大家好!我是来自中国科学院遗传与发育分子生物学研究所的李家洋。很高兴参加百年雄心“第六届中国制造日”活动。我想和大家谈谈关于种子制造的故事。如何科学育种,保障我们吃得饱、吃得好、吃得健康。我们的世界面临着各种各样的挑战,其中一个重要的挑战就是如何为全世界人民提供足够的食物。现在的世界人口已经达到75亿,据估计到2050年世界人口将达到92亿。如果考虑到我们中国的情况,这个挑战就更为严峻。
因为我们中国有世界19%的人口,但是我们的可耕地仅占世界的8%。这就意味着我们面临着更大的挑战——怎么样生产出足够的粮食?毫无疑问,需要发达强大的农业。农业不仅为我们提供主要的粮食,提供足够的、可口的、有营养的产品。同时农业也为我们的工业提供很多的重要原料,有些是不可替代的。比如说天然橡胶,我们今天的汽车、航空飞机,如果没有天然橡胶,我真不敢想象会是什么情况。
我们国家80%的天然橡胶都依赖于进口,保障供给的挑战也是很大的。同时,农业还跟我们的健康息息相关,它可以给我们提供很多医药原料。更为重要的是,农业也为我们生态环境提供了很好的保障。如果我们在少打农药、少施肥的情况下,单产还可以继续增加,我们就会有足够的土地去种树、种草使得环境更为优美,同时也对环境更少污染,能够得到净土碧水。农业的核心是种子。种子如此重要,它是怎么产生的,是怎么制造出来的?
其实在人类的早期,种子是通过上万年的缓慢过程培育出来的,这个过程叫做驯化。就是我们把野生植物的种子收集起来,然后一代一代地种,并把好的种子留下来再去种。这样产生种子的过程叫一代的种子技术,有几千年上万年的历史。随着分子生物学的产生和发展,我们不仅知道哪个基因在控制哪个重要的性状,比如种子大小、好吃不好吃等等,我们更知道基因的本质是什么,并根据基因的特点确定它的特征,即分子标记。
然后我们通过追踪这个标记,就能够找到这个基因,进行选择,这产生了三代育种技术。在二代育种技术当中,我们知道有基因这个概念,但并不知道基因是什么东西,所以它效率低;三代育种技术可以明确基因,并对其进行追踪与操作,育种效率大大提高。