深圳科學家獨創植物染色體雜交技術引發世界科學界關注

2020-11-22 中國日報網

　　左為對照水稻巴斯馬蒂，右為紫蘇-水稻的穎花。圖片由朱培坤提供

深圳商報記者 潘詠

深圳科學家朱培坤的染色體雜交植物已有四個品種獲得了國家新品種權。朱培坤《高等植物染色體雜交》專著日前出版，並獲得華東地區科技圖書一等獎。目前，植物染色體雜交技術也得到了學術界的高度關注，不少專家表示，植物染色體雜交技術有可能引起新一輪的「綠色革命」。

此次國家農業部根據專家們對變異性、穩定性和一致性測定而獲得的數據，決定頒發二個豌豆-玉米的新品種權（百綠珍玉18和百綠珍玉216）；這是在國家層面授予雙子葉綱豆科植物和單子葉綱禾本科植物雜交獲得的豌豆-玉米具有國家身份證。早在2001年，朱培坤就獲得了豌豆-玉米雜交植物，歷經13年終於獲得這個成果。著名媒體TIMES（《時代》周刊）、 CNN（美國有線電視新聞網）等眾多知名國際媒體早在幾年前就對朱培坤的發明技術及其成果給予高度評價：「THE MAN WHO WILL MAKE CHINESE RICHER NUTRITION（此人將豐富中國人的營養）。」

「人類改造植物的手段，除了花粉授粉和體細胞融合外，又新增了第三類雜交即染色體雜交，這是朱培坤先生的首創。」陝西省漢中農科所前所長趙存志表示，通過染色體雜交，徹底跨越了植物雜交親緣關係的限制，也有效克服了遠緣雜交不孕不育的難關，大量染色體雜交植物的出現，使得生命科學在一個新的平臺進行研究和發展，從而將揭示更多尚未被人類認知的生命規律。由於出現了大量的染色體雜交植物，還會影響植物生理學、植物栽培學、植物分類學、植物遺傳育種學以及植物生物化學等學科的發展。

中科院亞熱帶農業生態研究所作物耐逆境研究中心主任、博導夏新界教授長期跟蹤研究染色體雜交植物，通過對小麥-玉米進行基因分子的驗證和分析，證明至少兩個以上的小麥基因進入到小麥-玉米的基因組中，並多代穩定遺傳。

「目前世界還沒有一個實驗室能讓小麥和玉米雜交，而朱培坤的染色體雜交技術獲得的小麥-玉米能夠連續兩年通過農業部組織的專家測定，在十幾個生物學性狀指標上獲得特異性、一致性和穩定性的結論。」夏新界表示，世界上還沒有水陸兩棲稻。而朱培坤通過染色體雜交技術獲得高粱-水稻，在旱作的情況下，比傳統的旱稻作物產量要高出幾百斤，同時可以進行水栽，並和一般水稻一樣高產。

夏新界還在寧夏專門實驗染色體雜交技術獲得的抗鹽鹼大米草-水稻，結果令他印象深刻，「如果能夠推廣大米草-水稻和大米草-玉米，那麼人類解決飢餓的問題指日可待。」

深圳大學生命科學學院的劉士德教授表示，朱培坤的染色體雜交技術不僅能用於改良生物性狀，還可以用於確定生物性狀與基因的關係，必將對生命科學研究產生深遠影響，未來可能帶動新一輪生物技術和生命科學研究的「革命」。

朱培坤的研究也引起了世界科學界的關注，牛津大學植物學系的王鵬博士表示，朱培坤的植物染色體雜交理論和技術，成功實現了遠緣物種的遺傳物質融合，為多基因的引進提供了一種新穎的平臺。而通過對染色體雜交植物的研究，又有可能發現新的生命科學機理。如果植物染色體雜交的理論和技術能夠為更多人了解和接受，不但會促進其本身的深入研究和發展，而且能通過該技術創造出更多的抗乾旱、抗鹽鹼、複合營養的植物新品種植株，在進行逐步推廣和應用後，將為農業生產的可持續發展和人類營養水平的不斷改善提供強有力的支持，甚至可能是新一輪「綠色革命」的起點。

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