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[转载]李家洋院士:智能作物是未来育种5.0时代的一个核心

已有 651 次阅读 2023-7-24 07:36 |系统分类:科研笔记|文章来源:转载

中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所(遗传发育所)研究员、崖州湾国家实验室主任李家洋表示,现在的分子设计育种技术是作物育种的4.0时代,目前国际上还没有育种5.0时代的标准,“我认为智能作物是未来育种5.0时代的一个核心”。

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“中科发早粳1号”等新品系江西上高千亩示范现场,李家洋院士在稻田边向媒体介绍分子设计育种等情况。中新社记者孙自法摄

由李家洋院士团队实现世界水稻育种早粳稻“零的突破”的三大早粳新品系——“中科发早粳1号”“中科发早粳25”和“中科发早粳23”,7月20日在江西省上高县千亩连片示范田里举行实收测产及食味品尝现场会,李家洋院士在丰收稻浪翻滚的农田边接受记者采访时作上述表示。
李家洋院士说,作物育种迄今可概括为四个时代,育种1.0时代是驯化育种,就是早期的选择育种;育种2.0时代典型的就是杂交育种,比如杂交水稻、杂交小麦、杂交油菜等,还包括一些诱变育种也在内;育种3.0时代是分子标记辅助育种和转基因技术,这两个技术都是分子育种;育种4.0时代,就是分子设计育种技术手段,通过基因组学、基因功能性状解析、分子标记辅助育种、杂交等技术,把多种优异的基因快速聚合起来,培育作物新品种,这个新品种培育过程中,不排斥第二代和第三代育种技术,第二代的杂交技术、第三代的分子标记辅助育种技术都是它的基本技术,基因组测序分析、基因编辑、转基因等技术也是其基本技术,可以根据政策和需要选择使用或不用。
育种4.0时代之后会不会有5.0时代?有什么标准和特点?李家洋院士指出,5.0时代肯定会有的,但目前国际上还没有育种5.0标准,“我认为,育种5.0技术是在4.0所有技术基础之上,再融合大数据和更精准的智能技术,这里的智能指的是育成品种可根据环境及自身需要,智能选择需要的功能性状基因进行表达”。
比如目前水稻等作物,其抗旱、抗虫、抗病等基因,在没有旱、虫、病的时候也要表达,要消耗能量,所以是不智能的。智能品种就是如果受到某种病虫害威胁,作物就会智能决定抗该种病虫害的基因表达,威胁结束后也会智能关闭,简而言之,就是“要的时候,相应抗性基因就表达、作物就抗,不要的时候基因就不启动节省能量”。
李家洋院士表示,“这就是智能作物,我认为智能作物是未来育种5.0时代的一个核心。我现在提出来这个观点,很多科学家未必就认可,目前只是我认为是这样。过去因为我在引领作物育种领域,所以我提出来的观点一般大家都会接受,但这个智能作物育种能不能被同行接受,还要看很多科学家在农业生产上以及在做科研任务的情况来确认”。
据中国科学院遗传发育所介绍,李家洋院士团队长期从事高等植物生长发育与代谢调控的机理研究,在中国率先建立植物基因图位克隆技术方法体系,在国际上率先提出“分子设计育种”理念,为培育高产优质水稻新品种奠定坚实的理论基础,并通过从科学理论到生产实践的成功示范,推动作物传统育种向高效、精准、定向的分子设计育种转变。
“中科发早粳1号”等新品系千亩连片示范现场会由中国科学院遗传发育所主办、江西省农业科学院水稻研究所和江西省上高县农业农村局共同协办,中国科学院院士谢华安带领测产专家进行实收测产结果显示,“中科发早粳1号”人工抛秧种植的田块实收亩产615.3公斤,机插种植的田块实收亩产562.5公斤,平均亩产588.9公斤。





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