科学家对水稻基因进行设计培育新品种

米饭的香味更加浓郁如同水果，铁、锌含量更高，不必再补充其他营养品，一切都可以通过对水稻基因进行分子设计实现。日前，笔者从“作物分子设计与创新”专题研讨会上获悉，目前我国正在搭建庞大生物信息基础平台，确保优质基因“一击必中”。中国工程院院士朱英国表示，以水稻为例，口感软而糯的粳稻更受青睐，人们也希望米饭香味更加浓郁或者具有“果味”等特殊香味。而且米饭中如果铁、锌等微量元素的含量更高，直接可以通过吃饭来补充人体需要的微量元素，减少贫血症发生。除了口感之外，研究控制单位产量的增产基因是另一个重要研究方向，这些都可以通过对水稻的基因进行分子设计来培育新的品种。目前常规育种主要问题是高投入、低产出，存在很大的盲目性和不可预测性。育种工作很大程度上依赖于经验和运气，需要花费大量时间对成百上千份的材料进行选择，最终育种优良基因的效率不到一百万分之一。分子设计是国内外农业育种家们结合生物科学技术提出的一种最新的育种技术方法，通过对控制所有重要农艺性状的基因及其变化的研究，选取优良基因进行组合设计与模拟评估，获得具有多种优异表现的最佳基因组合，再借助传统的杂交、DNA分子标记筛选技术，巧妙地将来自不同品种的基因聚合到一个品种，使其具有最佳的基因组合，从而形成新品种，和传统的育种技术相比，分子设计育种更为精确、更加高效率。目前，我国正在进行基础研究平台搭建，将在庞大生物信息和育种家的需求之间搭起一座桥梁，育种家进行田间试验之前，对育种程序中的各种因素进行模拟筛选和优化，提出最佳的亲本选配和后代选择策略，从而大幅度提高育种的效率，缩短育种的时间，并且能培育更多元化的新品种以满足生活需要。