为了让甘蔗越来越甜——福建农林大学基因组研究助力甘蔗产业升级
时间:2013-05-16 11:45 来源:福建农林大学 作者:福建农林大学 点击:次
近期,福建农林大学投资一亿元的“基因组与生物技术研究中心”正在紧锣密鼓地筹建中。美国伊利诺伊大学教授明瑞光及其研究团队已入驻福建农林大学国家甘蔗产业技术研发中心。国家甘蔗产业技术体系首席科学家、福建农林大学陈如凯教授表示,引进这位基因研究领域的顶尖科学家及其团队,将极大增强研究实力。双方将共同攻克作物学界的顶尖难题——甘蔗的基因组学研究,通过协同创新,“将我国甘蔗研究从国内一流跨进世界先进水平”。 执牛耳者居安思危:解决百姓的吃糖问题 在我国甘蔗行业,福建农林大学甘蔗所可谓执牛耳者,其选育的品种曾占全国甘蔗种植面积的85%。从1995年到2008年,随着新品种推广,我国基本结束了长达50年蔗糖依赖进口的历史。1995年,陈如凯以《甘蔗品种的资源鉴定、利用及新品种选育》获得国家科学技术进步一等奖,这是全国糖料界迄今为止唯一的全国科技进步一等奖。甘蔗行业生产水平实现质的飞跃:种植面积从2200万亩增加到2500万亩,年产糖量从580万吨增长到1379万吨。随着新良种蔗糖分的提高,吨糖耗蔗量从10吨下降到8.5吨。 陈如凯认为,“把基础研究、学科建设和产业升级相结合”是成功必由之路。1957年成立的福建农学院甘蔗研究室,已发展成现在的国家甘蔗产业技术研发中心,育种技术从“随机碰种”发展到数量遗传育种及生理生化辅助育种,再到分子辅助鉴定育种,获得包括国家科技进步一等奖在内的十余项成果。通过国际合作和“948”项目引进300多个甘蔗品种和种质资源,应用数学模式进行数量遗传学研究和杂交育种,选育出一批适合国情的新良种。 “我们的甘蔗品种应用面积已15年居全国第一,但还得居安思危。”陈如凯指出,“人多地少、经营规模太小、成本居高不下、品种单一化等问题严重,需依靠科技创新来解决百姓的吃糖问题。目前我国年蔗糖需求达1400万吨,基本能自给。但到2020年,需求缺口将达400万吨;到2030年,将达900万吨。”目前中国依靠扩大面积、高人工、高成本投入维持产量,“澳大利亚4700户农户生产出500万吨蔗糖,中国则是2000万农户产出1379万吨糖”。中国耕地白糖制糖成本高达6000元/吨,而世界原糖流通价仅为3000元/吨,无竞争力可言。陈如凯表示,不能再打人海战术,种植面积不变的情况下,转变增长方式只能依靠科技创新,特别是要在产量形成与糖分积累基因的结构和功能研究上掌握主动。 强强联手:共同剑指作物学界世界级难题 15年前,陈如凯与明瑞光在美国夏威夷结识。明瑞光教授已成长为甘蔗和木瓜基因组学领域世界一流的科学家,在番木瓜的性别基因和感病基因沉默研究上很成功,亚热带果树的无子化和抗病品种研究颇有造诣,发表论文百余篇,影响因子达400余点。甘蔗的基因组学研究是他们的共同兴趣所在。“水稻有40个染色体,而甘蔗高达127个,这意味着染色体组的多倍性太高,基因的杂合性高度复杂”,甘蔗基因研究可谓作物界的世界级难题。 76岁的陈如凯教授及其团队下决心联合国际一流科学家,在基因领域有所作为。2012年,福建农林大学出台人才强校战略。当年在“6·18”中国海峡项目成果交易会上,陈如凯向明瑞光伸出橄榄枝。党委书记叶辉玲亲自登门拜访,校长兰思仁多次与他进行越洋视频通话,协商相关事宜。2012年6月,福建农林大学与中国农业发展集团签订共建“中国种苗研发中心”战略合作框架协议。明瑞光教授于2012年11月决定加盟,福建农林大学投资1亿元筹建“基因组与生物技术研究中心”,并给予充分自主权,“让专业人才来做人才引进事情”,“全权委托他建立研究团队”。 “引进一位人才,构建一个团队,促进一个产业”是福建农林大学党委书记叶辉玲和校长兰思仁的战略构思。明瑞光教授通过自身影响力,建立起一支实力团队,成员在作物基因研究上各有专攻。美国J. Craig Venter Institute高级生物信息学工程师唐海宝就是成员之一,作为在基因组序列装配、注释和比较基因组领域颇有研究的后起之秀,他欣然同意加盟。陈如凯的团队从事作物数量遗传研究、甘蔗异源多倍体杂交育种等研究,获得同领域唯一的国家科技进步一等奖,并在生物技术、生理生化、抗逆育种等方面取得国内外同行认可,获得国际糖业促进会的植物科学研究杰出贡献奖。福建农林大学通过人才引进、国际合作构建一支活跃在国际糖料界的学术团队,并与中国农业发展集团公司实行产学研联合成立中国种苗公司,成为地方高校与央企合作的典范。 (责任编辑:泉水) |