協同創新驅動農業基因組學發展

　　 “作為生物技術領域最基礎的學科，農業基因組學研究不僅需要國內外科學家同行的協同創新，更需要與生物技術產業發展需求無縫銜接，才能發揮出農業基因組學的最大潛能。基于這種認識，在國家農業科技創新聯盟的框架下，建立農業基因組學的協同創新聯盟就顯得十分迫切。”中國農科院科技局局長梅旭榮表示。

　　7月24日，國家農業基因組科技創新聯盟成立大會在深圳舉行，中國農科院深圳農業基因組研究所所長黃三文當選為聯盟理事長。

　　黃三文在接受《中國科學報》記者采訪時表示，聯盟的宗旨是通過重大科研任務引領、優勢科研資源集聚、科學運行機制保障等手段，集聚全國農業基因組領域科研優勢資源和力量，構建統一高效的農業基因組學科技協同創新機制，促進原始創新、協同創新、管理創新和成果轉化創新，實現創新驅動農業基因組學發展的戰略目標。

　　前沿科學 恰逢其時

　　基因組學是近年來生命科學領域發展最為前沿的學科之一。在麥肯錫全球研究所2013年5月發布的報告中，新一代基因組學成為驅動未來經濟的12種顛覆性技術之一。基因組學在農業科學技術進步中發揮著重要的引領作用。1996年到2012年間，基因組學技術產生的成果影響了全球25億農民、產值達11000億美元的主要糧食作物。

　　“農業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業基因組學研究的國家，且我國農業基因組學研究從參與到引領，研究水平已居世界前列，為農業跨越式發展提供了戰略機遇。

　　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%以上的重要農作物基因組測序。其中，七大農作物中，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、玉米的重要農藝性狀的基因組關聯分析和功能研究，推動了農業基因組學發展，提高了我國利用農業基因組學數據開展品種選育工作的能力。

　　黃三文告訴記者，隨著農業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優質水稻、不苦黃瓜、美味番茄等。

　　不過，從整體來看，傳統育種等農業行業已經面臨技術的瓶頸，急需現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業的大科學合作，國內外的農業領域尚缺少面向前沿的大科學合作組織。

　　中國農科院副院長、中國工程院院士吳孔明表示，聯盟不僅可以面向世界農業科技前沿，以我國農業高校和優勢研究所的科研力量，發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代農業建設主戰場，開展基因組技術在農業領域中的應用。同時，還可以依托重點農業企業，將產生的新品種、新技術予以推廣。

　　“聯盟將有效結合創新鏈和產業鏈，有助于農業基因組學從基礎研究到農業產業的應用，實現產學研的協同創新，為農業科技發展注入新動能。”吳孔明說。

　　凝聚力量 協同創新

　　“農業基因組科技創新聯盟的成立是適應新時期科研的要求；也是‘大數據’、‘大學科’時代的必然。”黃三文表示，聯盟將凝聚我國從事基因組教育、科研和產業化的優勢力量，形成全國農業基因組的產業化一體化格局；將重點開展農業生態基因組計劃、食品安全基因組計劃和全基因組設計育種計劃等。

　　其中，農業生態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，為綠色生態農業的發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產品的宏基因組指紋圖譜和安全監控機制；全基因組設計育種計劃將為主要農作物、園藝作物種質、畜禽資源測序，完成新種質材料的創造、突變體庫的構建，實現組學技術下的育種理論創新等。

　　“聯盟任務能否落實、行動能否取得實效，關鍵在于機制創新。”農業部科教司副司長鄭蕓瑄表示，聯盟應瞄準一個產業問題，凝練一個科學命題，打造一個創新團隊，形成創新合力；應搭建多學科協同的平臺、科企合作的平臺和上中下游銜接的平臺理順運行機制；應發揮聯盟在一個平臺上集成示范、在一個縣域內轉化應用、在一個問題上集中會商的三個優勢，促進成果集成應用。

　　吳孔明強調，首先，作為國家級的農業科技聯盟，要起到學科引領作用，帶動全國農業基因組學的學科發展方向。一方面要加強前沿技術研究，在以基因組學、生物大數據為核心的現代生物技術方面，加快形成領先創新優勢；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彎道超車，帶動農業生物技術的革命性突破，提升我國農業科技的國際競爭力。

　　其次，要面向農業重大需求，推進組學技術在農業生產中的應用，面向作物育種、動物育種、農業生態等傳統領域，加強學科方向凝練和產業應用，為進一步推動農業供給側結構性改革提供支撐。