水稻，作為(wei) 我國重要的糧食作物之一，它的品質和產(chan) 量都與(yu) 人們(men) 的生活息息相關(guan) 。其中，種質資源遺傳(chuan) 多樣性的利用，對於(yu) 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，幾乎三分之二的口糧都是水稻。尤其對於(yu) 南方人來說，米飯的重要性更是如同水物質一般的存在。氣候變化、資源短缺等新形勢，促使著水稻要不斷的適應人們(men) 對高品質、多功能等美好生活的需求。如何在傳(chuan) 統育種基礎上將水稻培育成更高效、更高質、以及多功能，來滿足不同人群的營養(yang) 健康？這個(ge) 問題成為(wei) 了人們(men) 逐步走上科學種植之路的探尋動力。 

　　在改革開放以後，我國科學家不僅(jin) 發現了控製水稻“分蘖”的基因，而且成功分離和克隆了這一基因，從(cong) 而在水稻分蘖分子調控機理方麵取得突破性進展，在揭示水稻高產(chan) 的分子奧秘上邁出重要一步。作為(wei) 農(nong) 業(ye) 高科技育種技術，高產(chan) 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”這是新中國成立之初，農(nong) 業(ye) 給人們(men) 所留下的固有印象。那時的中國，由於(yu) 糧食產(chan) 量不高，國民需求遠遠無法滿足，所以一遇到旱災、洪災、蝗災等時期，農(nong) 民辛苦一年的收成將可能毀於(yu) 一旦。以往的農(nong) 業(ye) 生產(chan) 對於(yu) 中國人來說，可以形象的比喻成“靠天吃飯”。那麽(me) ，對於(yu) 人們(men) 主食中重要的水稻，在基因探索路上又會(hui) 存在哪些難題呢？ 

　　在水稻等禾本科作物生長發育過程中，除主莖外，往往形成眾(zhong) 多的分枝，使整個(ge) 植株呈現叢(cong) 生狀，被稱為(wei) 分蘖。分蘖是水稻等禾本科作物最重要的農(nong) 藝性狀之一，很大程度上決(jue) 定了作物產(chan) 量。雖然科學家對分蘖現象進行了多年的研究，但初期探索階段對其分子遺傳(chuan) 調控機理還是知之甚少。 

　　國家集合了高端技術人才，合理的在“水稻分蘖”進行了深入的分子遺傳(chuan) 學研究，並取得令人矚目的研究成果。這一研究是以在水稻育種中發現的分蘖極端突變體(ti) 為(wei) 材料，采用“圖位克隆”的方法分離了控製水稻分蘖的基因。而作為(wei) 主要的控製基因，MOC1調控了一個(ge) 精細而複雜的信號傳(chuan) 遞網絡，並通過此網絡調節水稻分蘖芽的形成及其正常生長發育。 

　　專(zhuan) 家還指出，正是由於(yu) 對這一重要基因的深入研究，將會(hui) 有助於(yu) 進一步的闡明禾穀類作物分蘖調控的分子機理，然後應用於(yu) 水稻等禾穀類作物超級品種的培育。“分蘖基因”的研究同時還體(ti) 現了創新驅動發展時代的特征，為(wei) 國家的農(nong) 業(ye) 發展帶來了科學技術上的支持。 

　　由中國科學院和中國工程院582名院士投票評選的“2003年中國十大科技進展新聞”於(yu) 2004年1月12日揭曉 ,“揭示水稻高產(chan) 的分子奧秘”入選 ,名列第二。另由國家科技部、科技日報社和中央電視台聯合主辦的“2003年中國公眾(zhong) 最關(guan) 注的十件科技大事”於(yu) 2004年1月1日揭曉 ,“我國掀開水稻高產(chan) 分子奧秘的一角”入選 ,名列第七。 

　　生命科學，想要為(wei) 人類造福轉化為(wei) 生產(chan) 力，必然與(yu) 技術相結合，才能在生產(chan) 上發揮巨大作用。水稻高產(chan) “分子奧秘”對未來農(nong) 業(ye) 的發展來說，可以解決(jue) 糧食問題，這會(hui) 產(chan) 生巨大的影響。這其中的研究成果是由中國水稻研究所錢前博士領導的課題組與(yu) 中國科學院遺傳(chuan) 組，以及發育作物學研究所李家洋院士領導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(chan) 又優(you) 質的種子呢？ 

　　科學家們(men) 勇往直前，不負初心的大力開發農(nong) 業(ye) 研究的同時，也期待人民群眾(zhong) 的共同檢閱。由國家最高科學技術獎獲得者李振聲院士推薦的“水稻高產(chan) 優(you) 質性狀形成的分子機理及品種設計”項目，榮獲了2017年度國家自然科學一等獎。這項成果是以李家洋、韓斌、錢前、王永紅、黃學輝為(wei) 代表的研究團隊，曆時逾20年合作完成，給予了品種設計育種研究領域新的啟迪，這會(hui) 推動作物傳(chuan) 統育種向高效、精準、定向的分子設計育種轉變。 

　　這個(ge) 項目圍繞“水稻理想株型與(yu) 品質形成的分子機理”這一核心科學問題，鑒定、創製和利用水稻資源，創建了直接利用自然品種材料進行複雜性狀遺傳(chuan) 解析的新方法；並且反映出影響水稻產(chan) 量的理想株型的分子基礎，發現了理想株型形成的關(guan) 鍵基因；攻克了水稻高產(chan) 優(you) 質協同改良的科學難題。豐(feng) 碩的研究成果，引領了水稻遺傳(chuan) 學的發展，實現了“綠色革命”的新突破。 

　　李家洋表示，“對水稻來說，高產(chan) 的往往有品質差、抗病蟲害能力低的問題，但有些性狀好的水稻卻常常不會(hui) 太高產(chan) 。‘秈稻的產(chan) 量,粳稻的品質’，即培育出分蘖數適宜、莖稈強壯、穗大粒多的高產(chan) 理想株型品種，同時又具有優(you) 良的食用品質——就是我們(men) 團隊夢寐以求的‘理想型’水稻。隻有農(nong) 民願意種，這樣的新品種研發才有意義(yi) ”。 

　　隨著我國時代呼喚著人才計劃的實施，國家對科技骨幹加以重視，讓留學生們(men) 看到了祖國未來發展的希望。願意回國後將吸收了先進的營養(yang) 回饋給自己的祖國，以個(ge) 人的綿薄之力用科學技術推動著中國的進步。 

　　雖然人才加技術的共同推進，使得我國在水稻栽培方麵也不斷的取得了創新成績。但無論科技再前沿，糧食安全問題始終是維係社會(hui) 穩定的壓艙石，是國家安全的重要基礎。產(chan) 量事關(guan) 糧食安全，而育種創新正是糧食安全的重要保障。 

　　麵對日益增長的糧食需求，迫切需要更加高效和精準的育種技術，比如通過分子層麵進行水稻品種設計的定向改良。從(cong) 水稻的產(chan) 量三要素，穗數、粒數、粒重，到蒸煮品質三要素，將膠稠度、直鏈澱粉含量、糊化溫度，都進行了全麵優(you) 化，既重視產(chan) 量，也看重口感。 

　　生物技術作為(wei) 未來全球經濟發展的動力之一，分子設計育種則是未來農(nong) 業(ye) 動植物新品種培育的必然方向。因此，種業(ye) 的發展事關(guan) 未來中國農(nong) 業(ye) 的發展和糧食安全。利用分子生物學的手段加快基因克隆、作用機理的研究，是推進成果向下遊地區伸入的轉化。而加強與(yu) 企業(ye) 、農(nong) 科院的合作，組建產(chan) 業(ye) 聯盟，或成立院屬種業(ye) 公司或中心，也成為(wei) 了科技與(yu) 農(nong) 業(ye) 的通力合作發展。 

　　水稻在我國農(nong) 業(ye) 生產(chan) 中舉(ju) 足輕重。近年來，我國在水稻基礎研究領域，取得了引起世界關(guan) 注的重大研究成果。國家水稻功能基因組研究，會(hui) 繼續重點探索控製水稻產(chan) 量、品質與(yu) 抗逆性的奧秘。 



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