2006年6月15日,科技部農(nóng)村科技司杜占元司長(zhǎng)一行5人到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,就農(nóng)業(yè)生物技術(shù)進(jìn)行了考察、調(diào)研。
杜司長(zhǎng)一行首先來(lái)到生物技術(shù)研究所。著名分子生物學(xué)家、中國(guó)工程院院士范云六研究員向杜司長(zhǎng)一行詳細(xì)介紹了轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米、轉(zhuǎn)ABP9基因水稻等研究進(jìn)展。范院士課題組將具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的植酸酶基因通過(guò)轉(zhuǎn)化玉米,得到穩(wěn)定遺傳、高效表達(dá)高活性植酸酶的轉(zhuǎn)基因玉米純合系,該成果居于國(guó)際領(lǐng)先水平;從玉米中克隆到具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、能夠大幅度提高轉(zhuǎn)基因植物對(duì)干旱、高鹽和低溫等多種逆境綜合抗性的bZIP類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子ABP9基因,已成功轉(zhuǎn)育并獲得了耐旱性和耐鹽性大幅度綜合提高、穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因水稻純合株系。她希望國(guó)家在“十一五”期間,對(duì)富含高活性植酸酶玉米純系產(chǎn)業(yè)化前期的遺傳育種、轉(zhuǎn)ABP9基因超級(jí)稻、油菜、大豆、玉米以及生物質(zhì)能抗逆育種材料創(chuàng)制等予以進(jìn)一步支持。
2005年度中國(guó)十大科技新聞人物、知名科學(xué)家郭三堆研究員匯報(bào)了轉(zhuǎn)基因三系雜交抗蟲(chóng)棉研究進(jìn)展。他們?cè)趪?guó)內(nèi)外首次成功創(chuàng)建了高產(chǎn)量、高純度、高效率、大規(guī)模、低成本、直接應(yīng)用的轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)基因三系雜交棉分子育種體系后,育成了抗性穩(wěn)定、不育率和不育度達(dá)100%抗蟲(chóng)不育系27個(gè),恢復(fù)率100%抗蟲(chóng)強(qiáng)恢復(fù)系7個(gè),選配出一批增產(chǎn)顯著、抗蟲(chóng)性強(qiáng)的新組合/品種,其中“銀棉2號(hào)”是通過(guò)國(guó)家審定的第一個(gè)轉(zhuǎn)雙價(jià)抗蟲(chóng)基因的三系雜交棉新品種,該成果的廣泛應(yīng)用,將相當(dāng)于再造一個(gè)長(zhǎng)江流域棉區(qū)。郭專家呼吁國(guó)家應(yīng)繼續(xù)支持和加強(qiáng)三系雜交抗蟲(chóng)棉研究,重點(diǎn)開(kāi)展不育基因、恢復(fù)基因以及恢復(fù)加強(qiáng)基因研究,探索三系雜交遺傳分子基礎(chǔ),培育適宜不同棉區(qū)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、廣適三系雜交抗蟲(chóng)棉新品種,建設(shè)相應(yīng)的三系雜交抗蟲(chóng)棉分子育種/繁種基地;以三系雜交抗蟲(chóng)技術(shù)體系為平臺(tái),創(chuàng)造新型種質(zhì)資源,培育新型高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)三系雜交抗蟲(chóng)棉新品種(系)。
水稻功能基因組學(xué)專家路鐵剛博士匯報(bào)了他們?cè)谒就蛔凅w庫(kù)構(gòu)建及重要農(nóng)藝性狀基因克隆方面的最新進(jìn)展:創(chuàng)建了國(guó)際上最大的水稻T-DNA標(biāo)簽突變體庫(kù)(12萬(wàn)份),獲得了重要農(nóng)藝性狀突變體5000余份、插入位點(diǎn)側(cè)翼序列5000余條,克隆了水稻重要功能基因10個(gè)(近20年來(lái)國(guó)際上已發(fā)表水稻功能基因總數(shù)僅50個(gè))。路博士建議國(guó)家進(jìn)一步加大對(duì)水稻突變體庫(kù)研究的支持力度,希望在未來(lái)3-5年內(nèi)能夠克隆出產(chǎn)量、抗逆、優(yōu)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)高效等重要農(nóng)藝性狀基因50個(gè)以上。
在生物反應(yīng)器技術(shù)研究方面,知名863專家賈士榮研究員著重匯報(bào)了他們?cè)趪?guó)際上首次利用油菜油體表達(dá)體系高水平表達(dá)治療骨質(zhì)疏松重要蛋白——鮭魚(yú)降鈣素(已獲得國(guó)家發(fā)明專利)的最新進(jìn)展,該項(xiàng)成果居于國(guó)際領(lǐng)先水平,為今后利用植物生物反應(yīng)器大規(guī)模生產(chǎn)降鈣素等醫(yī)用蛋白提供了良好的技術(shù)平臺(tái)。他建議“十一五”期間,國(guó)家應(yīng)重視支持鮭魚(yú)降鈣素原料藥生產(chǎn)和預(yù)防骨質(zhì)疏松的功能食品開(kāi)發(fā),開(kāi)展轉(zhuǎn)基因油菜中目的蛋白表達(dá)檢測(cè)試紙條研制,利用建立的油菜油體表達(dá)體系技術(shù)平臺(tái)表達(dá)新的藥用蛋白等。
微生物學(xué)科帶頭人林敏博士在匯報(bào)中說(shuō),他們?cè)谵D(zhuǎn)基因生物研究中不僅建立了極端污染環(huán)境生物降解微生物群落結(jié)構(gòu)分析技術(shù)系統(tǒng),克隆到草苷膦抗性相關(guān)功能基因4個(gè),已申請(qǐng)國(guó)際PCT專利2項(xiàng)、美國(guó)專利1項(xiàng),而且構(gòu)建了新型高抗草甘膦轉(zhuǎn)基因煙草、棉花等植株,其中抗草甘膦轉(zhuǎn)基因棉花和油菜已進(jìn)入生物安全評(píng)價(jià)的中間試驗(yàn)階段,建議國(guó)家進(jìn)一步加強(qiáng)新型除草劑基因資源發(fā)掘,開(kāi)展抗草甘膦轉(zhuǎn)基因作物新品種培育與應(yīng)用、抗草甘膦轉(zhuǎn)基因作物安全性評(píng)價(jià)等研究,以提高我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用水平。
工程微生物環(huán)境修復(fù)專家伍寧豐博士匯報(bào)了她的課題組在有機(jī)磷農(nóng)藥降解酶制劑研究方面的成績(jī),已篩選出可降解多種有機(jī)磷農(nóng)藥細(xì)菌,成功克隆有機(jī)磷降解酶新基因,構(gòu)建了國(guó)內(nèi)外同類(lèi)酶最高表達(dá)量的有機(jī)磷降解酶工程菌株,利用基因工程酵母菌生產(chǎn)有機(jī)磷降解酶的穩(wěn)定發(fā)酵工藝已達(dá)中試水平,成果居于國(guó)際領(lǐng)先水平,并已成功轉(zhuǎn)讓并進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。她建議“十一五”期間國(guó)家進(jìn)一步加強(qiáng)篩選酶學(xué)性質(zhì)更優(yōu)越、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微生物環(huán)境修復(fù)新基因挖掘與應(yīng)用研究。
在作物科學(xué)研究所,杜占元司長(zhǎng)一行首先聽(tīng)取了973項(xiàng)目首席科學(xué)家賈繼增研究員在小麥核心種質(zhì)及功能基因組研究方面的工作匯報(bào)。賈首席課題組在國(guó)際上率先成功構(gòu)建小麥核心種質(zhì),培育出300份高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆的新種質(zhì);從核心種質(zhì)中鑒定出5個(gè)新的抗白粉病基因,克隆了小麥抗旱、抗鹽、品質(zhì)等重要基因。他建議國(guó)家“十一五”應(yīng)進(jìn)一步支持小麥功能基因組學(xué)研究,開(kāi)發(fā)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆基因,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)小麥產(chǎn)量提高10%,損失降低10%,水、肥、農(nóng)藥用量減少10%的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。
國(guó)際知名水稻遺傳網(wǎng)絡(luò)和分子育種專家黎志康博士,介紹了他們?cè)谒具z傳網(wǎng)絡(luò)與定向育種方面的進(jìn)展。他們發(fā)現(xiàn)了控制水稻抗白葉枯病防衛(wèi)體系的遺傳網(wǎng)絡(luò),揭示了水稻對(duì)白葉枯病的完全(質(zhì)量)抗性與部分(數(shù)量)抗性的遺傳關(guān)系;建立了基于選擇導(dǎo)入系和分子標(biāo)記的高效數(shù)量性狀位點(diǎn),及其遺傳網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)的復(fù)雜農(nóng)藝性狀遺傳剖析理論和方法;建立和發(fā)展了應(yīng)用分子標(biāo)記、導(dǎo)入系發(fā)現(xiàn)和定位影響目標(biāo)性狀基因/QTL原理與方法,使培育新品種的過(guò)程成為基因發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。黎博士呼吁國(guó)家在“十一五”有關(guān)計(jì)劃和專項(xiàng)中設(shè)置重大課題,支持“全球水稻分子育種協(xié)作網(wǎng)”進(jìn)一步開(kāi)展“基于導(dǎo)入系的主要農(nóng)作物分子設(shè)計(jì)聚合育種”研究,使我國(guó)的作物分子育種達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
在功能性水稻分子育種方面,長(zhǎng)江學(xué)者萬(wàn)建民博士匯報(bào)了課題組近年來(lái)取得的部分研究進(jìn)展:已培育出適合腎臟病和糖尿病患者食用的低谷蛋白水稻新品種(已獲得專利),利用酯氧化酶突變體作為親本育成耐貯藏水稻新品系W017,獲得進(jìn)行酯氧化酶突變基因資源篩選和后代鑒定技術(shù)專利。他建議國(guó)家在“十一五”期間多支持功能性蛋白、活性多糖、必需微量元素、功能性維生素等功能性水稻研究。
小麥分子育種研究取得了新進(jìn)展。馬有志博士在匯報(bào)小麥功能基因組、分子標(biāo)記輔助育種研究工作時(shí)說(shuō),他們克隆了中間偃麥草抗小麥黃矮病基因Bdv2候選抗病基因和高抗多種病害中間偃麥草4類(lèi)抗病信號(hào)傳導(dǎo)、調(diào)控基因RAR1、SGT1、NPR1、ERF1,并利用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù),選育出兼抗黃矮病、白粉病,兼抗白粉、條銹病,兼抗白粉、條銹、黃矮病的小麥新種質(zhì),應(yīng)用分子育種技術(shù)已育成8個(gè)抗病、優(yōu)質(zhì)小麥新品種。建議國(guó)家進(jìn)一步加強(qiáng)與小麥相關(guān)性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記的研發(fā),應(yīng)用分子育種技術(shù)選育新品種。
青年玉米遺傳育種專家李新海博士匯報(bào)到:他們建立了基于基因組學(xué)和生物信息學(xué)發(fā)掘玉米重要性狀基因的技術(shù)體系,定位標(biāo)記出抗玉米矮花葉病基因2個(gè)、抗絲黑穗病基因4個(gè)、抗粗縮病基因3個(gè)、耐旱基因2個(gè);將我國(guó)400余份主要玉米自交系劃分為6個(gè)雜種優(yōu)勢(shì)亞群和3個(gè)雜種優(yōu)勢(shì)群,歸納出2個(gè)主要雜種優(yōu)勢(shì)模式;建立了回交與標(biāo)記選擇相結(jié)合的優(yōu)質(zhì)蛋白玉米和抗玉米矮花葉病基因育種技術(shù)體系,選育出CD3、CD7等優(yōu)質(zhì)蛋白玉米自交系和20余個(gè)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)玉米新品種。他建議國(guó)家在“十一五”期間重點(diǎn)支持玉米重要性狀新基因發(fā)掘、克隆和功能確證、玉米分子標(biāo)記育種、玉米轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究及應(yīng)用,以提高我國(guó)玉米育種水平。
近年來(lái),我國(guó)在大豆優(yōu)異基因發(fā)掘和分子育種研究取得較快進(jìn)展。大豆育種專家邱麗娟博士課題組已經(jīng)克隆了抗大豆胞囊線蟲(chóng)病相關(guān)基因、耐鹽相關(guān)基因等多個(gè)大豆功能基因,并利用自主開(kāi)發(fā)的大豆胞囊線蟲(chóng)?。⊿CN)抗性基因SNPs標(biāo)記,明確了我國(guó)抗性種質(zhì)基因型分布特點(diǎn);建立了分子標(biāo)記輔助目標(biāo)性狀和遺傳背景選擇的方法和程序,以及優(yōu)異基因聚合的選育體系,培育出一批新種質(zhì)和新品種。她建議“十一五”期間國(guó)家應(yīng)進(jìn)一步支持大豆重要性狀的功能基因/新型標(biāo)記研究,完善高效基因型分子選擇技術(shù)體系,建立規(guī)模化大豆轉(zhuǎn)基因平臺(tái),綜合集成常規(guī)方法與現(xiàn)代生物技術(shù)定向培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高抗、高效大豆新品種。
在蔬菜花卉研究所,王曉武博士代表課題組,匯報(bào)了近年來(lái)率先開(kāi)展蔬菜代謝組學(xué)和品質(zhì)性狀分子育種的研究進(jìn)展,以及參與“國(guó)際蕓薹屬基因組計(jì)劃”、與荷蘭瓦赫寧根大學(xué)共同開(kāi)展“白菜微量營(yíng)養(yǎng)成分的基因組學(xué)研究”等執(zhí)行情況。他們建立了高效的大白菜、小白菜、蕪菁、甘藍(lán)、青花菜和花椰菜等小孢子培養(yǎng)體系,在雄性不育理論與應(yīng)用研究方面取得了突破性進(jìn)展;研究取得的蔬菜分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)已進(jìn)入實(shí)用化階段。他建議國(guó)家在“十一五”期間應(yīng)進(jìn)一步支持蕓薹屬作物分子育種研究,利用擬南芥和蕓薹屬作物基因組測(cè)序成果、通過(guò)比較基因組和生物信息學(xué)手段,大規(guī)模開(kāi)發(fā)高通量、低成本分子標(biāo)記用于分子育種。
在茄科作物功能基因組學(xué)和分子設(shè)計(jì)育種研究方面,黃三文博士匯報(bào)了“國(guó)際馬鈴薯基因組測(cè)序”等項(xiàng)目執(zhí)行情況與進(jìn)展:目前正在開(kāi)展馬鈴薯第10、11號(hào)染色體測(cè)序,已成功克隆了世界上第三個(gè)抗晚疫病基因R3a;成功定位辣椒雄不育主效恢復(fù)基因,為恢復(fù)系轉(zhuǎn)育節(jié)省一倍時(shí)間;在番茄品質(zhì)分子育種取得突破,育成品種使番茄紅素的含量提高了2/3;通過(guò)體細(xì)胞融合和小孢子培養(yǎng),創(chuàng)造了茄子抗黃萎病新種質(zhì)。他建議,國(guó)家在積極參與國(guó)際馬鈴薯基因組測(cè)序項(xiàng)目基礎(chǔ)上,應(yīng)進(jìn)一步支持和加強(qiáng)茄科作物基因組測(cè)序研究,構(gòu)建馬鈴薯、番茄、辣椒和茄子的飽和突變體庫(kù),重點(diǎn)篩選重要農(nóng)藝性狀突變體,開(kāi)展重要農(nóng)藝性狀功能基因組學(xué)研究;構(gòu)建全基因組分子設(shè)計(jì)育種平臺(tái),利用同源轉(zhuǎn)基因(Cisgene)技術(shù)定向改良已有的優(yōu)良品種和自交系。
在農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,杜司長(zhǎng)一行聽(tīng)取了環(huán)境微生物基因工程專家李俊博士的工作匯報(bào)。李博士課題組目前已經(jīng)構(gòu)建出具有快速分解秸稈和畜禽糞便功能、穩(wěn)定協(xié)同共存、生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)的復(fù)合菌系4個(gè),并得到大面積示范,展示了良好的應(yīng)用前景;成功構(gòu)建出
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科技部農(nóng)村科技司杜占元司長(zhǎng)一行到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院考察農(nóng)業(yè)生物技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2006-06-22
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