工欲善其事,必先利其器,刘耀光院士团队在研究水稻基因的过程中,还开发了多基因叠加技术和多基因编辑技术,不仅有助于对水稻基因的研究,还可以广泛应用在其它作物的育种上,为分子生物学领域的科研提供了“中国办法”。
如果把生物的基因组比作一句话,基因编辑就像是对句话中的某些词汇进行增减、润色等修饰,并不引入新的基因。刘院士团队开发的新技术,可以一次性对多个基因进行处理,也就是同时编辑好几句话,给很多科学家的科研带来了便利。
华南农业大学农学院执行院长、教授 彭新湘:特别是三个基因以上可能要好多年才能拿到,利用我们刘耀光院士这个技术的话,我们一次性的可以把很多个基因转化到里面去,就相当于一个单基因转化的时间。
广东省农科院副院长、研究员 易干军:我们编辑了香蕉的乙烯合成的这个基因,然后使香蕉采后的乙烯释放量降低了90%,从而使香蕉的储藏期从22天变到了80多天。
如今,刘院士团队开发的多基因叠加技术和多基因编辑技术以及配套分析软件平台,已经成功应用于多种作物的育种领域,成为国内外许多实验室的工具。
中国科学院院士、华南农业大学生命科学学院研究员 刘耀光:我们统计了一下,国内外现在有大概800多家实验室在使用我们这些系统,相关的软件那就更多的用户了,现在累计已经是被访问了130多万次了。
从丁颖院士到卢永根院士再到刘耀光院士,一株稻穗,花开百年,硕果累累。如今,这株稻穗上的后辈们又开始了新的探索。植物分类学上,水稻有亚洲栽培稻和非洲栽培稻两个种,两者之间可以杂交产生强壮的植株,但就像骡子一样,这种远缘杂交稻不能产生后代,而通过对控制远缘杂交不育基因的研究,结合基因编辑技术,可以实现水稻产量新的突破。
华南农业大学生命科学学院院长、教授 陈乐天:从理论上讲的话,它应该在30%-35%以上的增产潜力,我们打破这种生殖隔离的机制的话,我们就能够让它既长得个头大,又结很多的籽,所以我也就是沿着前人开辟的这个领域去迈进吧。
中国科学院院士、华南农业大学生命科学学院研究员 刘耀光:所以一株水稻就够我们多代的人、多代的科学家来研究,将来也还会有新的问题出现,还会有新的课题出现,所以这个研究可以说是没有什么止境的。