水稻，作為我國(guó)重要的糧食作物之一，它的品質(zhì)和產(chǎn)量都與人們的生活息息相關(guān)。其中，種質(zhì)資源遺傳多樣性的利用，對(duì)于育種成果影響巨大。水稻也是全球最重要的作物之一，在中國(guó)，幾乎三分之二的口糧都是水稻。尤其對(duì)于南方人來(lái)說(shuō)，米飯的重要性更是如同水物質(zhì)一般的存在。氣候變化、資源短缺等新形勢(shì)，促使著水稻要不斷的適應(yīng)人們對(duì)高品質(zhì)、多功能等美好生活的需求。如何在傳統(tǒng)育種基礎(chǔ)上將水稻培育成更高效、更高質(zhì)、以及多功能，來(lái)滿足不同人群的營(yíng)養(yǎng)健康？這個(gè)問(wèn)題成為了人們逐步走上科學(xué)種植之路的探尋動(dòng)力。?

　　在改革開(kāi)放以后，我國(guó)科學(xué)家不僅發(fā)現(xiàn)了控制水稻“分蘗”的基因，而且成功分離和克隆了這一基因，從而在水稻分蘗分子調(diào)控機(jī)理方面取得突破性進(jìn)展，在揭示水稻高產(chǎn)的分子奧秘上邁出重要一步。作為農(nóng)業(yè)高科技育種技術(shù)，高產(chǎn)的水分子正在悄然改變著世界。?

　　“頭頂烈日，腳踩爛泥，低頭彎腰，汗如雨下”這是新中國(guó)成立之初，農(nóng)業(yè)給人們所留下的固有印象。那時(shí)的中國(guó)，由于糧食產(chǎn)量不高，國(guó)民需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足，所以一遇到旱災(zāi)、洪災(zāi)、蝗災(zāi)等時(shí)期，農(nóng)民辛苦一年的收成將可能毀于一旦。以往的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)于中國(guó)人來(lái)說(shuō)，可以形象的比喻成“靠天吃飯”。那么，對(duì)于人們主食中重要的水稻，在基因探索路上又會(huì)存在哪些難題呢？?

　　在水稻等禾本科作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，除主莖外，往往形成眾多的分枝，使整個(gè)植株呈現(xiàn)叢生狀，被稱(chēng)為分蘗。分蘗是水稻等禾本科作物最重要的農(nóng)藝性狀之一，很大程度上決定了作物產(chǎn)量。雖然科學(xué)家對(duì)分蘗現(xiàn)象進(jìn)行了多年的研究，但初期探索階段對(duì)其分子遺傳調(diào)控機(jī)理還是知之甚少。?

　　國(guó)家集合了高端技術(shù)人才，合理的在“水稻分蘗”進(jìn)行了深入的分子遺傳學(xué)研究，并取得令人矚目的研究成果。這一研究是以在水稻育種中發(fā)現(xiàn)的分蘗極端突變體為材料，采用“圖位克隆”的方法分離了控制水稻分蘗的基因。而作為主要的控制基因，MOC1調(diào)控了一個(gè)精細(xì)而復(fù)雜的信號(hào)傳遞網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)此網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)水稻分蘗芽的形成及其正常生長(zhǎng)發(fā)育。?

　　專(zhuān)家還指出，正是由于對(duì)這一重要基因的深入研究，將會(huì)有助于進(jìn)一步的闡明禾谷類(lèi)作物分蘗調(diào)控的分子機(jī)理，然后應(yīng)用于水稻等禾谷類(lèi)作物超級(jí)品種的培育?！胺痔Y基因”的研究同時(shí)還體現(xiàn)了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展時(shí)代的特征，為國(guó)家的農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了科學(xué)技術(shù)上的支持。?

　　由中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院582名院士投票評(píng)選的“2003年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞”于2004年1月12日揭曉 ,“揭示水稻高產(chǎn)的分子奧秘”入選 ,名列第二。另由國(guó)家科技部、科技日?qǐng)?bào)社和中央電視臺(tái)聯(lián)合主辦的“2003年中國(guó)公眾最關(guān)注的十件科技大事”于2004年1月1日揭曉 ,“我國(guó)掀開(kāi)水稻高產(chǎn)分子奧秘的一角”入選 ,名列第七。?

　　生命科學(xué)，想要為人類(lèi)造福轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，必然與技術(shù)相結(jié)合，才能在生產(chǎn)上發(fā)揮巨大作用。水稻高產(chǎn)“分子奧秘”對(duì)未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，可以解決糧食問(wèn)題，這會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。這其中的研究成果是由中國(guó)水稻研究所錢(qián)前博士領(lǐng)導(dǎo)的課題組與中國(guó)科學(xué)院遺傳組，以及發(fā)育作物學(xué)研究所李家洋院士領(lǐng)導(dǎo)的課題組合作取得的。?

　　一粒種子可以改變世界，然而如何才能更加“多快好省”地培育出一粒高產(chǎn)又優(yōu)質(zhì)的種子呢？?

　　科學(xué)家們勇往直前，不負(fù)初心的大力開(kāi)發(fā)農(nóng)業(yè)研究的同時(shí)，也期待人民群眾的共同檢閱。由國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者李振聲院士推薦的“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機(jī)理及品種設(shè)計(jì)”項(xiàng)目，榮獲了2017年度國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。這項(xiàng)成果是以李家洋、韓斌、錢(qián)前、王永紅、黃學(xué)輝為代表的研究團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)逾20年合作完成，給予了品種設(shè)計(jì)育種研究領(lǐng)域新的啟迪，這會(huì)推動(dòng)作物傳統(tǒng)育種向高效、精準(zhǔn)、定向的分子設(shè)計(jì)育種轉(zhuǎn)變。?

　　這個(gè)項(xiàng)目圍繞“水稻理想株型與品質(zhì)形成的分子機(jī)理”這一核心科學(xué)問(wèn)題，鑒定、創(chuàng)制和利用水稻資源，創(chuàng)建了直接利用自然品種材料進(jìn)行復(fù)雜性狀遺傳解析的新方法；并且反映出影響水稻產(chǎn)量的理想株型的分子基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)了理想株型形成的關(guān)鍵基因；攻克了水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)協(xié)同改良的科學(xué)難題。豐碩的研究成果，引領(lǐng)了水稻遺傳學(xué)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了“綠色革命”的新突破。?

　　李家洋表示，“對(duì)水稻來(lái)說(shuō)，高產(chǎn)的往往有品質(zhì)差、抗病蟲(chóng)害能力低的問(wèn)題，但有些性狀好的水稻卻常常不會(huì)太高產(chǎn)?！i稻的產(chǎn)量,粳稻的品質(zhì)’，即培育出分蘗數(shù)適宜、莖稈強(qiáng)壯、穗大粒多的高產(chǎn)理想株型品種，同時(shí)又具有優(yōu)良的食用品質(zhì)——就是我們團(tuán)隊(duì)夢(mèng)寐以求的‘理想型’水稻。只有農(nóng)民愿意種，這樣的新品種研發(fā)才有意義”。?

　　隨著我國(guó)時(shí)代呼喚著人才計(jì)劃的實(shí)施，國(guó)家對(duì)科技骨干加以重視，讓留學(xué)生們看到了祖國(guó)未來(lái)發(fā)展的希望。愿意回國(guó)后將吸收了先進(jìn)的營(yíng)養(yǎng)回饋給自己的祖國(guó)，以個(gè)人的綿薄之力用科學(xué)技術(shù)推動(dòng)著中國(guó)的進(jìn)步。?

　　雖然人才加技術(shù)的共同推進(jìn)，使得我國(guó)在水稻栽培方面也不斷的取得了創(chuàng)新成績(jī)。但無(wú)論科技再前沿，糧食安全問(wèn)題始終是維系社會(huì)穩(wěn)定的壓艙石，是國(guó)家安全的重要基礎(chǔ)。產(chǎn)量事關(guān)糧食安全，而育種創(chuàng)新正是糧食安全的重要保障。?

　　面對(duì)日益增長(zhǎng)的糧食需求，迫切需要更加高效和精準(zhǔn)的育種技術(shù)，比如通過(guò)分子層面進(jìn)行水稻品種設(shè)計(jì)的定向改良。從水稻的產(chǎn)量三要素，穗數(shù)、粒數(shù)、粒重，到蒸煮品質(zhì)三要素，將膠稠度、直鏈淀粉含量、糊化溫度，都進(jìn)行了全面優(yōu)化，既重視產(chǎn)量，也看重口感。?

　　生物技術(shù)作為未來(lái)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力之一，分子設(shè)計(jì)育種則是未來(lái)農(nóng)業(yè)動(dòng)植物新品種培育的必然方向。因此，種業(yè)的發(fā)展事關(guān)未來(lái)中國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和糧食安全。利用分子生物學(xué)的手段加快基因克隆、作用機(jī)理的研究，是推進(jìn)成果向下游地區(qū)伸入的轉(zhuǎn)化。而加強(qiáng)與企業(yè)、農(nóng)科院的合作，組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，或成立院屬種業(yè)公司或中心，也成為了科技與農(nóng)業(yè)的通力合作發(fā)展。?

　　水稻在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中舉足輕重。近年來(lái)，我國(guó)在水稻基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，取得了引起世界關(guān)注的重大研究成果。國(guó)家水稻功能基因組研究，會(huì)繼續(xù)重點(diǎn)探索控制水稻產(chǎn)量、品質(zhì)與抗逆性的奧秘。?



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