煙草在線東方煙草報(bào)報(bào)道　　首次繪制完成了全套煙草基因組圖譜、制作了全球第一套煙草全基因組基因芯片、突破了多個(gè)煙草重要抗病基因、建立了系統(tǒng)的煙草基因組生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫……

　　自2010年12月行業(yè)啟動(dòng)煙草基因組計(jì)劃重大專項(xiàng)以來，該重大專項(xiàng)取得了累累碩果，使我國一躍成為煙草基因組研究的全球領(lǐng)先者。

　　經(jīng)過四年的探索和實(shí)施，煙草基因組計(jì)劃重大專項(xiàng)目前處于哪個(gè)階段？下一步研究的方向是什么？對(duì)我國煙草行業(yè)未來的發(fā)展將產(chǎn)生何種影響？6月16日，記者就這些問題采訪了煙草基因組計(jì)劃重大專項(xiàng)首席科學(xué)家。

　　從管理運(yùn)作模式到技術(shù)創(chuàng)新成果，煙草基因組計(jì)劃將惠及行業(yè)內(nèi)外眾多領(lǐng)域

　　采訪伊始，首席科學(xué)家為記者通俗地介紹了基因組學(xué)的三個(gè)層級(jí)。

　　結(jié)構(gòu)基因組學(xué)，就是通過基因測(cè)序、組裝等技術(shù)工序，繪制出基因圖譜，明確基因是什么、有哪些；功能基因組學(xué)，則主要回答基因功能的問題，明確基因干什么、有何用；以功能基因?yàn)榛A(chǔ)的品種改良與培育是第三個(gè)層級(jí)，也是最高層級(jí)，通過探尋基因原理，闡明研究基因之間的聯(lián)系，利用基因，設(shè)計(jì)基因，將基因研究成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

　　這三個(gè)層級(jí)共同搭建起一個(gè)龐大的研發(fā)框架。因其復(fù)雜程度遠(yuǎn)非行業(yè)科研隊(duì)伍所能獨(dú)立承擔(dān)，引入專業(yè)科研團(tuán)隊(duì)就成為必然。

　　在重大專項(xiàng)的頂層設(shè)計(jì)中，首席科學(xué)家主要負(fù)責(zé)重大專項(xiàng)研究方向的確定、研究目標(biāo)的制定、研究任務(wù)的規(guī)劃部署，同時(shí)調(diào)配和整合各領(lǐng)域技術(shù)力量，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)重大專項(xiàng)內(nèi)信息、資源、材料、技術(shù)等的共享和交流等。

　　按照實(shí)施方案，“優(yōu)質(zhì)超級(jí)煙草品種”被確立為重大專項(xiàng)的終極目標(biāo)。

　　“這個(gè)新品種依托基因技術(shù)誕生，在綠色生態(tài)、抗病抗逆、減害等方面具有很大優(yōu)勢(shì)，對(duì)推動(dòng)煙葉產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。”首席科學(xué)家說。

　　此外，重大專項(xiàng)在提升煙草科研技術(shù)水平、培養(yǎng)新一代科研力量等方面也將發(fā)揮重要作用。

　　首席科學(xué)家認(rèn)為，除了對(duì)行業(yè)自身的意義，重大專項(xiàng)的科學(xué)成果還將惠及更多領(lǐng)域。

　　他說，實(shí)施煙草基因組計(jì)劃重大專項(xiàng)，能有效推動(dòng)重要茄科作物的功能基因研究，提高其品質(zhì)、產(chǎn)量、抗性及食品安全性，并為其他多倍體作物的基因組計(jì)劃實(shí)施提供科學(xué)借鑒，“這是煙草行業(yè)對(duì)全社會(huì)和作物科學(xué)的貢獻(xiàn)”。

　　2013年年底，煙草行業(yè)繪制完成了全球第一套煙草基因組圖譜，主要包括栽培煙草、林煙草、絨毛狀煙草3個(gè)煙草物種的基因組序列圖譜和物理圖譜。全套圖譜的完成，使我國成為國際上率先掌控?zé)煵莺诵幕蛐畔①Y源的國家。

　　三年時(shí)間發(fā)布全套煙草基因組圖譜，這在以前是不可能完成的“奇跡”。“舉行業(yè)之力、成熟的運(yùn)作機(jī)制、技術(shù)團(tuán)隊(duì)的努力，為研發(fā)提速、成果出籠提供了更多可能。”首席科學(xué)家說。

　　發(fā)現(xiàn)、研究并利用基因，煙草基因組計(jì)劃的最終指向?qū)⑹菬煵莘肿佑N

　　煙草基因組巨大，大概4.5GB，約為人類基因組的1.5倍，是最復(fù)雜最難以開展研究的植物基因組之一。研究煙草基因組，需要縝密的頂層設(shè)計(jì)，在平臺(tái)搭建、專家配備、制度建設(shè)等層面系統(tǒng)布局，全面攻堅(jiān)，重點(diǎn)突破。

　　“總體來說，要先攻克抗病、抗逆等研究基礎(chǔ)較好的性狀，再攻堅(jiān)煙葉香氣、減害等復(fù)雜性狀。”首席科學(xué)家說。

　　全面攻堅(jiān)。第一步，舉全行業(yè)之力、系統(tǒng)推進(jìn)煙草全基因組圖譜繪制工作，全面掌控?zé)煵莼蚪M核心數(shù)據(jù)資源；第二步，發(fā)揮各單位科研優(yōu)勢(shì)，依托國家煙草基因研究中心、國家煙草基因工程研究中心等技術(shù)平臺(tái)，全面布局煙草抗病、抗逆、品質(zhì)、減害等功能基因組研究和品種改良培育。

　　重點(diǎn)突破。目前，在煙草全套基因組圖譜繪制完成的基礎(chǔ)上，集中突破重大專項(xiàng)生物信息學(xué)研究、表達(dá)譜研究、突變體庫建設(shè)、抗病基因定位與品種改良、基因編輯等基因組關(guān)鍵技術(shù)；國家煙草基因研究中心、國家煙草基因工程研究中心2個(gè)中心和信息學(xué)、芯片學(xué)、基因克隆定位、功能基因研究、基因組重測(cè)序、突變體研究、代謝組學(xué)7個(gè)平臺(tái)的研究格局全面形成。

　　首席科學(xué)家說，集中優(yōu)勢(shì)資源，整理分析這些重大成果和復(fù)雜數(shù)據(jù)，是當(dāng)前正在穩(wěn)步推進(jìn)的重要工作。在此基礎(chǔ)上，下一步將協(xié)助各科研團(tuán)隊(duì)發(fā)表一批國際領(lǐng)先的高水平成果。

　　談到國際領(lǐng)先，首席科學(xué)家強(qiáng)調(diào)了兩個(gè)關(guān)鍵問題：一是增強(qiáng)技術(shù)自信，二是加強(qiáng)國際合作。

　　他指出，前些年，國外煙草公司搞過煙草基因組研究，開展了烤煙、白肋煙、香料煙三個(gè)栽培品種和林煙草、絨毛狀煙草兩個(gè)野生品種的基因研究，也發(fā)表了相關(guān)成果。

　　“但從成果數(shù)據(jù)看，他們這個(gè)測(cè)序質(zhì)量不高，跟我國煙草行業(yè)的成果不在一個(gè)層級(jí)上。”首席科學(xué)家說，煙草行業(yè)要增強(qiáng)技術(shù)自信，因?yàn)槟壳叭〉玫某晒烟幱诮^對(duì)領(lǐng)先地位。

　　當(dāng)然，強(qiáng)調(diào)技術(shù)自信并非排斥國際合作。首席科學(xué)家說，在一些基因項(xiàng)目研究上，行業(yè)基因組研究科研單位與國外科研單位建立了合作關(guān)系，并為重大專項(xiàng)實(shí)施做出了一定貢獻(xiàn)。

　　“首先，如果引入國際合作，一定要選擇頂尖專家；其次，自己有能力做的，絕不依靠外力，爭(zhēng)取掌握核心技術(shù)。”首席科學(xué)家強(qiáng)調(diào)。

　　關(guān)于煙草基因組計(jì)劃的最終指向，首席科學(xué)家也簡(jiǎn)要清晰地予以解答——

　　一個(gè)是科學(xué)命題，在煙草物種起源進(jìn)化、煙草物質(zhì)代謝的基本規(guī)律、煙草抗病機(jī)制等層面取得成果；一個(gè)是關(guān)鍵應(yīng)用，著力開展經(jīng)濟(jì)性狀基因的改良研究，利用分子育種技術(shù)，培育抗病抗逆品種、低煙堿轉(zhuǎn)化品種、高香氣品種等。

　　這一指向與煙草基因組計(jì)劃重大專項(xiàng)所堅(jiān)持的“發(fā)現(xiàn)基因、研究基因、利用基因”十二字方針正相吻合。

　　“發(fā)現(xiàn)、研究基因，最終是為了利用基因。”首席科學(xué)家說，比如在品種改良方面，目前技術(shù)團(tuán)隊(duì)在紅花大金元抗病基因研究上已經(jīng)取得突破。

　　首席科學(xué)家說，紅花大金元雖然煙葉質(zhì)量高，但種植難度高，易感黑脛病，如果用傳統(tǒng)方式選育抗病新品種，不但周期長，而且難以達(dá)到目標(biāo)。而借助基因技術(shù)，可快速培育出具有抗病能力的紅花大金元新品種，問題迎刃而解。

　　首席科學(xué)家說，這就是分子育種的魅力，也是煙草基因組技術(shù)的終極目標(biāo)。