水稻密码破译凸显六大意义
依靠自己的力量,我国在世界上率先绘制并公布水稻的“工作框架图”,成为近期最为引人注目的科研进展。人们不禁要问:在技术上究竟有哪些创新和突破?其意义究竟何在?
中国科学院基因组生物信息学中心主任杨焕明教授在接受记者专访时表示,水稻“工作框架图”的绘制,至少具有六大意义。
首先,水稻基因组研究在农业生产上的意义完全可以与人类基因组计划在人类健康中的意义相媲美。中国籼稻和以籼稻为主要遗传背景的杂交稻是中国水稻生产的主要物种。中国籼稻基因组研究是我国生产实践的需要,也是以粳稻“日本晴”为研究对象的“国际水稻基因组计划”的扩展、提高和创新。
其次,水稻基因组为人类基因组的七分之一,独立承担并高质量完成一个重要生物物种的全基因组“工作框架图”的研究工作,表明我国在基因组学和生物信息学领域不仅掌握了世界一流的科学技术,而且已经具备了在这一领域里组织和实施大规模研究的能力和世界强国地位。
再次,我国水稻基因组“工作框架图”和数据库具有无可争议的国际领先水平,含有大量创新内容。科学家不仅成功建立了“重复序列处理”数学模型,克服了“霰弹法”全基因组组装的最大困难,为理论计算扫清了障碍,而且及时开发出了具有自主知识产权的系列软件,使得“工作框架图”的组装和分析得以顺利进行。
第四,中国科学院基因组信息学中心建立的独特的、低成本、高通量DNA测序技术平台,使其成为最具国际竞争力的中心。
第五,水稻基因组“工作框架图”的完成将继续产生一系列重要成果:全面推动世界范围的水稻及其它重要农作物的功能和应用研究;在计算理论方面的突破将继续拓展,并继续开发拥有自主知识产权的系列软件,为我国高性能大型计算机的研制和海量生物信息数据处理体系的建立奠定极其重要的基础,从而全面确立我国在这一领域的领先地位。
第六,科学技术上的创新和突破将创造市场和带动产业革命:高质量和低成本的产出,必将吸引人们对更广泛意义上的生物信息开采和分析的兴趣,使得科学家在基因组水平上全面开展与生命进化所有相关的生命体研究的理想得以实现,必将促进大规模生命科学工程的诞生;同时,对与人类经济活动密切相关的所有物种基因组的研究,也将形成巨大的产业市场。
随着“草图”的绘制和数据库的公布,我国水稻基因研究已经处于世界领先地位。
“这是一项在生命科学领域中具有世界先进水平的、值得中华民族骄傲的重大科技成果,是我国科学家为人类做出的一项重大贡献。”中国科学院副院长陈竺院士说。
(中国青年报报道 记者李斌)