全性、如何監(jiān)管、轉基因是否需要標識等，科學家們都一一對此進行過解釋，但網(wǎng)絡上仍存在不少將轉基因“妖魔化”的聲音。
許智宏院士表示，經(jīng)過嚴格科學評估、依法審定批準的轉基因產(chǎn)品是安全的。許智宏認為轉基因技術也并不是萬能的，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性狀的作物，甚至可以把親緣關系很遠的生物的基因進行轉移。
許智宏院士稱，無論關于轉基因的輿論環(huán)境如何，包括轉基因、基因編輯、合成生物學等技術在內(nèi)的作物分子設計育種肯定將是農(nóng)業(yè)上育種技術發(fā)展的大方向。
種康院士：分子設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，而遺傳學等科學技術的發(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。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：基因編輯技術助力種業(yè)發(fā)展
基因編輯技術應該說是最引人關注的研究之一。基因編輯技術和轉基因技術不同，轉基因技術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，從而達到目標基因編輯?？雌饋碛?ldquo;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”期間國家批準建設的重大科技基礎設施之一，就是國家作物表型組學研究設施，簡稱“神農(nóng)設施”，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，從基礎研究到技術開發(fā)，都是非常重要的，把科學研究的平臺搭好，舉全國之力加速生物育種技術的研究開發(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，水稻良種攻關事關國家糧食安全。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)質稻育種的一大關鍵是技術創(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先。如何加強對現(xiàn)有資源開展系統(tǒng)、規(guī)模化的表型和基因型精準鑒定，發(fā)掘出具有育種重大應用價值基因，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、智能化技術在水稻育種方面的應用，在他看來，生物育種技術與信息化、智能化技術的學科交叉，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，學科交叉不夠，“十四五”期間，國內(nèi)將啟動“生物育種專項”，這是農(nóng)業(yè)領域唯一的重大專項，希望將學科交叉的新育種體系搭建納入其中。胡培松表示國際領先的育種技術將基因技術、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)質程度上足以比肩世界先進水平。一系列優(yōu)質、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)性的科研結構，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，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)質小麥育種的階段性新目標，品種的育種技術要創(chuàng)新，評價體系和評價指標需要調(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)展依托于育種技術的進步，打造更高產(chǎn)、更優(yōu)質、抗極端天氣、更綠色環(huán)保的全能“多邊形”作物；結合基因工程、人工智能等新技術，與科研機構緊密聯(lián)系，加強產(chǎn)學研合作，為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保駕護航，守好“三農(nóng)”基本盤！
