中新網(wǎng)重慶12月20日電 題:中國蠶業(yè)科學研究世界領先 “超級蠶”育種計劃啟動
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中新網(wǎng)記者 鐘旖
“我們正著手啟動‘超級蠶’育種計劃,希望以育種上的跨越,助推蠶桑產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)向仲懷院士提出的‘重回經(jīng)濟發(fā)展主賽道’。”在實驗室內(nèi)忙碌的西南大學家蠶基因組生物學國家重點實驗室主任、國家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學家代方銀教授近日在接受中新網(wǎng)記者采訪時如是說。
這是中國蠶桑學領域唯一的國家重點實驗室,2022年已接連發(fā)布多個重要成果。10月,代方銀團隊完成種質(zhì)資源“千蠶基因組計劃”,發(fā)布世界首張“家蠶超級泛基因組圖譜”,率先創(chuàng)建“數(shù)字家蠶”基因庫,將中國蠶學研究推進到分子設計育種階段……中國蠶業(yè)科學研究持續(xù)保持世界領跑地位。
這樣的成果何以取得?窺一斑而知全豹,代方銀向記者談起從事家蠶遺傳學研究的30年。
代方銀1969年出生于貴州一個農(nóng)村家庭,親身經(jīng)歷磨礪,讓他深知“農(nóng)”為民之本的重要性。在填報高考志愿時,他主動選擇西南農(nóng)業(yè)大學(2005年與西南師范大學合并為西南大學),并于1993年畢業(yè)留校,在現(xiàn)中國工程院院士、西南大學蠶學與系統(tǒng)生物學研究所所長向仲懷及前任國家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學家魯成的培養(yǎng)下,從事家蠶種質(zhì)資源保護和研究,為蠶學發(fā)展執(zhí)燈前行。
“當時,身邊人都說我‘掉進了苦海’,但我并不覺得。”代方銀介紹說,保護家蠶品種資源,是所有家蠶研究的基礎。為保存好蠶品種,彼時他常年待在西南農(nóng)業(yè)大學家蠶基因資源庫內(nèi),像養(yǎng)育孩子一樣照料蠶寶寶,同時收集、鑒定、誘變及定向改造家蠶。
至世紀之交,資源庫內(nèi)蠶的品系數(shù)從前人積累的300多種增至700多種,西南農(nóng)業(yè)大學正式宣布建成世界最大家蠶基因資源庫。目前,這一被譽為“蠶宮殿”的“世界第一庫”已占據(jù)領先地位20多年,保存著1100余種家蠶品系活體,為后期開展育種研究奠定雄厚基礎。
蠶,中國從古至今最主要的經(jīng)濟昆蟲之一,為國家經(jīng)濟社會發(fā)展立下汗馬功勞。但二十世紀八九十年代以來,家蠶育種遇到瓶頸。傳統(tǒng)育種方法的局限性令家蠶的品種、產(chǎn)量、性狀無明顯改善,嚴重限制了蠶桑產(chǎn)業(yè)效益的進一步提升。
代方銀認為,培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗、具有特殊性能的高價值蠶品種是家蠶育種的重要方向,而為“育種”破局的前提是摸清影響家蠶育種性狀的基因狀況。2019年代方銀團隊全面啟動“千蠶基因組”計劃,歷時4年出爐“家蠶超級泛基因組圖譜”。
據(jù)介紹,團隊對主要來自“蠶宮殿”中的1078份蠶種質(zhì)資源進行了深度測序,囊括了目前最全面的家蠶和野桑蠶基因組信息,是迄今全球動植物中最大的長讀長泛基因組。簡單來說,通過這張圖,科學家可以像“查字典”一樣去對接表型和基因組密碼。
“這一成果將開啟分子育種新紀元。”向仲懷評價說,如果說以前鑒定特定性狀的基因或其因果變異猶如“大海撈針”,現(xiàn)在可謂是“甕中捉鱉”。超級泛基因組提供了“精細網(wǎng)格化”的“坐標”指導,行家里手可以根據(jù)育種目標,結(jié)合基因組選擇、基因編輯、合成生物學等分子育種手段,實現(xiàn)設計育種。
從發(fā)展建成世界最大“家蠶基因庫”到主持完成“千蠶基因組”計劃,再到充滿期待的“超級蠶”育種,代方銀把其科研之路歸納為“三部曲”。他暢想,隨著蠶桑基因組生物學成果向應用開發(fā)推進,現(xiàn)代蠶桑業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級后再次大力造福人類,不僅為鄉(xiāng)村振興、生物經(jīng)濟等提供新的供給,也可在醫(yī)學、材料學等有關(guān)國家戰(zhàn)略需要的核心技術(shù)領域迸發(fā)出新的作用。
年過五旬,身兼教學、科研、管理等職的代方銀覺得自己的時間愈發(fā)寶貴。他坦言,“超級蠶”的設計育種之路或?qū)⒚媾R曲折,但只要道路是正確的,就不怕用長期的實踐來檢驗,要努力去實現(xiàn)。
“科研的本質(zhì)就是有需求導向和時代特征的創(chuàng)新,而創(chuàng)新就是發(fā)現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)、揭示未揭示、創(chuàng)造未創(chuàng)造。”代方銀告訴記者。(完)