人民日报刊发《为"植物生命之树"绘制全景图》:AI实现跨物种基因注释工作缩短到几天
国家级科研机构主导的跨物种基因注释突破,兼具产业价值与科普意义,值得进入每日精选。
人民日报"院士讲科普"刊发关于"植物星球计划"的科普文章,介绍AI可实现跨物种高通量、标准化、自动化基因注释,把原本需要数月才能完成的工作缩短到几天、整体准确率可稳定在较高水平;通过系统发育信息的"望远镜"和群体基因组的"显微镜"把"大海捞针"变成"精准导航",为下一代作物育种提供重要公共产品。
以小麦为例,小麦是三大主粮之一,也是我国保障粮食安全的重要作物。但过去100多年,小麦育种沿用的是传统杂交选育模式,育成一个稳定的品种要8—12年,且品种遗传基础狭窄,抗病、抗逆能力持续退化。这一问题的根源在于,经过数千年的人工选育,我们筛掉了不符合人类需求的性状,同时也丢弃了大量小麦野生近缘种里的优异基因。数据显示,现代栽培小麦的遗传多样性,不到野生近缘种的30%,大量抗锈病、抗赤霉病、抗旱、耐盐碱的基因都藏在野生种里。但过去没有这些野生种的完整基因组,想要找到一个可用的抗病基因,往往要花5—8年甚至更久。借助“植物生命之树”全景图,科学家既能锁定目标优异基因,还能打开野生植物的遗传宝库,从而充分挖掘小麦基因潜力,做到高效育种。
随着植物星球计划的推进,未来我们将拥有一个理解、保护和利用植物生命的基础性操作平台。它将把植物从“熟悉的陌生人”变成我们真正理解的“生命伙伴”。