“基因編輯師”培育新品種
【新春走基層·春耕時節(jié),我們在行動②】
光明日報記者 王忠耀 吳春燕
春節(jié)假期剛過,華南農(nóng)業(yè)大學(以下簡稱“華農(nóng)”)生命科學學院的實驗室就忙活了起來。
“好看吧?它們叫作‘紫晶米’和‘赤晶米’”,看到記者對著玻璃器皿里深紫色和胡蘿卜色的大米反復端詳,陳樂天院長主動做起了講解員,“這種大米可不單單是好看,營養(yǎng)價值還很高,富含對人體有益的花青素和蝦青素,是我們利用基因工程技術培育出的水稻新種質(zhì)。”
陳樂天告訴記者,在華農(nóng),中科院院士劉耀光團隊開發(fā)的基因編輯技術,能實現(xiàn)同時對多個重要農(nóng)藝性狀的改良。“就說雜交水稻吧,使用這套技術,能夠使原本需要不斷雜交、回交,耗費5到10年的純化后代、得到相對穩(wěn)定株系的過程,縮短到2年左右!”陳樂天說。
說起自己團隊研究課題的前景,陳樂天很樂觀:“通過對遠緣雜交不育基因的研究,輔之以基因編輯技術,有可能實現(xiàn)遠緣雜種優(yōu)勢利用。理論上講,這種遠緣雜種有30%到35%的增產(chǎn)潛力,值得我們花費時間和精力去突破!”
“我們的工作就像‘編輯師’?!标愒洪L笑言,“不同之處在于,我們的實驗可能10次有8次都是失敗的,沒有捷徑,只能不斷積累探索?!?/p>
“馬上我們就要去海南島種地去了?!眻F隊成員祝欽瀧告訴記者,大家正在為即將到來的南繁工作做準備。
什么是南繁?每年冬季春節(jié)前后,水稻育種人員都要去海南的陵水或三亞,利用當?shù)厮疽荒耆斓奶攸c,進行農(nóng)作物種植,以期增加種植批次,加快品種研發(fā)進展,這個過程就是南繁。
祝欽瀧介紹,南繁過程中的水稻種植,跟農(nóng)戶們的生產(chǎn)性種植不同,需要分單株種植,針對每一個單株進行調(diào)查和研究,然后取每個單株的葉片抽提DNA,再回到實驗室進行下一步的基因研究。因此,南繁也可以被視為是新一年研究工作的開始。
一年之計在于春。不久前,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布了《農(nóng)業(yè)用基因編輯植物安全評價指南(試行)》,主要針對沒有引入外源基因的基因編輯植物,依據(jù)可能產(chǎn)生的風險申請安全評價。國家政策對基因編輯助力種業(yè)創(chuàng)新研究的不斷跟進,讓陳樂天頗受鼓舞。
“我們目前的基因編輯技術,主要是對目的基因失活,通過‘做減法’,快速培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的品種。今后我們要進一步探索利用基因編輯工具,進行基因替換和插入,通過‘做加法’實現(xiàn)作物的遺傳改良。”陳樂天肯定地說。
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