“作為生物技術領域最基礎的學科，農(nóng)業(yè)基因組學研究不僅需要國內(nèi)外科學家同行的協(xié)同創(chuàng)新，更需要與生物技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求無縫銜接，才能發(fā)揮出農(nóng)業(yè)基因組學的最大潛能?；谶@種認識，在國家農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟的框架下，建立農(nóng)業(yè)基因組學的協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟就顯得十分迫切。”中國農(nóng)科院科技局局長梅旭榮表示。
7月24日，國家農(nóng)業(yè)基因組科技創(chuàng)新聯(lián)盟成立大會在深圳舉行，中國農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所所長黃三文當選為聯(lián)盟理事長。
黃三文在接受《中國科學報》記者采訪時表示，聯(lián)盟的宗旨是通過重大科研任務引領、優(yōu)勢科研資源集聚、科學運行機制保障等手段，集聚全國農(nóng)業(yè)基因組領域科研優(yōu)勢資源和力量，構(gòu)建統(tǒng)一高效的農(nóng)業(yè)基因組學科技協(xié)同創(chuàng)新機制，促進原始創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化創(chuàng)新，實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動農(nóng)業(yè)基因組學發(fā)展的戰(zhàn)略目標。
前沿科學 恰逢其時
基因組學是近年來生命科學領域發(fā)展最為前沿的學科之一。在麥肯錫全球研究所2013年5月發(fā)布的報告中，新一代基因組學成為驅(qū)動未來經(jīng)濟的12種顛覆性技術之一?；蚪M學在農(nóng)業(yè)科學技術進步中發(fā)揮著重要的引領作用。1996年到2012年間，基因組學技術產(chǎn)生的成果影響了全球25億農(nóng)民、產(chǎn)值達11000億美元的主要糧食作物。
“農(nóng)業(yè)的基本屬性之一是其生物性，而生物的基本屬性又由其基因組決定。”黃三文介紹，全球已經(jīng)進入基因組時代，科學家完成的全基因組測序包括807種動物和261種植物。
我國是世界上較早啟動農(nóng)業(yè)基因組學研究的國家，且我國農(nóng)業(yè)基因組學研究從參與到引領，研究水平已居世界前列，為農(nóng)業(yè)跨越式發(fā)展提供了戰(zhàn)略機遇。
黃三文舉例說，由我國科學家主導或通過國際間合作，已完成水稻、西紅柿、馬鈴薯等世界上70%以上的重要農(nóng)作物基因組測序。其中，七大農(nóng)作物中，我國主導完成了水稻、小麥、馬鈴薯、棉花、油菜5個基因組測序；6種主要畜禽生物中，我國主導完成了豬、羊、雞和鵝4個基因組測序工作；23種主要園藝作物中，我國主導（參與）完成了黃瓜、番茄、西瓜、白菜、桃子、甜橙、蘋果等11個基因組測序。同時，我國科學家還開發(fā)了基于高通量基因組測序的基因型鑒定方法；成功開展了水稻、玉米的重要農(nóng)藝性狀的基因組關聯(lián)分析和功能研究，推動了農(nóng)業(yè)基因組學發(fā)展，提高了我國利用農(nóng)業(yè)基因組學數(shù)據(jù)開展品種選育工作的能力。
黃三文告訴記者，隨著農(nóng)業(yè)基因組研究進入群體基因組學的時代，我國科學家不僅“解讀”了作物馴化的歷史，如揭示水稻起源和傳播歷史、玉米馴化改良的遺傳機理、番茄果實變大的馴化過程、黃瓜苦味形成和調(diào)控機制等，而且開始“書寫”基因組，包括采用全基因組設計手段培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻、不苦黃瓜、美味番茄等。
不過，從整體來看，傳統(tǒng)育種等農(nóng)業(yè)行業(yè)已經(jīng)面臨技術的瓶頸，急需現(xiàn)代生物技術尤其是基因組學技術的支撐；另一方面，相比于人類基因組計劃等面向健康產(chǎn)業(yè)的大科學合作，國內(nèi)外的農(nóng)業(yè)領域尚缺少面向前沿的大科學合作組織。
中國農(nóng)科院副院長、中國工程院院士吳孔明表示，聯(lián)盟不僅可以面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿，以我國農(nóng)業(yè)高校和優(yōu)勢研究所的科研力量，發(fā)展組學的研究方法和技術；而且可以面向國家重大需求和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設主戰(zhàn)場，開展基因組技術在農(nóng)業(yè)領域中的應用。同時，還可以依托重點農(nóng)業(yè)企業(yè)，將產(chǎn)生的新品種、新技術予以推廣。
“聯(lián)盟將有效結(jié)合創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈，有助于農(nóng)業(yè)基因組學從基礎研究到農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的應用，實現(xiàn)產(chǎn)學研的協(xié)同創(chuàng)新，為農(nóng)業(yè)科技發(fā)展注入新動能。”吳孔明說。
凝聚力量 協(xié)同創(chuàng)新
“農(nóng)業(yè)基因組科技創(chuàng)新聯(lián)盟的成立是適應新時期科研的要求；也是‘大數(shù)據(jù)’、‘大學科’時代的必然。”黃三文表示，聯(lián)盟將凝聚我國從事基因組教育、科研和產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)勢力量，形成全國農(nóng)業(yè)基因組的產(chǎn)業(yè)化一體化格局；將重點開展農(nóng)業(yè)生態(tài)基因組計劃、食品安全基因組計劃和全基因組設計育種計劃等。
其中，農(nóng)業(yè)生態(tài)基因組計劃將研究病蟲害基因組和土壤宏基因組，利用組學手段研究不同因子間的互作機制，為綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提出新的理論和技術指導；食品安全基因組計劃將建立主要農(nóng)產(chǎn)品的宏基因組指紋圖譜和安全監(jiān)控機制；全基因組設計育種計劃將為主要農(nóng)作物、園藝作物種質(zhì)、畜禽資源測序，完成新種質(zhì)材料的創(chuàng)造、突變體庫的構(gòu)建，實現(xiàn)組學技術下的育種理論創(chuàng)新等。
“聯(lián)盟任務能否落實、行動能否取得實效，關鍵在于機制創(chuàng)新。”農(nóng)業(yè)部科教司副司長鄭蕓瑄表示，聯(lián)盟應瞄準一個產(chǎn)業(yè)問題，凝練一個科學命題，打造一個創(chuàng)新團隊，形成創(chuàng)新合力；應搭建多學科協(xié)同的平臺、科企合作的平臺和上中下游銜接的平臺理順運行機制；應發(fā)揮聯(lián)盟在一個平臺上集成示范、在一個縣域內(nèi)轉(zhuǎn)化應用、在一個問題上集中會商的三個優(yōu)勢，促進成果集成應用。
吳孔明強調(diào)，首先，作為國家級的農(nóng)業(yè)科技聯(lián)盟，要起到學科引領作用，帶動全國農(nóng)業(yè)基因組學的學科發(fā)展方向。一方面要加強前沿技術研究，在以基因組學、生物大數(shù)據(jù)為核心的現(xiàn)代生物技術方面，加快形成領先創(chuàng)新優(yōu)勢；另一方面要加強顛覆性技術研究，在基因編輯技術、合成生物學等方面力爭實現(xiàn)彎道超車，帶動農(nóng)業(yè)生物技術的革命性突破，提升我國農(nóng)業(yè)科技的國際競爭力。
其次，要面向農(nóng)業(yè)重大需求，推進組學技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用，面向作物育種、動物育種、農(nóng)業(yè)生態(tài)等傳統(tǒng)領域，加強學科方向凝練和產(chǎn)業(yè)應用，為進一步推動農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革提供支撐。
再次，要持續(xù)推進聯(lián)盟體制機制創(chuàng)新。將科研院所在基因組學研究平臺、種質(zhì)資源方面的優(yōu)勢，高等院校在關鍵科學技術方面的研究優(yōu)勢，以及龍頭企業(yè)在成果轉(zhuǎn)化推廣方面的優(yōu)勢進行整合，建立聯(lián)合開發(fā)和成果共享的制度措施，真正實現(xiàn)產(chǎn)學研的強強聯(lián)合，激發(fā)聯(lián)盟創(chuàng)新活力，形成創(chuàng)新聯(lián)盟建設的樣板。
深圳市副市長陳彪表示，深圳具有良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)政策環(huán)境，將全力支持聯(lián)盟開展活動，在基因組學、基因挖掘、分子育種方面持續(xù)創(chuàng)新，攻克一批技術難題，培育一批農(nóng)業(yè)新品種，推動一批成果轉(zhuǎn)化，孵化一批農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新型企業(yè)，率先實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。
《中國科學報》 (2017-08-02 第5版 農(nóng)業(yè)周刊)
