中國科學院、國家計委、科技部今天在此間聯合宣佈,我國科學家克服重重困難,率先在世界上完成了水稻基因組的“工作框架圖”和數據庫。專家認為,水稻遺傳密碼的破譯,不僅是我國生命科學領域的又一重大突破,也是我國科學家為人類做出的一項重大貢獻和基因研究史上的一件大事。
“這一成果由我國科學家獨立完成,其意義非比尋常。它標誌著我國已經成為繼美國之後第二個具有獨立完成大規模基因組測序和組裝分析能力的國家。”中國科學院基因組生物資訊學中心主任楊煥明教授説。
“這是一項非常重要的工作。”國際人類基因組計劃總協調人柯林斯教授評價説,“對於人類來説,還有什麼比糧食、比水稻更重要的呢?”
水稻是全球最重要的糧食作物,維繫著世界上半數人口的生存,含有4.3億多個鹼基對的水稻基因組自然引起了廣泛關注。日本1998年起主導實施了由11個國家和地區參與的水稻基因組計劃,而美國和瑞士的公司也實施了相應的水稻基因組計劃。
作為水稻的發源地和世界上最大的水稻生産國,從去年5月起,我國科學家毅然加入競爭行列,獨立開展水稻基因組研究。和目前國際上其他水稻基因組以日本粳稻為研究對象不一樣,我國水稻基因組以袁隆平院士培育出的超級雜交稻為測序對象。
承擔並完成這一世界課題的是中國科學院基因組生物資訊學中心,主要合作單位有中科院遺傳所、國家雜交水稻研究中心等。在科學家的共同努力下,超級水稻基因組計劃進展迅速。截至目前,科學家們已測定約22億個鹼基對的序列,序列和基因的覆蓋率均達95%以上,90%的區域準確率達到99%,完全符合“工作框架圖”的要求。
更為可貴的是,全部數據即將在網上予以公佈,向全世界免費公開。“我擔心伺服器可能堵塞,因為全世界的科學家都可以來查閱。”項目負責人于軍教授説。
水稻基因組是迄今進行的植物基因組測序中最大的,約為人類基因組的七分之一。作為禾本科作物的代表,水稻全基因組研究將促進玉米、小麥等其他重要農作物的研究和應用發展,為遺傳改良農作物奠定基礎。這一研究在農業生産上的意義,可與人類基因組計劃對人類健康的意義相媲美。
新聞背景:水稻基因上演“三國演義”
繼人類基因組之後,水稻無疑成為世界上競爭最為激烈的基因組。隨著我國宣佈繪製並公佈水稻基因組的“工作框架圖”,在這一領域上演的“三國演義”正進一步趨向白熱化。
水稻引起關注是自然的。因為全世界一半人口以此為生,而且水稻是禾本作物的模式生物,水稻遺傳密碼的破譯,將促進玉米、小麥等其他重要農作物的研究和應用發展。
水稻基因組研究目前已經呈現出與人類基因組測序類似的競爭態勢,既有人類共用的國際合作計劃,又有私人公司旨在壟斷的競爭,而且這些私人公司還暫時處於上風。
然而,作為一項旨在人類共用的合作計劃,和人類基因組計劃不斷取得勝利不同,以日本為首的11個國家和地區參與的國際水稻基因組計劃,卻由於其國際協調、技術策略等諸多原因,進展不盡如人意。截至目前,人類基因組“天書”已繪製過半,而國際水稻基因組計劃的測序工作只完成了27%,而且其中八成的工作量是由日本科學家完成的。
如果將水稻基因組計劃和人類基因組計劃比較,更會覺得意味深長:前者有4.3億個鹼基對,後者有30億個鹼基對,也就是説,水稻基因組的工作量僅相當於後者的七分之一。
和加入競爭的國際大生物技術公司相比,國際水稻基因組計劃也是處於下風。毫無疑問,在這場“水稻基因大戰”中,美國和瑞士的私營公司暫時處於領先地位,它們不僅壟斷數據,還在搶注有關專利。這些公司從未公佈任何數據,國際社會和科學界無法查考比對,更談不上利用。
面對激烈的競爭態勢,2000年5月11日,我國科學家躍馬揚鞭加入這場競爭。加入這一競爭,來自多方面的考慮:第一,是因為水稻對於我國人來説太重要了。我國是水稻的發源地,水稻在我國有著7000多年的種植歷史,我國還是世界第一水稻生産國;其次,信心來自實力。當時我國不僅提前完成了人類基因組1%草圖繪製工作,最關鍵的是建立了一支隊伍,形成了一個世界級的技術平臺。
從北京到杭州再到長沙,來自中科院基因組資訊中心、中科院遺傳發育所和國家雜交水稻工程技術研究中心等單位的科學家加班加點地工作,向生命科學的高峰衝刺。隨著“工作框架圖”的完成和數據的公佈,我國在水稻基因組研究中站在了世界最前列。
新華社 2001年10月12日
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