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温常龙:让蔬菜变得越来越“完美”

2017-11-11 10:09:22

  “每个人都有自己的遗传特征,哪怕是双胞胎,他们的DNA也是不一样的……”除了平时在实验室和DNA打交道,温常龙也会用一些业余时间来放松。在北京市初中开放性科学实践活动科普课上,温常龙受到了许多孩子的喜爱。

  当然,作为北京市农林科学院蔬菜种质创新与新品种选育创新团队的第二副首席,温常龙会把自己更多的时间交给高通量分子育种的基因选择和聚合工作上。

  技术平台让育种效率大大提高

  在温常龙的心里,不仅每个人生而不同,每一个蔬菜也都是与众不同的。温常龙的工作就像给蔬菜做美容手术,让它们变得越来越“完美”——不仅好看、好吃、有营养,还得好种、好管、产量高……

  这就需要解析蔬菜植物的遗传密码,即把控制重要性状的具体基因或DNA片段解码出来,再通过杂交育种手段,结合高通量分子辅助育种,把这些优异基因进行聚合,从而培育出理想的优良品种。“比如针对黄瓜的十多个高产、优质、抗病和抗逆性状,我们开展了基因的克隆和定位研究,目前这些研究成果都已经应用到了新品种培育中,初步实现了黄瓜分子设计育种。”温常龙说。

  在温常龙他们开展这项工作之前,尽管我国已经有了多种作物的基因组序列,但是在育种上这些资源很少能够得到应用。“因为我们缺乏现代化的高通量分子育种平台,品种不能聚合多个优异基因,这也是‘洋种子’价格是同类国产种子十几倍的主要原因之一。”温常龙说,针对这一短板,北京市农林科学院首次引进建立了蔬菜高通量分子育种平台,在分子育种结合常规育种的上、中、下游各个环节开展了大量系统工作。

  经过不断试错、改进,如今温常龙团队已经自主研发了多项高效实用的高通量分子育种体系,建成了适合我国的现代化高通量分子育种平台。温常龙介绍:“有许多成果打破了国外技术壁垒,这使得我国的分子育种成本下降了80%—90%,节约人力和时间80%—95%,育种效率提高了几百倍。”

  依托高通量分子育种平台,温常龙团队还牵头多家科研机构开展了蔬菜品种鉴定DNA指纹技术研究,为每个蔬菜品种建立DNA指纹身份证,从而搭建我国国家蔬菜品种DNA指纹数据库,为政府开展市场监管、企业进行种质创新提供技术支撑。

  高通量分子育种还需进一步普及

  说起高通量分子育种平台的构建,温常龙似乎已经忘记了最初的着急、焦虑,但一提到技术的推广应用,他就立马像个大孩子般的委屈:“因为国内开展高通量分子育种的人很少,刚开始有很多人对我们工作不了解、不理解、也不支持。”

  “所以高通量分子辅助育种的科普推广工作同样重要。”温常龙说,通过“走出去、请进来”,邀请同行前来参观、去其他高校和科研院所作学术报告,很快,国内开始出现了第二套、第三套高通量分子育种平台。如今我国已经有多个单位引进了十几套设备开展相关的分子育种研究。

  作为2016年“北京市高创计划”青年拔尖个人和2017年北京市科技新星,温常龙觉得自己仅仅是迈出了第一步,对于未来,还会有越来越多的科学难题待解。“我们主要围绕产业问题,凝炼科学问题,聚焦技术问题,切切实实地为我国蔬菜育种产业升级和民族种业绿色发展开展科学技术服务”。(蒋秀娟)

来源:科技日报
编辑:牛文娴

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