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首页 华大概况 新闻中心 集团动态 稻香主题电影?纪念水稻基因组“精细图”发表18周年

稻香主题电影?纪念水稻基因组“精细图”发表18周年

发布日期:2023/02/01

18年前的今天——2005年2月1日,华大主导完成水稻全基因组“精细图”绘制并进行相关研究,成果发表于PLoS Biology杂志。

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成果以封面文章形式发表于PLoS Biology

封面上的孩子是一位华大员工的小孩,怀里抱着一大锅煮熟了的热气腾腾的米饭,身旁放着一小碗。如果把这背后的故事拍成一部电影,大概要从20多年前说起。


2001年,华大办公点

凌晨三点,华大办公室里灯火通明,墙面上挂着“先抢占山头,再打扫战场”的标语,走廊上摆放着不少行军床,测序设备昼夜不分地运转着。每个人也都在争分夺秒做着手头上的事情。上着晚班的他们,有的累了便在机房睡下,有的在座位上打个盹就继续赶工……


这些华大人是参加水稻(籼稻)基因组计划的项目组成员,对于他们在奋力比拼的无形“竞赛”来说,这样的工作场景似乎既是常态,也是必然。

赛道上的另一位有力对手,是日本的科学家。日本从1991年将水稻基因组制图计划列入水稻基因组研究规划,并于1998年选取日本主要栽培品种——粳稻“日本晴”为研究材料。

而华大负责的水稻基因组计划,则于2000年启动,选择了更受中国人喜欢的“籼稻”作为研究对象,测序样本是由袁隆平院士所在国家杂交水稻工程技术研究中心提供的“籼稻93-11”品种,也就是中国杂交水稻的父本。

从技术水平、资金支持乃至项目进度来看,彼时的华大研究团队,可以说是“三无”草根,其工作目标甚至被视为“不可能的任务”。面对这样悬殊的挑战,华大还是接住了。2001年底,华大率先完成水稻(籼稻)基因组工作框架图的绘制,并向全世界免费公布数据库。次年4月,《科学》(Science)杂志以封面文章的形式报道了这项工作。

至此,这场较量来到了分水岭。


2005年,定格“煮饭”时刻

华大人今天的工作有点特殊——先是煮饭。为了煮到刚刚好的程度,他们用了整整10斤米;煮熟以后,在一口大锅里装满;给一个小朋友穿上“中国红”的衣服,告诉他拍照的位置;布置现场,准备按下快门......

这张图片,或许将被全球各地钻研水稻研究的科学家们记住。

此前的比拼败阵之后,并不十分服气的日本学者,在另一国际期刊《自然》(Nature)发表评论文章,提出“生米尚未煮成熟饭”的说法,认为华大发布的水稻基因组工作框架图还有很多要完善的地方,将其比作一锅夹生饭。

为了直面质疑、赢得更漂亮,华大选择用行动回应。2002年底,世界上第一张水稻(籼稻)基因组精细图完成,其基因覆盖率达97%,并且94%精确定位到染色体上,准确性高达99.99%;2005年2月,水稻全基因组“精细图”绘制及其相关研究成果以封面文章形式发表于PLoS Biology,期刊封面采用的便是这张由华大人原创设计的图片。

封面图上这一大锅熟米饭,既寓意着这是华大献给全人类的成果,也是用实际行动告诉全世界——水稻基因组这碗饭,中国煮熟了!

当然,华大人对水稻的探索还远没有结束......


2018年,《自然》期刊编辑室

一篇来自中国的投稿让《自然》杂志的编辑老师又喜又愁。

这篇文章中,由中国科学家主导的研究团队对3010种亚洲栽培稻进行了重测序,研究源起于2011年华大和中国农业科学院、国际水稻研究所共同启动的“全球3000份水稻核心种质资源重测序计划”。这项成果将提升全球水稻基因组研究和分子育种水平,加快优质、高产、多抗水稻新品种的培育。

研究内容的重要性不言而喻,但研究团队却坚持在文章中使用“籼”、“粳”两个汉字,这对《自然》杂志来说是从未有过的事情。

在我国,亚洲栽培水稻中“籼”和“粳”两大亚种早在2000多年前的汉代就已被人们所认知,但其起源和命名在国际上一直存有争议。1928年,日本学者将“籼”、“粳”称为“Indica”和“Japonica”,成为了国际主流命名法,但用“印度”和“日本”来命名这两个亚种,并不能正确反映籼、粳的亲缘关系、地理分布和起源。

项目组在这项研究中提出“籼”和“粳”的命名规则,并在长达近两年时间的审稿过程中有理有据地与编辑及文章审稿人进行沟通,反复向他们讲述中国的历史和稻作文化。

通过项目组的不懈坚持,杂志终于决定放弃国际上广泛使用的命名系统。于是,在这本首版于1869年的全英文期刊上,第一次出现了汉字。

《自然》文章中的两个汉字

2021年,多年生稻试验田

云南西双版纳一片稻田前,云南大学的胡凤益教授与华大集团董事长、联合创始人汪建达成了一项关于水稻的新合作。他们面前的水稻名为“多年生稻”,能够实现“一次种植,多次收割”,由胡教授团队历经20多年培育而成。

多年生稻稻田

在胡教授看来,与华大合作是再合适不过的选择。2002年,《科学》发表的水稻基因组工作框架图,让当时正在菲律宾国际水稻研究所求学的胡凤益备受震惊,想着“基因组都出来了,我们再研究水稻还有什么意义?”

后来,在研究多年生稻的过程中,胡教授明白了,“正是水稻基因组的完成,才给了后来人再创造的机会。”

今天,同样执着于水稻的他们走到一起,想为其研究和推广做出更多努力......

电影时长有限,今天的回忆局先讲到这里。华大和水稻的故事还在进行中,各位想看前传还是续集,我们下回再见。