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中科院创新工程(六)——讲述生命的故事(2002年12月14日)


  2002年12月12日,世界第一张籼稻基因组精细图在中科院完成,这是我国首次独立完成的一个全基因测序。我们第一次在基因层面上认识水稻,它将为我们揭开水稻的生命奥秘。

  人类一直在追寻生命的真谛,而这些奥秘就记录在一条躲藏在细胞核深处的双螺旋长链中,它就是DNA。DNA由ATGC四种碱基按一定顺序反复排列而成,如果能查明这些碱基并把它们按顺序记录下来,就可以编写一部揭示生命奥秘的“天书”。

  1986年 美国生物学家杜伯克首次提出“人类基因组计划”的设想

  1990年 人类基因组计划正式启动

  1993年 中国启动人类基因相关研究项目

  1999年7月 中国加入人类基因组计划

  1990年,工程浩大的人类基因组计划在美国正式启动。中国学者意识到这是一个千载难逢的机遇。21世纪是生物技术的世纪,掌握先机就掌握了制胜的法宝。在起步阶段我们能迎头赶上将来就不会落后,受制于人。1999年,经过几番努力,我国正式加入人类基因组计划,获得了1%的测序任务。

  时间紧迫,困难重重。在多方支持下,场地、人员、设备等问题迅速得到解决,中科院遗传所、国家人类基因组北方、南方中心等单位如期完成了测序任务。2000年6月26日我国科学家与世界同步宣布:人类基因组计划草图完成。

  2001年2月12日,六国科学家联合公布了完整、准确的人类基因组图谱。

  我国是参与这一计划最晚,而且是唯一的发展中国家。通过参与我们分享了国际人类基因组的资源和技术,提高了研究实力。“1%”不仅仅意味着3000万对的碱基测序,它表明我们已经在基因组学中占据了一席之地。

  与此同时,另一场基因测序争夺战也在如火如荼地进行着。

  水稻是地球半数以上人口的主食,我国是水稻的发源地,是世界上最大的水稻生产国。在河姆渡遗址,我们见到了目前发现的最早的水稻种子,它有7000多年的历史了。为了提高水稻产量科学家想从基因中找答案。2000年5月,中国水稻基因组计划在中科院启动。

  测序的对象选中了袁隆平院士培育的超级杂交水稻。水稻的基因组在禾本科作物中是最小的,只有4.3亿对碱基,是小麦的四十分之一。由于禾本科作物的基因含量和排列很相似,这一研究项目还有助于了解小麦、玉米等其它禾本科作物的基因组,从而带动整个粮食作物的研究。

  经过我国科研工作者两年的努力,中国水稻基因组计划精细图完成,为科学家识别抗病基因、分析功能基因,改良物种提供了可能。它在农业生产上的意义完全可以与人类基因组计划在人类健康中的意义相媲美。

  我们不仅掌握了最前沿的测序技术,同时还为保护、开发、利用我国特有的基因资源奠定了基础。在人类基因组计划和水稻基因组计划中,永远刻下了中国人的名字。

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