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解码枸杞基因——

以科研之眼“定制”更多可能

中国供销集团所属玺赞庄园枸杞有限公司位于中宁县的种植基地。

曾经,对于宁夏枸杞而言,在基础研究领域的“最后一公里”,或许是“理解”——没有一种理解,比从“基因”上的理解更深刻。在宁夏,枸杞是古老的,也是现代的。数千年的传承,这门古老的植物“语言”,需要现代科技的“破译”。

从田间走进实验室,以“科研之眼”重塑和拓展对宁夏枸杞认知的视野。除了道地产区优势,宁夏枸杞在基础研究、科技含量、成果转化等领域,均位列前沿。

2021年6月,“枸杞”,首次以汉字形式出现在国际性科技期刊Nature(《自然》)子刊Communications Biology(《通讯生物学》)的论文中。当月,该刊发布了枸杞基因组项目的研究成果。

“历经1年,宁夏农科院联合12家单位协同攻关,完成了枸杞全基因组测序工作。”在2021年枸杞产业重大科技成果发布会上,宁夏农林科学院枸杞科学技术研究所所长、国家枸杞工程技术研究中心主任曹有龙介绍。

为什么要进行枸杞全基因组测序?基因组研究是国际科技界研究的热点,已有800多个物种完成基因组测序。枸杞,在国内外科学家日益关注的目光中,其基因组测序迫在眉睫。

2011年,项目组及时启动枸杞基因组测序和功能基因挖掘研究工作。项目由国家枸杞工程技术研究中心牵头,联合福建农林大学、比利时根特大学等12家科研单位,组成45人的研发团队,进行协同攻关。

一粒枸杞,认知过程却漫长而艰辛。十年磨一剑,团队从评估、测序、组装到数据深度分析,攻克重重难题。每一项“首次”,都打开了一个全新的视角:绘制出首个遗传图谱和物理图谱,注释出716个枸杞特有基因;建立了首个枸杞基因组数据库等,占领了枸杞研发制高点。

研究成果大幅降低了测序成本,并使研究成果落地宁夏,为今后枸杞全基因组选择、精准育种等奠定了坚实基础,为枸杞产业高质量发展提供了强有力的科技支撑。

利用枸杞基因组数据信息,可以实现枸杞新品种定向培育。目前,已做出将近百万分子标记,有效加快新品种选育进程,已培育的新品系“科杞608”“173”果实大、口感好,在企业已试种上千亩。

“最近,我们拿下了自治区‘揭榜挂帅’项目中的‘枸杞功能基因组学研究与应用’项目。”曹有龙介绍,枸杞工程中心(实验室)将联合北京林业大学、西北农林大学等高等院校,在基因组学解码破译的基础上,进行更为深入的研究。

2012年,宁夏枸杞总产量为87742吨。近十年来,截至2021年底,宁夏枸杞面积43万亩,基地标准化率80%,良种使用率达95%,鲜果产量达到30万吨,产业综合产值突破250亿元。

《自治区现代枸杞产业高质量发展科技支撑行动方案》,提出:“以科技攻关、开放合作、成果转化为手段,依托中国枸杞研究院等创新平台,引领产业向价值链中高端迈进”。

以科技研发攻关为牵引,打通更多的“最后一公里”。产业链的现代化,实质是用现代科技和先进产业组织方式来改造传统的产业链,使产业链具备高端链接能力、自主可控能力和领先的市场竞争力。

自治区第十三次党代会提出打造现代产业基地,深入实施特色农业提质计划,大力发展枸杞等“六特”产业。

“我们将在省级领导包抓现代枸杞产业高质量发展工作机制领导下,按照‘123456’的工作思路,坚持以特色发展为目标,构建现代产业体系、生产体系、经营体系,形成集研发、种养、加工、营销、文化、生态为一体的现代枸杞全产业链,把‘枸杞之乡’的品牌擦得更靓。”宁夏枸杞产业发展中心相关负责人说。

用现代生产方式改造产业,转变要素投入方式;用现代科技服务产业,强化科技创新和推广……宁夏枸杞产业,正在聚集现代生产要素,在现代科技的加持下,逐步向数字化、智慧化转型,通过全链条、各环节的紧密咬合,推进产业向更高层级“进化”。

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