數(shù)字化激活種質(zhì)資源價(jià)值
“我國水稻經(jīng)過育種技術(shù)創(chuàng)新,正在邁入智能育種4.0階段。經(jīng)過以袁隆平、謝華安等為代表的育種家們的努力,我國水稻種質(zhì)資源已聚優(yōu)去劣。目前的關(guān)鍵是要充分利用數(shù)字化能力,將種質(zhì)資源優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為育種創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)。”在日前舉行的數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦能種業(yè)振興專題論壇上,中國科學(xué)院院士錢前說。
智能育種4.0階段是利用生物技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的智能育種階段,將大幅度提升種質(zhì)資源利用率,從而支撐種業(yè)振興?!斑^去育種家們是‘看見什么就選擇什么’,現(xiàn)在可以通過數(shù)字技術(shù)進(jìn)行選擇,即‘先預(yù)測(cè)再驗(yàn)證’。這大大擴(kuò)大了育種規(guī)模,加快了育種進(jìn)程?!敝袊r(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所遺傳育種中心副主任黎亮認(rèn)為。
種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”,種質(zhì)資源則是種業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。錢前介紹,發(fā)掘利用庫存種質(zhì)資源已成為國際競爭焦點(diǎn)。我國是種質(zhì)資源大國,如何將其轉(zhuǎn)化成基因資源,需要數(shù)字化技術(shù)幫助我們從隨機(jī)選擇到精準(zhǔn)選擇,才能選出好的品種。
在論壇上,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所所長周文彬介紹了其團(tuán)隊(duì)最新研究進(jìn)展:團(tuán)隊(duì)克隆了水稻OsDREB1C基因,可通過多個(gè)重要生理途徑的聚合,實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)、早熟以及氮素高效利用,具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值?!皵?shù)字化是種業(yè)科技創(chuàng)新的趨勢(shì)。如何把種質(zhì)資源變成基因資源,如何通過數(shù)字技術(shù)進(jìn)一步開發(fā)種質(zhì)的巨大潛能,我們還有很多工作要做?!敝芪谋蛘f。
截至2022年年底,我國收集保存農(nóng)作物種質(zhì)資源總量突破54萬份,保護(hù)了一大批珍稀瀕危資源,每年向科研、育種和生產(chǎn)提供有效利用10余萬份,有力地支撐了育種創(chuàng)新。2023年中央一號(hào)文件把種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定評(píng)價(jià)列為重點(diǎn)工作,同時(shí),今年也是全國農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查的收官之年。
高達(dá)2.4米的“巨人”水稻、長在我國最南端的“袖珍”棉花……這些生活中很難見到的奇珍異種,正保存在國家作物種質(zhì)庫里。國家作物種質(zhì)庫負(fù)責(zé)全國作物種質(zhì)資源的長期戰(zhàn)略保存,被譽(yù)為種子的“諾亞方舟”和種質(zhì)資源的“中央銀行”。今年2月,國家作物種質(zhì)庫聯(lián)合騰訊公司,共同發(fā)起“國家作物種質(zhì)庫2.0項(xiàng)目”,以數(shù)字化探索讓奇珍異種迎來自己的“數(shù)字身份”。項(xiàng)目將建設(shè)和完善數(shù)據(jù)集成與分析系統(tǒng),提升作物種質(zhì)資源鑒定能力條件,建設(shè)可視化交互式信息展示系統(tǒng),為全國育種機(jī)構(gòu)和科研人員提供數(shù)字化支持。
“全國十粒種,一粒自北京”。北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局副局長朱西安說,北京將農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新納入國際科技創(chuàng)新中心建設(shè)范疇,全力打造“種業(yè)之都”,正逐步推進(jìn)種業(yè)數(shù)字化,建立“表型+基因型”智能育種技術(shù),加快精準(zhǔn)育種步伐,逐步實(shí)現(xiàn)定制設(shè)計(jì)育種。
北京通州國際種業(yè)科技有限公司搭建起了智慧育種共性技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。公司分子育種實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營負(fù)責(zé)人靳鳳介紹,平臺(tái)的主要業(yè)務(wù)之一是基于國內(nèi)外研究與科研院所合作,共同開發(fā)了60余個(gè)與品質(zhì)和抗病性狀相關(guān)的分子標(biāo)記,為全國400多家蔬菜種企每年提供近50萬份株育種材料的抗性篩查。
喬金亮
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