來(lái)源：農(nóng)民日?qǐng)?bào) 作者:王敏
被袁隆平院士贊譽(yù)的“3G育種技術(shù)”將在深圳實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；農(nóng)作物基因研究取得階段性突破，種子可能根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和快速培育；雜交水稻、抗蟲(chóng)棉、航天育種技術(shù)在全國(guó)開(kāi)花結(jié)果，取得了良好經(jīng)濟(jì)效益。深圳在生物育種方面已躋身全國(guó)前列。
從“經(jīng)驗(yàn)育種”到“精確育種”---“3G”雜交水稻有望在深圳培育成功
上世紀(jì)70年代，袁隆平及其團(tuán)隊(duì)開(kāi)啟了雜交水稻王國(guó)的大門(mén)，第一代育種技術(shù)解決中國(guó)人吃飯問(wèn)題。袁隆平將育種技術(shù)進(jìn)一步完善，取得了更高的畝產(chǎn)，育種技術(shù)走到第二代。但第二代雜交水稻的育種卻碰到了一個(gè)難題，就是對(duì)制種田的溫度要求非?？量?，溫度過(guò)高、過(guò)低都會(huì)造成制種的失敗。這一難題被美國(guó)總統(tǒng)獎(jiǎng)獲得者、耶魯大學(xué)終身冠名教授、深圳熱帶亞熱帶作物分子設(shè)計(jì)育種研究院院長(zhǎng)鄧興旺博士領(lǐng)銜的分子設(shè)計(jì)育種團(tuán)隊(duì)攻克。
鄧興旺教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)利用分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)，成功解決了雜交育種對(duì)溫度敏感的問(wèn)題。另外，這種水稻培育技術(shù)使雜種優(yōu)種優(yōu)勢(shì)資源利用率達(dá)到95％以上，從而解決了常規(guī)雜交育種過(guò)程中資源利用率低、雜交種子質(zhì)量不穩(wěn)定等瓶頸。最讓業(yè)界驚訝和興奮的是，這種依賴(lài)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的育種技術(shù)，其產(chǎn)品中卻不含任何轉(zhuǎn)基因成分。這一技術(shù)是作物育種技術(shù)的重大突破。袁隆平院士對(duì)其高度評(píng)價(jià)，稱(chēng)之為“育種技術(shù)中的3G技術(shù)”、“中國(guó)第三代雜交育種技術(shù)”。這種“3G”雜交水稻有望在深圳率先培育成功。
筆者了解到，鄧興旺團(tuán)隊(duì)還建立了全球最大的水稻高通量分子標(biāo)記檢測(cè)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)水稻全基因組上優(yōu)良基因的準(zhǔn)確標(biāo)記選擇，使短時(shí)間內(nèi)批量培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻新品種成為可能。此外，該團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)制出非轉(zhuǎn)基因、具有抗除草劑性狀的優(yōu)良水稻育種材料。
全基因組分子育種取得突破---育種將實(shí)現(xiàn)可設(shè)計(jì)
農(nóng)業(yè)的核心是良種，而良種的關(guān)鍵是基因。華大基因作為世界最大的測(cè)序中心和信息分析中心，在農(nóng)作物基因研究方面積極探索，并取得階段性進(jìn)展。以后，需要哪種類(lèi)型的品種，通過(guò)重新組合其基因，則可能實(shí)現(xiàn)按需生產(chǎn)。
華大基因在對(duì)重要農(nóng)作物進(jìn)行全基因組序列分析的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良性狀基因的精確導(dǎo)入和高效整合，從而快速培育出集多個(gè)優(yōu)良性狀于一體的超級(jí)新品種。該技術(shù)在谷子分子育種上率先取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，華大基因半年內(nèi)完成了谷子全基因組測(cè)序，繪制出目前密度最高的谷子遺傳圖譜，同時(shí)精細(xì)定位7個(gè)重要農(nóng)藝性狀相關(guān)基因，充分利用與這些基因相緊密連鎖的分子標(biāo)記，華大實(shí)現(xiàn)了重要農(nóng)藝性狀在不同材料間的快速精確轉(zhuǎn)移。
也就是說(shuō)，由于掌握了作物基因組圖譜和優(yōu)良基因位點(diǎn)，從而使設(shè)計(jì)育種成為可能。如需要抗蟲(chóng)的品種，要培育高產(chǎn)或抗旱的品種，只要重新組合其基因就可實(shí)現(xiàn)，這將帶來(lái)生物育種領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。
一批生物育種項(xiàng)目成功產(chǎn)業(yè)化---深圳高科技種子花開(kāi)全國(guó)
除了在試驗(yàn)室以及待產(chǎn)業(yè)化的育種技術(shù)外，一批較成熟的生物育種項(xiàng)目，已在全國(guó)開(kāi)花結(jié)果。
袁隆平院士領(lǐng)銜的超級(jí)雜交水稻創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，將傳統(tǒng)的雜交水稻技術(shù)與分子生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)培育新一代的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)超級(jí)雜交水稻，已在廣東、湖南、廣西、江西等10多個(gè)省累計(jì)推廣超過(guò)1000萬(wàn)畝，試驗(yàn)畝產(chǎn)超過(guò)900公斤，大田畝產(chǎn)達(dá)到720公斤。
楊雅生博士領(lǐng)銜的創(chuàng)世紀(jì)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，其核心技術(shù)為編碼殺蟲(chóng)蛋白質(zhì)融合基因和表達(dá)載體及其應(yīng)用。截至目前，創(chuàng)世紀(jì)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉在全國(guó)主產(chǎn)棉區(qū)已累計(jì)推廣種植3.6億畝，以每畝增收節(jié)支200元計(jì)，累計(jì)創(chuàng)造社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)720億元。
農(nóng)科集團(tuán)擁有國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的太空育種種質(zhì)資源庫(kù)，農(nóng)科集團(tuán)的太空螺旋藻選育的兩個(gè)太空螺旋藻和太空螺旋藻品系生產(chǎn)率分別提高22.36%和27.12%，應(yīng)用效果明顯。
此外，百綠生物朱培坤先生研發(fā)的新型旱稻“高粱－水稻”，具有抗旱能力強(qiáng)、產(chǎn)量高的特點(diǎn)，是水稻和非水稻植物雜交成功的典型實(shí)例。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院和華大基因研究院共建中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳生物育種創(chuàng)新研究院，將在重要農(nóng)業(yè)生物基因組測(cè)序和重測(cè)序、重要農(nóng)藝性狀基因大規(guī)?？寺〉纫I(lǐng)農(nóng)業(yè)生物育種技術(shù)發(fā)展的方向……
高科技的生物種子，正從深圳撒向全國(guó)，造福人類(lèi)。
