【行业动态】分子设计育种项目获得2017年度国家自然科学一等奖

2018年1月8日，由国家最高科学技术奖获得者李振声院士推荐的“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”项目荣获2017年度国家自然科学一等奖。这项成果是李家洋、韩斌、钱前、王永红、黄学辉为代表的研究团队历时逾20年合作完成的，这一研究的成功给予品种设计育种研究领域以新的启迪，将极大推动植物传统育种向高效、精准、定向的分子设计育种转变。

左起黄学辉、韩斌、李家洋、钱前、王永红五位获奖人合影

该项目围绕“水稻理想株型与品质形成的分子机理”这一核心科学问题，鉴定、创制和利用水稻资源，创建了直接利用自然品种材料进行复杂性状遗传解析的新方法，并示范了高产优质为基础的设计育种，攻克了水稻高产优质协同改良的科学难题。

第一完成人李家洋院士在沭阳万亩示范基地

李家洋称“在常规育种中，杂交后的新稻株要等到在田里生长后，科学家才能用肉眼‘海选’出想要的性状植株。但在分子模块设计育种中，哪怕还是小苗，只要做一次基因检测，就能‘锁定’想要的那一株。”它可以实现基因的直接选择和有效聚合，可以精确改良缺点，聚合多个优点，不但有望实现水稻既高产又优质，同时还能大幅度提高育种效率，缩短育种年限，实现“精确育种”。

“分子设计”育种技术与转基因无关。因为，它没有引入外来基因等，只是在水稻天然基因里筛选“优质”基因，然后利用“分子设计”育种技术，提高育种精准度和效率。

李家洋院士和王永红研究员在水稻田间

多数动植物的经济性状，比如高产、优质、抗病等，都受到多个基因的调控，并具有“模块化”特性。只要清楚了解不同基因对应的不同性状，以及不同基因耦合可能产生的性状，解析其表达调控机制、互作模式，然后将这些基因根据需要进行相对精确的重新组合，得到我们需要的品种，让杂交、选种过程变得有目标、可预见。

除了让更多优良性状聚合之外，“分子设计”育种技术还能让育种时间大大缩短。常规育种需要7至8年才能选出育种材料，“分子设计”育种技术能将其缩短到4至6年甚至更短，育种周期缩短为原来的1/2至1/3，实现了快速、定向、高效培育系统改良的动植物新品种。据积累及行业内专家现有科研成果整合的基础上搭建了动植物分子设计育种平台，物种涵盖猪、鸡、牛、羊等重要动物和棉花、大豆、玉米、小麦等重要农作物。致力于推动植物传统育种向高效、精准、定向的分子设计育种转变。