用基因技术设计“未来水稻”(2)

　　用基因技术改变水稻育种方式，有更多的现实考量。统计数据显示，受全球人口增长和可耕地总面积减少的影响，未来20年，水稻产量必须成倍增长才能满足全球需求。以基因技术为核心的分子设计育种，让水稻育种周期更短、更有针对性，代表了水稻育种的发展方向。

　　除丰产性之外，抗病性、优质性、广适性等特性也是水稻育种学家们不懈追求的目标。在分子育种时代，科学家可通过研究、设计不同农艺性状的基因，来改善水稻植株，培育出“超级稻”的升级版——“未来水稻”。在“超级稻”的基础上，“未来水稻”还将具备高营养、多功能等特点，稻米食用者将有更多细分化、个性化的选择方案。

　　基因组数据平台免费开放

　　3000份水稻核心种质基因组原始测序数据的开放，为相关研究提供了庞大的数据库，有助于突破相关技术瓶颈，全面提升我国乃至全球水稻基因组研究和分子育种水平

　　在2017年国家自然科学基金委员会与国际水稻研究所联合研讨会上，多名科学家就分子设计育种技术、水稻种质基因组测序数据的利用等主题作了报告。中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员徐建龙在交流中称，他们从3000份测序的水稻核心种质中挖掘抗旱性和耐低氮能力强的亲本，通过基因定位、基因聚合、标记追踪等技术，初步筛选出抗旱性与耐低氮聚合于一体的品种，为水稻抗逆育种创制了中间材料。

　　这3000份已测序的水稻核心种质基因组，来自由中国农业科学院、国际水稻研究所和华大基因共同完成的“3000份水稻基因组”项目成果。这是迄今为止全世界最大的植物基因组测序项目，包括来源于中国的500份代表性材料，以及国际水稻研究所收集的来源于89个国家的2500份材料，代表了全球25万份水稻种质基因的多样性。这些材料的基因组序列等信息，通过国际水稻信息学联盟和“云之稻”平台免费向国内外研究者开放。

　　中国科学院院士、水稻分子育种专家李家洋认为，“3000份水稻核心种质基因组原始测序数据的开放，为水稻基因组研究提供了庞大的数据库，有助于突破水稻复杂性状分子改良的技术瓶颈，全面提升我国乃至全球水稻基因组研究和分子育种水平”。

　　基因组测序数据库相当于为研发服务的标准化公共基础设施。未来，更多领域、更深入、更精细的基因重测序，将围绕具体水稻科研项目持续展开。

　　人工智能为研发提速

　　定向设计水稻品种可又好又快地实现新品种培育，还能为米饭在“主食”之外增加“营养品”的身份……高新科技对整个农业产业的颠覆式改造将指日可待

　　不久前，一项历时16年的科研深耕结出硕果。李家洋和中国农业科学院深圳农业基因组研究所所长钱前带领的团队利用基因技术对水稻进行分子标记设计育种，培育出“既有南方籼稻产量，又有北方粳稻品质”的籼粳稻杂交新品种。