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重庆专访:西部(重庆)科学城种质创制大科学中心首席科学家 夏庆友教授
发布时间: 2022-02-24 10:39:51   作者:   审核人:夏庆友  来源:   浏览次数:

      种质创制大科学中心,让种子可预期、可设计

      解决农业“芯片”卡脖子问题;

      打好中国种业翻身仗,重庆在行动;

     《重庆专访》,走进西部(重庆)科学城种质创制大科学中心,对话中心首席科学家夏庆友教授。



          2022年1月中旬,西部(重庆)科学城种质创制大科学中心,在重庆高新区国家生物产业园正式启动运行。从这一刻起,中心首席科学家夏庆友教授和他的团队就一直在这里忙碌,这里也成为了科学城里最炙手可热的地方之一。

      记者 廖洋益:什么叫种质创制?这4个字听起来有点拗口。

      夏庆友:动植物的性状都是由基因决定的,由遗传信息决定的,它搭载了遗传信息。这个种子它是个载体。我们这个种子就是一部好手机,这个好手机我们不看重它的外观一些性状,我们更看重它里面的操作系统,它搭载了先进程序的,我们希望要它那个程序。种质是一切育种的一个源头,你要靠这一种质的评价、评估、优化、组合,最后才成为品种。因为它是品种的素材,相当于品种是我们一盘菜,它就是辣椒,它就是青菜萝卜。工程化的创新、规模化的创新,我们叫创质。这里面包括两个含义,一个自然界中原来有的我们要重现、要再现。自然界中没有的我们还要去补充,还要去创新,还要去创制一些自然界中没有的。

      基因组育种,是夏庆友教授所在的西南大学科研团队最擅长的技术。
      什么是基因组育种?夏教授打了个有趣的比方:
    “其实就是跟我们写word文档是一样的。那么基因组的遗传代码到今天我们掌握的技术,就可以对任意物种的任意代码行进行操作,进行剪切、插入、复制、粘贴”。
      从2003年绘制完成世界上第一张家蚕全基因组框架图开始,近20年,夏庆友教授和团队一直深耕在基因生物学这一领域。


      夏庆友:以前这个品种好不好,种到地里才知道,你还要种一定的规模,然后你还有一定的周期。特别是规模,周期我们种一季就知道,但是有时候你需要规模:你要在南方、北方不同的地方去种,你要在干旱地区、湿润地区、海拔不同地区去种,工作量也很大了。它时间上、规模上的成本你就耗不起。就是过去好不好你只有种了才知道。那么现在好不好,我们从数据上就知道,提前就知道了。我们知道哪些好,哪些不好。我们现在培养抗病品种,我们知道这个是抗病基因,它就不会得这个病,我们提前就知道了,这是一个大的变化。

      第二个变化就可设计,以前我们说我们要追求一个高的产量,我们脑袋里面就中高产量,我们去选。我们无法掌控什么时候能出来,我们无法预见。现在的话,我们可以把优良性状加以组织组合。


记者 廖洋益:听说最开始种质创制中心这个概念是您提出来的。而且是几年前就有了这个想法。

      夏庆友:是是是。主要的问题还是我们国家需求。粮食和饭碗安全,还是国家的一个重大需求。总书记不是讲两句话,第一句话就是中国人的饭碗要牢牢端在自己的手里。然后再讲了第二句话就是中国的饭碗里面要装中国的粮食。现在我们已经进入了中等收入这样的一个国家的经济发展水平了,那么到这个水平的时候,我们对粮食的需求它就在变化。
      你要去支撑是14亿人口的高质量生活,这里面就有很大的缺口。现在我们基本的温饱水平是能解决的,但是要好吃安全的话,还有很长的路要去走。那么在这个过程中,我们的科技力量就是非常的重要了。我们现在耕地资源保护、保护耕地的高质量化,另外就是种业现代化。现在看起来就是好像我们好多主要的品种能自给自足,但是源头创新的能力还是不足的。

      记者 廖洋益:举个例子,您最擅长打比方举例子。

      夏庆友:20年前的农民,还是小户分散经营。现在就要实现大机械化收割。那么大规模的种植,还有我们要双减。农村里面我们种子业要减农药,要减化肥,就是双减也是我们现在国家的一个重要的战略任务。那么双减就会提出来对品种有新要求。以前我们农药使用得多,抗病抗虫的能力不够,你大量的使用农药,高产它就需要化肥的支撑,所以这里面它对品种都有新需求。
      第二句话,我们在动物类的品种就是蛋、禽 肉、奶,这些方面的品种我们差距比较大。我们自己的品种,跟国际先进品种来比,它就差在这几个方面,一个它叫生长得快。你要比别人晚了,你长得慢。第二个体现在我们叫肉料比,你吃多少饲料长多少肉,你吃饲料你吃得多,你转化得要转化得多,你不能吃得多转得少。
      第三部分就我们的蔬菜品种。很多蔬菜品种,有些蔬菜品种还可以,但是有些蔬菜品种我们就严重依靠依赖进口。

      根据联合国粮农组织的研究报告,目前国际粮食总产增长只有两成依靠播种面积的增加,八成要依赖于单产水平的提高。而推动单产增加,60%—80%来源于种子的改良进步。国以农为本,农以种为先。种子作为农业“芯片”,同样也存在卡脖子的问题。
      夏庆友:西方的国家从物种分类到遗传学的诞生,到育种的兴起,比我们早100年左右。得益于中国的改革开放、国门打开,我们大量的留学生去国外求学,学习先进技术理论,同时也引进一些好的品种。那个时候国外的大种业公司也看到中国新兴市场经济比较贫穷落后,所以技术也不那么保守。哪知道中国今天赶得这么快,经济体到了第二位的地步,然后城镇化快速完成。现在无法去再像过去那样,我们通过引进、合作这样来解决我们的根本问题。人家对我们也很提防,所有的种子,好的品种现在都很保守的,对中国来讲它都是严防死守。

      记者 廖洋益:不是说你想买什么优良品种就买,在国际上。

      夏庆友:所有的好的品种,你都只能用有限的时间,种子,蔬菜种子你只能种一季,你不能种第二季的。以前我们几千年的农耕文明来都是要自留种,但这种方式它质量不可靠,然后它标准不统一不稳定。现在种业工业化了,就是农民也不自己去留种了,在种业安全里面自留种有时候还违规,你还不能自己去留种,因为自己留种的话会造成生产的极不稳定。
      种业公司,国际上的种业公司都设计了很多的圈套的,它有一整套技术,你只能使用一季。作物品种大多数都只能使用一季,你第二季品质就严重下滑了。
      记者 廖洋益:所以靠别人是不行的。

      夏庆友:靠别人不行。


      记者 廖洋益:我注意到2011年的时候,我们的农业部和东北农业大学,还有上海市的农业生物基因中心,他们就也成立了类似的种质创制的实验室或实验平台,咱们这个跟他们相比我们有什么特色吗?

      夏庆友:最大的特色,我们希望它工程化,我们希望它工程化、规模化。我们要广泛的要充分的吸收采用这个自动化、智能化这个优势,我们希望有一个工程化的平台,然后规模化、短周期可以完成不可能完成的目标。
      我们希望更多的用数据化来替代,用工程化的自动化的机器 来大量的尽可能的替代繁重的劳动,把科学家解脱出来,去专于数据分析、专于我们的理论创新,所以这就是工程化就工程的概念。最终的目标直截了当的讲,我们就是要提供丰富多彩的品种,而且是现代化的品种、高水平的品种,满足未来产业各种多样化的需求。


   

      原文链接:重庆专访 | 西部(重庆)科学城种质创制大科学中心 首席科学家 夏庆友:把“种子安全”牢牢掌握在自己手上 (cbgcloud.com)


   (转自:重庆广电 第1眼新闻 2022年2月16日 报道,记者:张嘉 廖洋益 陈善培 李旭,特约记者:谢春良)