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北京大学现代农业研究院助力大豆产业振兴

近日,大众日报客户端刊发稿件《北京大学现代农业研究院助力大豆产业振兴》,对研究院生物技术平台大豆遗传转化组工作进行报道。全文如下:


大豆是重要的粮油饲兼用作物,在国家粮食安全中占有重要地位。目前,大豆产业形势不容乐观,自给率偏低、对外依赖度高,是我国保障粮食安全的短板,创新育种技术,提升大豆产能亟待加强。


“国内大豆的生物技术体系不成熟,大豆基因研究比较困难。”北京大学现代农业研究院生物技术平台主任章旺根直言,高效的大豆遗传转化体系是大豆基因功能研究和分子育种的必要基础,大豆基因组庞大,种内遗传变异程度低,丰富的重复序列使大豆基因组变得十分复杂,遗传转化困难,制约了大豆基因功能研究的深入开展。


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为了紧跟世界科技前沿,服务国家重大需求,研究院生物技术平台组建大豆遗传转化组,在资深研究员章旺根的带领下,创新大豆遗传转化技术,挖掘大豆育种关键基因,破译育种“密码”,改良和创制优异育种新材料,突破大豆转化难关,还可为研究院及国内科研院所提供遗传转化技术服务。


大豆遗传转化过程中所采用的受体品种材料严重影响转化效率,目前国内推广面积大的主栽品种鲜有转化成功的报道,这极大限制了对大豆高产和抗病等农艺性状分子机理的深入研究,制约着我国大豆种质资源发展。针对这一问题,该团队大胆创新,勇于探索实践。


“我们通过农杆菌侵染的方法,以农杆菌为媒介,以大豆子叶节为外植体材料,将生长因子和新的抗性基因相结合转入国内大豆品种中,使其带有新的筛选抗性,经过改良培养基配方,成功得到了转基因植株。”大豆转化组组长程云伟说:“成功对国内推广面积最大的大豆品种和另一在黄淮海流域大面积推广的大豆品种进行遗传转化,该方法稳定可靠,重复性好,其转化效率最高达到20%。”


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据介绍,通过该方法还可以将带有遗传改良的基因成功转入国内大豆品种中,增加其抗病、抗逆和高产的特性,从而获得具有优良性状的大豆品种,该方法也可以为其它难转化的主栽大豆品种遗传改良提供参考,为深入研究调控大豆优异农艺性状基因的功能提供了技术支持。


实现扩种,品种是关键。传统大豆育种方法主要依赖于表型选择,效率较低,而生物育种技术能够显著提升大豆性状改良与品种创新效率,培育高产、稳产、优质、抗逆性强的新品种。


“构建好的生物技术体系,服务于研究院内各课题组及院外高校和科研院所。”这是资深研究员章旺根组建生物技术平台的初衷。目前,大豆遗传转化组已和研究院多个课题组展开合作与服务,帮助各课题组完成大豆遗传转化的任务,提升科研效率,加快推进大豆产业振兴。


优良的技术吸引了多家院外高校、科研院所前来合作。合作单位越多,工作量就越大,每天一大早,这个四人小组便齐刷刷的坐在实验台前埋头苦干,虽然忙忙碌碌,却是乐在其中、有条不紊。


程云伟说:“我们在帮助其他课题组完成遗传转化工作的前提下,也在积极发现和挖掘大豆中其他有效基因,然后通过基因编辑技术,创造出新的、优质的种质资源。”


“我们的大豆振兴之路才刚刚开始!”这个平均年龄仅为25岁的科研团队,年轻人挑大梁、当主角,有思想、有干劲、有活力,逐渐崭露头角,正在成长为大豆遗传转化研究领域的新力量。