舌尖上的革命登上国家科技的最高领奖台
李家洋团队也因为这些发现,不断走向科学舞台的中央——
团队主要研究成果发表在Nature、Nature Genetics、PNAS、 Plant Cell等国际知名学术刊物,发表论文120多篇,累计影响因子大于1000,被SCI引用8000余次,其中8篇代表性论文引用超过2300次。
团队的代表性研究成果“揭示水稻理想株型形成的分子调控机制”和“阐明独脚金内酯调控水稻分蘖和株型的信号途径”分别入选“2010年度中国科学十大进展”和2014年度中国科学十大进展”。
分子设计育种:搭积木一样“组装”优势基因
这种分子育种技术和传统育种技术有很大不同,李家洋打个了比方——
常规育种好比在相亲时“海选”:“科学家不知道哪个基因控制哪个性状,只能靠经验,通过最后的结果说明哪些基因组合是好的,这个过程非常漫长。”
如今的分子育种则是从经过层层筛选之后的优秀“对象”里选择:科学家知道“什么基因在控制什么性状”后,就像搭积木一样,将超高产、品质改良和抗性提升等优势基因“组装”起来,杂交出一种前所未见的超级水稻。
李家洋团队成员之一、中科院遗传发育所副研究员刘贵富说,常规育种需要7至8年才能选出育种材料,分子育种技术能将其缩短到3至4年甚至更短,实现了快速、定向、高效培育系统改良的作物新品种,实现“精确育种”。
这就是科学进步的结果。
多年前,李家洋团队在江苏沭阳县青伊湖农场培养了水稻新品种——嘉优中科1号,在刚刚过去的2017年,嘉优中科1号实收测产的结果为平均亩产911.3公斤,比当地主栽品种亩产增产200公斤以上。
这意味着,李家洋团队已经突破传统育种技术,走出了分子育种的新路。加上早期寻找调控分子的研究时间,李家洋团队花了近20年,才培育出“既有南方籼稻产量,又有北方粳稻品质”的新品种杂交水稻。
长江中下游地区自古是中国水稻的主产区之一,水稻的驯化和传播正起源于此地。如今来看,水稻的未来可能也将被中国人率先改写。
按照李家洋的说法,接下来他的团队还将朝着“量身定制”方向努力,比如,针对糖尿病人等特殊人群,可以找到那个“关键分子”,然后设计研制高抗性淀粉的水稻。
他还希望赋予米饭从“主食”跨界“营养品”的双重身份,这就需要研发出锌、铁、叶酸等重要营养元素含量高的水稻新品种。再往后,就要看人类对“吃”还有啥新要求了。
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