为培育高产健康的水稻“宝宝” 学霸们操碎了心

  长沙晚报记者 张萌

  【项目名片】

  长沙市第五届职工科技创新奖一等奖

  SNP分子标记开发

  华智水稻生物技术有限公司

  【项目简介】

  SNP分子标记具有密度高、代表性强、遗传稳定性和易自动化等优点。针对目标基因或性状,提供各种作物全基因组SNP标记开发,包括序列分析、引物设计、合成及实验验证全过程。已开发水稻抗稻瘟病、抗白叶枯病等性状相关的近30个基因的功能SNP分子标记,同时他们还开发了高通量转基因检测的方法,应用到水稻育种项目中。

  【研发故事】

  大米,我们每天都在吃,大多数人只关心好不好吃,有人却在研究如何挑选优良种子,提高水稻“免疫力”,让优良品种“赢在起点”,让我们吃到更美味、更健康的米。华智水稻生物技术有限公司(以下简称“华智”)三名年轻的科学家组成的研发团队为水稻“体检”操碎了心。

  为水稻“体检” 提供技术支持

  “简单说,我们做的事情相当于开发给水稻‘体检’的方法,让水稻育种过程更加快速、精准。”华智分子育种平台高级技术主管杨翅春解释。通过“体检”,挑选出抗病基因,将抗病基因导入优秀的水稻栽培品种中,从而培育出产量高且抗病能力强的水稻品种。目前重点针对稻瘟病、褐飞虱、白叶枯等病害,以及低镉、耐淹、米质性状等进行功能SNP分子标记开发并应用于实际。

  不过,要实现高效准确的分子标记育种,样品DNA提取始终是一个瓶颈。普通实验室一天的DNA提取量一般在几百个左右,远远不能满足现代分子育种需求。

  “华智采用高效的DNA提取方法,每天可以提取上万份水稻、玉米、小麦等作物DNA。利用SNP分子标记,半天可以完成一轮检测,每天可以检测上千份样品,日产数据点可高达13万个。”该项目另一位团队成员彭佩介绍。例如原来需要8-10年培育出一个好品种,采用分子育种技术,培育时间能缩短为5-8年。

  三个学霸的科研之路

  华智水稻分子育种平台SNP分子标记开发项目有三名成员,他们是彭佩、郑秀婷、杨翅春。得知项目获长沙市第五届职工科技创新奖一等奖的消息时,团队成员都感到很惊喜。“我们申报的时候抱着随缘的心态,能获奖最好,获不了也没关系,就当给大众科普了。”彭佩说。

  彭佩是岳阳人,武汉大学硕士毕业后,她选择来长沙工作。杨翅春从美国爱荷华州立大学硕士毕业后,在美国工作了两年,2016年回国,加入华智水稻分子育种平台,从事和专业对口的相关研究。华智是农业部“国家水稻分子育种平台”承建单位,杨翅春看好这个研发平台。

  SNP分子标记开发项目从2015年6月开始,2016年1月首次投入使用。两年以来,三名学霸聚在一起,或埋头实验、或下田调研、或外出学习……精心呵护、培育他们的科研成果。从零开始,不断试错,从成功率只有10%到90%以上,开发了水稻抗稻瘟病、抗白叶枯病、抗倒伏等性状相关的近三十个基因的功能SNP分子标记,运用到隆平高科等育种项目中。截至目前,已申请发明专利八项。

  【对话】

  长沙晚报:自己种过地吗?为什么会对农业感兴趣?

  彭佩:我自己家里没有地,家里老人对农作产量和品种很关心,他们都希望有更优良的水稻品种。我们家算是农业世家,我妈妈、姨妈、表妹都是从事农业相关工作或者学农的,耳濡目染吧。

  长沙晚报:从国外到国内,感觉目前国内的科研环境如何?

  杨翅春:科技是第一生产力,国家对创新、科研等越来越重视,政策、人才、技术、资金等各方面支持力度都很大,科研环境也越来越好。我们希望能够在华智的研发平台上帮助育种家培育出更多、更优良的新品种。

  (此次系列报道由掌上长沙客户端与长沙市总工会联合出品)

【作者:张萌】 【编辑:张萌】
关键词:华智水稻
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