点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【锚定2035·院士谈科学报国】从“隐性饥饿“到“良种贡献”:生物育种如何重塑粮食安全格局
首页> 光明科普> 图文 > 正文

【锚定2035·院士谈科学报国】从“隐性饥饿“到“良种贡献”:生物育种如何重塑粮食安全格局

来源:光明网-科普中国2024-12-16 10:13

  编者按:习近平总书记指出,“科学普及是实现创新发展的重要基础性工作。”为助力高水平科技自立自强,中国科协科普部联合光明网推出“院士高端科普”栏目,邀请各领域院士就我国当下热点科技问题给予权威解答,服务引导更多科技工作者提升科研科普能力,促进全民科学素质提升,为科技强国建设贡献科普力量。#千万IP创科普

  生物育种,简单来说,就是利用现代生物技术手段对农作物进行遗传改良,以提高农作物的产量、品质、抗逆性等性状。它不仅是国家重大需求,更是保障粮食安全的重要途径。

  粮食安全,是每一个国家都必须面对的重要问题。根据2013年世界粮食安全状况报告,保障粮食安全可以分为三个阶段:数量保障、质量保障,以及保障食物营养与满足消费者多元化需求。中国作为一个人口大国,粮食安全问题尤为重要。然而,我们面临着诸多挑战。

  一方面,随着生活水平的提高,人们的饮食结构发生了巨大变化,营养过剩和营养不良问题并存。营养过剩导致的“三高”问题日益严重,而微量营养素缺乏或不平衡则表现为“隐性饥饿”。多项研究表明,“隐形饥饿”会严重影响人民身体健康和经济发展。

  另一方面,我国水资源贫乏,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一。同时,农业生产成本高、效益低,多种农产品价格高于国际市场。此外,我国主要农产品对外依存度高,这也给粮食安全带来了不小的压力。

【锚定2035·院士谈科学报国】从“隐性饥饿“到“良种贡献”:生物育种如何重塑粮食安全格局

中国工程院院士万建民

  面对这些挑战,育种成为了确保粮食安全的重要源头。良种对我国粮食增产的贡献率为45%,与欧美等发达国家的60%相比还有很大差距。当前,我国农作物育种技术亟需迭代升级,突破性重要基因的匮乏、育种周期长等问题限制了农作物的遗传改良。因此,我们必须寻求新的突破点。

  生物技术,正是突破常规育种瓶颈的关键。近年来,生物育种基础研究不断深入,技术也在不断升级换代。从规模化、精准化考虑,全景组学将成为系统解析优异种质的重要方向。基因挖掘趋向深度化、高效化、智能化,高产基因、抗病虫基因、资源高效利用基因等不断被发现和利用。

  在前沿育种技术研发方面,我们也取得了不少进展。作物育种底盘技术如表型鉴定技术、单倍体技术、遗传转化技术等都在不断突破。智能设计技术更是将大数据、人工智能等多技术融合,为生物育种提供了全新的思路和方法。

  其中,转基因育种技术、基因编辑育种技术、全基因组选择技术等都是近年来备受关注的前沿技术。转基因育种技术通过导入外源基因,使农作物获得新的性状。基因编辑育种技术则是对农作物自身的基因进行精准编辑,实现性状的改良。全基因组选择技术则是利用基因组信息对农作物进行遗传评估,预测其未来表现。

  值得一提的是,生物育种已经进入了BT+IT智能设计时代。这意味着我们可以利用生物技术和信息技术的融合,对农作物进行更加精准、高效的遗传改良。然而,尽管我们在生物育种领域取得了不少进展,但仍然面临着诸多挑战。

  首先,生物育种基础研究原创不足。虽然我们在农作物重要性状基因克隆等方面取得了突出进展,但整体上仍然缺乏核心技术专利。这导致我们在国际竞争中处于不利地位。我们需要加强基础研究和技术创新,提高原创能力,为生物育种提供更加坚实的理论基础。

  在转基因育种方面,我们虽然创制了一批重大产品,如抗虫耐除草剂转基因玉米、抗除草剂转基因大豆等,但整体上仍然缺乏具有竞争力的新品种。同时,基因编辑育种技术体系虽然已经建立,但获得具有自主知识产权的CRISPR编辑新工具仍然是一个难题。

  此外,重大新品种创制能力亟待提升。玉米、大豆等作物的单产与美国等发达国家相比仍有较大差距。这需要我们加强新品种的选育和推广工作,提高农作物的产量和品质。

  种业企业育种创新能力也是制约我国生物育种发展的一个重要因素。目前,我国种业企业的育种创新能力普遍较弱,缺乏具有国际竞争力的种业品牌。因此,我们需要加强种业企业的创新能力建设,培育具有国际竞争力的种业品牌。

  面对这些挑战,我们需要采取一系列政策措施来推动生物育种的发展。首先,要强化危机认识,把握发展机遇。我们要深刻认识到生物育种对于保障粮食安全的重要性,加强顶层设计和规划布局,推动生物育种技术的快速发展。

  其次,要提高认识,强化组织领导。各级政府和相关部门要高度重视生物育种工作,加强组织领导和协调配合,形成推动生物育种发展的强大合力。同时,要加强种业科技创新。我们要加大科研投入力度,支持生物育种基础研究和前沿技术研发。要加强国际交流合作,引进和消化吸收国际先进技术成果。在突破关键技术方面,我们要加强基因挖掘、遗传转化、智能设计等技术的研究和应用。要培育新一代品种,提高农作物的产量、品质和抗逆性。

  最后,要健全政策体系,优化产业化生态。我们要完善相关法律法规和政策措施,为生物育种产业化提供良好的政策环境和市场环境。同时,要加强科普宣传和教育引导工作,提高公众对生物育种的认识和接受度。

  (本文系中国工程院院士万建民在2024中国农业农村科技发展论坛暨全球农业研究热点前沿与科技竞争力成果发布会的分享,光明网记者宋雅娟整理)

【锚定2035·院士谈科学报国】从“隐性饥饿“到“良种贡献”:生物育种如何重塑粮食安全格局

【锚定2035·院士谈科学报国】从“隐性饥饿“到“良种贡献”:生物育种如何重塑粮食安全格局

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 新疆乌伦古湖冬捕开始

  • “蛇展”迎蛇年

独家策划

推荐阅读
近两年,教育生态正在发生深刻的转变。不论是大学、中小学还是学生与家长,都将在国家战略的牵引下重新确认自身的定位与方向。
2025-01-17 12:26
数据作为数字时代的“新石油”,不仅是传统产业、新兴产业发展的重要支撑,同时也是人工智能科技创新的关键创新资源。
2025-01-17 04:30
数千年来,人类探索宇宙的脚步从未停歇,2025年亦是如此。在这一年中,一大批探测器将承载着人类的好奇心,奔赴“星辰大海”,去揭示浩瀚星空的奥秘。此外,人类还渴望能够“扶摇直上”,亲身进入太空体验秘境。
2025-01-17 10:02
西湖大学生命科学学院、西湖实验室申恩志团队联合吴建平团队成功揭示了小鼠体内PIWI蛋白(MILI蛋白)与piRNA协作切割目标RNA(核糖核酸)的全过程。
2025-01-17 10:00
北京大学材料科学与工程学院庞全全团队开发了一种新型玻璃相硫化物固态电解质材料,并采用该材料研制出具有优异快充性能和超长循环寿命的全固态锂硫电池。
2025-01-17 04:30
在相对较短的时间内,早期陆地维管植物为何会发生复杂变化?近日,中国科学院南京地质古生物研究所助理研究员黄璞联合国内多名学者,发现并报道了在贵州下泥盆统蟒山群发掘的距今约4.1亿年前的“迷你”植物——包阳工蕨化石。
2025-01-17 04:30
在星际空间中,被冰覆盖的尘埃颗粒是复杂有机分子生成的关键载体,因此,“看”清楚冰表面的原子结构,对于探索生命起源和物质来源具有重要意义。
2025-01-16 04:15
近日,国务院批准同意《浙江省义乌市深化国际贸易综合改革总体方案》,此次改革以数字化技术全面嵌入交易、物流、支付、融资等贸易供应链监管与服务的各个环节,为中小微主体降本增效,从而实现“买全球卖全球”的国际贸易目标。
2025-01-16 04:15
今天,人们的生活水平不断提高,实现从“吃得饱”向“吃得好”转变,但“吃得好”并不等同于吃得营养健康。一日三餐,看似吃饱吃好了,但很可能因营养成分摄入不均衡使身体处于隐蔽性营养需求饥饿状态。
2025-01-16 04:15
全国青少年科技创新大赛(以下简称“大赛”)1982年创办,是中国科学技术协会、国家自然科学基金委、共青团中央、全国妇联等共同主办的青少年科技创新赛事,旨在发现和培养青少年科技创新后备人才。
2025-01-16 04:15
15日,2024年度中国气候研究重大进展发布会在江苏南京信息工程大学举行。此次发布的10项气候研究重大进展,涵盖气候预测、气候变化影响、气候系统演变等多个领域。
2025-01-16 04:15
近年来,在青海省林业和草原局以及三江源国家公园管理局的指导下,北京大学、山水自然保护中心等机构联合当地社区监测员,对2015年至2021年在三江源区域12个长期监测位点开展的雪豹等野生动物监测工作进行汇总,相关研究结果已在国际学术期刊《生物多样性与保护》在线发表。
2025-01-16 04:15
2025年1月1日起,修订后的《国家自然科学基金条例》正式施行。这是继2007年4月1日《条例》实施以来,17年来的首次修订。
2025-01-15 10:08
14日,国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统”的关键子系统“偏滤器等离子体与材料相互作用研究平台”完成测试,超导直线等离子体装置“赤霄”全面建成并投入运行。
2025-01-15 10:00
我国新一轮找矿突破战略行动实施以来,已取得一系列重大找矿成果,一大批共伴生、低品位资源转化为可利用资源。
2025-01-15 09:58
科技创新能够催生新产业、新模式、新动能。推动科技创新和产业创新深度融合,是我国深入实施创新驱动发展战略的内在要求,也是加快发展新质生产力、建设现代化产业体系的迫切需要。
2025-01-15 09:57
藏粮于技,科技创新保障粮食安全,杂交技术实现新突破,育成亩产超过1200公斤的绿色超级稻等,刷新世界纪录。
2025-01-15 09:55
近日,深空产业协同创新联盟成立大会暨第一届深空产业论坛在安徽合肥高新区举办,标志着深空探测产业化进程迈出坚实一步。此次活动的举办,也是合肥高新区着力发展未来产业的生动注脚。
2025-01-14 10:03
2025年,人工智能究竟将如何发展?哪些领域会诞生新的消费场景?我们又可以如何拥抱变化?
2025-01-14 09:56
为进一步加大对创新药的支持力度,国家医保局将研究出台一系列政策举措,包括拓宽创新药支付渠道、探索建立丙类药品目录等。
2025-01-14 09:42
加载更多