Nature子刊:热议中国植物研究新进展

【字体: 时间:2017年02月10日 来源:生物通

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  几千年以来,中国对农业和作物育种方面的认识影响了整个世界。现如今中国植物生物学研究再次创造了新的辉煌。

  

——几千年以来,中国对农业和作物育种方面的认识影响了整个世界。现如今中国植物生物学研究再次创造了辉煌。

生物通报道:Nature Plants杂志是2015年Nature出版社增添的又一新成员,主要用于发表植物学各个领域,以及有关植物与其外部世界交互影响的最有价值的研究成果。近期这一期刊发布了社论:A Chinese renaissance,从中国农历新年开始说起,介绍了近年来国内农业科学领域的重要成果。

文章中说道,2017年1月28日是中国农历新年,也被称为Nian(汉字是:年)或春节。传说中,年是一个杀死了凶猛怪兽Xi(夕)的神。不过在古老的中国象形文字中,年的形状像一个背着农作物的人,这表明春节曾经也是为了庆祝丰收。农作物承载了中国这个古老文明的兴起,也是中国文化的重要元素,从古至今中国对从世界农作物科学的研究历史有着连续和巨大的影响。

考古学证据表明,中国早在8000多年前就学会了种植谷类作物。据考古记录记载,水稻是最早栽培的作物之一,最初起源自扬子江流域。但是基因组数据指出这一地点应该是其它地理区域,例如扬子江以外的珠江三角洲地区。

药用作物则是中国对世界的另外一大贡献,许多草药可以有效治疗疾病,这表明这些植物中含有有效的活性成分。例如青蒿()可以用于治疗疟疾,这最初在东晋时期(公元317-公元420年)的“紧急情况处方手册”(肘后备急方)中有记载。1972年,以屠呦呦为首的一群中国科学家从这株植物中分离出了青蒿素。他们率先使用青蒿素作为疟疾的治疗方法,拯救了数百万人的生命,特别是在发展中国家,因此屠呦呦荣膺了2015年诺贝尔医学奖。

本草纲目是国内最有影响力的中草药巨著,由伟大的药用植物生物学家李时珍花费了30年完成,他死后本草纲目才得以发表。这本书总结和分类了有关中草药的所有知识,包括描述了1,892种药物,其中大部分是草药,还有一套新颖的科学分类方法——根据草药的形态,生态和功能特征将草药分类。自出版后,本草纲目迅速传播到许多国家,如日本,韩国和欧洲,并被翻译成多种语言。现代生物学分类命名的奠基人Carl Linnaeus就是从瑞典植物学家Magnus von Lagerstroem那里得到了本草纲目的一份副本,从而激发了他对植物分类学的构思。在达尔文的著作“”中也引用了相似的例子。科学史学家明朝最伟大的科学成就。

在十八世纪清朝政府闭关锁国之后,中国社会和科学出现了衰退,然而过去40年间,国内在作物科学研究方面投入的大量人力物力,自2013年,在研发方面的投入比例攀升,超过了国内生产总值的2%。粮食安全的重要性得到多方重视,成为了国家自然科学基金,中国科学技术部,农业部和中国科学院都等处的重要支持对象。

在许多快速发展的作物科学研究领域中,水稻生物学和作物基因组学取得了重要影响,中国作物育种研究人员培育的杂交稻为许多国家大大提高了水稻产量,还有在多个农艺性状的功能基因研究方面也占据重要地位。此外,由中国科学家领导的群体基因组研究也有利于更深入了解农作物基本问题,如水稻驯化和杂种优势。

随着新一代测序技术的发展,中国科学院北京基因组研究所成为了全球最大的测序中心之一,中国在作物基因组研究中占据了领先地位。许多作物基因组项目都由中国科学家,完成或合作完成,如水稻,小麦,黄瓜,卷心菜,棉花,柑橘和西瓜的基因组。

随着经济和研究投资的快速增长,中国作物科学将继续取得巨大进步。春节期间,也许我们不仅应该庆祝“过年”,而且也应该庆祝我们祖先通过作物科学,解决一个比“年”更可怕的一个问题:饥饿。

(生物通:张迪)

原文摘要:

A Chinese renaissance

For millennia, Chinese knowledge of agriculture and crop breeding influenced the whole world. After an extended period of introspection, Chinese plant biology is once again establishing global eminence.

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