科研人员绘制出首个豆科植物根尖单细胞表达图谱******
光明网讯(记者宋雅娟)豆科植物的根系不仅具有吸收运输养分、支持及贮存有机物质的重要作用,而且还具有根瘤固氮的生态意义。近日,中国农业科学院生物技术研究所作物生物技术育种创新团队与国内其他科研单位合作,共同绘制完成首个豆科植物百脉根的根尖单细胞表达图谱,鉴定出根尖的主要细胞类型,发现了新的细胞类型特异基因,并分析了各个细胞类型的潜在功能,对研究豆科植物根系发育、结瘤固氮以及生物育种具有重要意义。相关研究成果发表在《植物学报(Journal of Integrative Plant Biology)》上。
近年来,单细胞技术解析了模式植物拟南芥和作物水稻等根系的单细胞水平的基因表达图谱,然而,豆科植物根系的细胞类型及其功能尚未解析。
研究首先对百脉根基因组进行了组装和注释的提升。在此基础上,对根尖解离出的22,688个原生质体进行了转录组测序,得到了高质量的测序结果,并通过新发现的细胞类型特异表达基因鉴定出了根尖的7种主要细胞类型,在国际上首次绘制了豆科植物百脉根的根尖单细胞表达图谱。
科研人员进一步分析了不同细胞类型的功能,发现9种激素和固氮相关基因在不同细胞类型的表达规律。另外,与拟南芥根尖单细胞转录组比较分析,进一步表明了不同植物细胞类型的功能以及保守性和差异性。
该研究得到国家科技基础资源调查专项、国家自然科学基金、重庆自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程项目资助。
中央农村工作会议系列解读⑤强化种业企业创新能力 切实推进种业振兴行动******
作者:林青宁、毛世平、王晓君,中国农业科学院农业经济与发展研究所
近期,习近平总书记在中央农村工作会议上强调“要抓住耕地和种子两个要害”“把种业振兴行动切实抓出成效,把当家品种牢牢攥在自己手里”。作物育种和种子产业发展对于保障我国粮食安全和农业可持续发展意义重大。科技创新是突破前沿育种关键技术,培育战略性新品种的源头,对我国种业发展至关重要。当前,以市场化为导向的育种模式已是种业创新大势所趋,然而我国种业企业科研创新能力相对较弱,严重制约了我国种业创新链的延长。亟须强化种业企业创新能力,切实推进种业振兴行动。
近年来,我国种业企业在技术创新方面取得了一定进步,表现在三个方面:一是生物育种企业创新平台建设已较为完善。当前国内典型种业企业普遍拥有国家级、省部级重点实验室、博士后工作站等具有行业影响力的技术创新平台,具有较强的技术开发和创新能力。且隆平高科等种业企业已具备了较完善的国外研发体系布局。二是典型生物育种企业科企合作模式初步形成。当前国内典型种业企业不仅与高等院校、科研院所建立了产学研合作关系,还与各类学会建立了长期深入的合作。且首农集团等企业与国外机构在生物技术育种等方面建立了稳定的合作关系。三是典型种业企业创新产出逐渐丰富,在市场准入(审定、登记)品种、发明专利、科技进步奖等方面取得明显进步。“十三五”以来,隆平高科、登海种业等种业企业不断培育出双抗绿色高产的动植物品种。
当然,在成绩的背后,我国种业企业创新发展仍面临诸多难题:一是知识产权保护体系不完善。种业创新知识产权保护存在制度、认知和执行层面的问题,导致品种侵权行为仍较为普遍。二是种业品种同质化严重。新《种子法》实施以来,市场新品种“井喷”,但突破性品种缺乏,种子供给低价竞争,影响企业研发投入。三是种业项目偏离产业化应用。当前项目申报管理基本由科研人员出题并答题,产业需求导向不足。企业在科技论文等方面的劣势,影响了项目申报的成功率。四是科企合作形胜于质。目前科企合作多是联合申请项目,一旦项目结束合作关系就解体,两者为松散型合作。人才合作也多局限在简单的技术指导层面。五是科研院所与企业存在“同质竞争”。目前科研院所种业创新也偏向于生物育种,打破了原有科研院所基础研究、企业应用研究的平衡,挤压了种业企业的利润空间。
针对当前制约种业企业创新发展的系列问题,必须进一步优环境、活机制,提高种业企业创新动力与效能。
一是构建知识产权利益分享机制,完善知识产权保护体系。构建知识产权参与分配的利益机制,建立原始品种权人和实质性派生品种权人的利益分享机制。完善知识产权保护的政策体系,加强知识产权保护平台建设,推动知识产权社会共治,打通知识产权保护通道,培育知识产权保护的良好环境。
二是优化品种审定制度,推动品种由“多乱杂”向“多专优”转变。完善现行主要农作物品种审定制度,提高审定门槛,适当提高现行审定指标标准,减少品种数量,提高品种质量,使真正有实力品种脱颖而出,提高企业创新的内在动力。加快建立分作物分子指纹库,严格和规范品种审定和登记“特异性、一致性、稳定性”测试,通过技术手段把牢品种准入关。强化品种标准样品管理,开展品种符合性验证试验,为强化品种事中事后监管提供有力支撑。
三是加强种业科技项目产业化属性,增加种业企业经费支持。增加种业专项科技创新项目数量,增加种业企业获取科研经费支持的渠道,保障有实力的种业企业能够获得相应的科研项目以及研发经费支持。对种业企业融资方面给予支持,对产业化发展企业实施低息支持,尤其企业用于科技创新研发、基地建设方面的投资可给予无息支持。
四是引导科企合作深度融合,促进联盟运行由虚转实。创新项目形成机制,由企业根据产业需求提出技术难题,政府组织监督在全国范围内进行项目招标,构建企业“出榜”“评榜”+政府“发榜”+科研院校“揭榜”的机制。建立共建共享机制,完善联盟成员间的利益联结和分配机制,促进产学研协同创新效率。积极推动联盟实体化,适合以股份合资的方式实现实体化的要加快引导,适合以协会等社会团体法人方式实现资源整合的要给予政策支持。
五是强化科研院所生物育种基础研究属性,完善生物种业科研成果共享机制。多措并举强化科研院所做好种质资源的收集、分析、挖掘工作,进行基础性、前沿性、公益性研究,并完善科研成果信息共享机制,在合法合规的前提下,鼓励科研院所向社会公众公布科研成果和相关的知识产权信息,将生物种业科研成果转让给典型种业企业进行新品种培育,实现科研成果的开放共享。