Akademisyen Qian Qian ile röportaj: 36 yıllık özel üretim, o bir pirinç "kodu" krakeri
Kaynak: Zhejiang Online
Qian Qian, Çin Ulusal Pirinç Araştırma Enstitüsü'nün müdür yardımcısı ve Pirinç Biyolojisi Devlet Anahtar Laboratuvarı'nın direktörüdür. Kasım 2019'da Çin Bilimler Akademisi'nde akademisyen olarak seçildi. Kendisini 30 yılı aşkın bir süredir pirinç genetik kaynaklarının araştırılmasına, önemli tarımsal özelliklerin genetik temelinin analizine ve moleküler ıslah araştırmalarına adamıştır.
Zhejiang Online-Hangzhou Kanalı, 10 Ocak (Zhejiang Online muhabiri Chen Ning, Lin Dan, Huang Huixian, Yao Yingkang, muhabir Chen Liuyan) Kışın, Çin Ulusal Pirinç Araştırma Enstitüsü'nün Fuyang Deney Üssü aylar süren bir nadas dönemine girdi ve 5.000 dönümden fazla koyu kahverengi pirinç tarlası bekliyor. Önümüzdeki yıl için tohumlama. Bu umut alanı her zaman yeni bir canlılık doğuruyor.
Çin Ulusal Pirinç Araştırma Enstitüsü'nün bu çeltik tarlasının yanındaki deneysel binasının ofisinde, Çin Bilimler Akademisi'nin yeni bir akademisyeni olan Qian Qian'ı "tarihlendirdik". Ofisinin kapısında bir avuç altın pirinç var, iki yıl önce gizli "gen kodu" ile yetiştirmeye yöneldiği yüksek verimli ve kaliteli bir pirinçti.
Fonksiyonel genomik laboratuarının karşısındaki bu ofis, birinci basamak bilimsel araştırmalara en yakın yerdir. Son 36 yılda, Qian Qianın ekibi yaklaşık 50.000 kopya gen işlevi araştırması ve genetik analiz materyalini ortaya çıkardı ve bunları ana akım uluslararası akademik dergilerde yayınladı. Yazışma ve eş-karşılık gelen yazarların 80'den fazla makalesi vardır ve 30'dan fazla ulusal buluş patent yetkisi ve yeni çeşit hakları elde etmişlerdir.
"Bugün başardığımız başarılar, birkaç neslin birikimidir, Enstitünün yaşlılarının bilgeliğini ve terini yoğunlaştırmaktadır. Tüm Pirinç Enstitüsü bilimsel araştırmalara katkıda bulunmaktadır." Akademisyen Qian Qianın bilimsel araştırma kariyeri Çine eşlik ediyor Pirinç Araştırma Enstitüsü, doğuştan büyümeye ve genişlemeye kadar bu alanda en iyi bilimsel araştırma kurumu haline geldi. Buradaki tüm pirinç insanları gibi o da bu altın pirinç dalgasını derinden seviyor.
Aşk Pirinç Enstitüsü
Mahsul bilimi "Çin Çağı" nı başlattı
Muhabir: Çin Bilimler Akademisi'ne bir akademisyen seçildiğiniz için tebrikler. Başarılarınızın Çin Ulusal Pirinç Araştırma Enstitüsü'nden ayrılamaz olduğunu defalarca söylediniz, bunu neden söylüyorsunuz?
Qian Qian: Teşekkür ederim. Çin Pirinç Araştırma Enstitüsü'nün platformu olmasaydı akademisyen olamazdım. Nankai Üniversitesi Biyogenetik Bölümü'nden 1983 yılında mezun olduktan sonra enstitüde çalışmaya başladım ve burada adım adım büyümeye tanık olduğum için şanslıydım.
1979'da, tanınmış bir pirinç genetik ıslahçısı ve Çin Süper Pirinç Projesi'nin baş uzmanı olan öğretmenim Bay Min Shaokai, Filipinler'deki Uluslararası Pirinç Araştırma Enstitüsü'nü ziyaret etti. Denetim sırasında, Uluslararası Pirinç Araştırma Enstitüsü'nün ileri teknolojisi ve başarılarının yanı sıra yeterli bilimsel araştırma fonu desteğinden çok etkilendi.
Haziran 1981'de, Devlet Konseyi'nin onayı ile, Hangzhou'da, müdür yardımcısı olarak Bay Min Shaokai ile Çin Ulusal Pirinç Araştırma Enstitüsü kuruldu.
Kuruluşunun başlangıcında, Çin Ulusal Pirinç Araştırma Enstitüsü, ana araştırma hedefi pirincin olduğu, çok disiplinli kapsamlı bir ulusal düzeyde araştırma enstitüsüydü ve Hangzhou'da çalışmak üzere ülkenin her yerinden birçok tanınmış pirinç bilimcisini cezbetti. O zamanlar, reform ve açılımın doğu rüzgarı ve Pirinç Araştırma Enstitüsü'nün kurulması, pirinçteki eski nesilleri, Çin'in pirinç bilimsel araştırmalarının ilkbaharını başlattığına ikna etti.
Muhabir: İnsanlar her zaman merak etmişlerdir, ulusal bir pirinç araştırma enstitüsü neden Zhejiang'ı seçti?
Qian Qian: İlki coğrafi avantaj. O zamanlar, bilim adamları Zhejiang'ın Çin'deki pirinç yetiştiriciliğinin kaynağı olduğunu belirlemişlerdi. Fuyang, Fuchun Nehri'ne yakındır ve bol yağış, uygun sulama ve drenajı ve verimli toprakları olan subtropikal bir iklim kuşağına aittir. Kuzey ile güneyin kesişme noktasıdır. Hem tek hem de çift ekimli pirinç burada yetiştirilebilir ve hem japonika hem de indika burada yetiştirilebilir.
Bir başka avantaj da insanlarda yatmaktadır. Zhejiang küçük bir arazi alanına sahip olmasına rağmen tarım teknolojisine büyük önem vermektedir. Pirinç Araştırma Enstitüsü'nün tamamlanmasının ardından, Zhejiang Eyaleti Parti Komitesi ve Eyalet Hükümeti, sonraki aşamalarda pirinç ıslahı üzerinde geniş kapsamlı etkisi olan iki araştırma projesi başlattı. Aralık 1988'de bir proje başlatıldı ve "8812" olarak adlandırıldı. Konvansiyonel ıslahı gevşetmemekle birlikte, pirincin indica ve japonica alt türleri arasındaki heterozun kullanımı üzerine araştırma yapıldı. Layman'ın terimleriyle, yüksek verimli pirincin aşılanması; 1994'te, Pirincin kalitesini daha da iyileştirmek için, Zhejiang Eyaleti ayrıca "9410" planı adlı "erken indikatör yüksek kaliteli ve yüksek verimli yeni çeşit seçimi" projesini kurmaya karar verdi.
Muhabir: Çin'in hibrit pirinç araştırmalarındaki konumu hakkında ne düşünüyorsunuz ve Rice Institute'un bundan sonraki misyonu nedir?
Qian Qian: 2007 gibi erken bir tarihte, Çin Ulusal Pirinç Araştırma Enstitüsü, Onuncu Beş Yıllık Plan sırasında ülkedeki 1.077 tarımsal araştırma enstitüsü arasında ilk sırada yer aldı. Beni etkileyen şeylerden biri, Japonya'daki Hokkaido Üniversitesi'ndeki hocam Profesör Toshiro Kinoshita'nın Uluslararası Pirinç Federasyonu başkanı olmasıydı Birkaç yıl önce Pirinç Araştırma Enstitüsü'nü ziyaret etti ve böylesine iyi bir laboratuvara sahip olabileceğimize dair kıskançlığını dile getirdi. Uyumlu ve misyon odaklı bir bilimsel araştırma ekibi.
Bugün Çin'in hibrit pirinç endüstrisinin gelişmesiyle, sadece kendi gıda sorunumuzu çözmekle kalmamalı, aynı zamanda dünyanın her yerindeki insanların gıda sorununu çözmeye yardımcı olmalıyız. Bence ekin bilimi "Çin Çağı" nı başlattı. Bugün Çin, dünya tarımının gelişmesini de teşvik etmesi gereken sorumlu bir gücün sorumluluğunu gösteriyor.
Şu anda, Çin Ulusal Pirinç Araştırma Enstitüsü, "Kuşak ve Yol" boyunca düzinelerce ülkeyle işbirliği yapmaktadır. Enstitüde 50 veya 60 uluslararası öğrenci ve ileri düzey öğrenci bulunmaktadır.
Alandaki kalp
En çok "hasta" pirinci seçmeyi seviyorum
Muhabir: 1983'ten beri, pirinç germplazm kaynak madenciliği ve ilgili gen işlevi araştırmaları ile uğraşıyorsunuz Bize bu alana ve olağan çalışma durumunuza genel bir giriş yapabilir misiniz?
Qian Qian: Yere inmeden pirinç üzerinde çalışmak imkansız. Benim işim her zaman "yarısı sahada, yarısı laboratuvarda" olmuştur.
Öncelikle engin pirinç denizinden özel özelliklere sahip çeşitleri seçmeliyiz, bu kolay değil. Taramadan sonra, laboratuvarda bu özel pirincin arkasındaki genleri araştırdık ve moleküler biyoloji yöntemlerini kullanarak mekanizmalarını analiz ettik. Ardından, yere geri dönün ve bu teorileri üremeye rehberlik etmek için kullanın. Araştırmamızın nihai hedefi, bu mükemmel genetik materyalleri ülke ve dünyadaki meslektaşlarımıza sağlamaktır.
2002 yılında, tüm pirinç genomunun dünyanın ilk ayrıntılı haritası tamamlandı, bu da moleküler genetiğin hızlı gelişimini sağladı.En eski pirinç materyalini en son teknoloji ile analiz edebildik. Geleneksel melez ıslah, tohumların filizlenmesini, büyümesini ve kulakları açmasını beklemeyi gerektirir.Güneye ve kuzeye gitsek bile, yılda en fazla üç mahsul olacak; moleküler yetiştirme yoluyla, gelecekteki eğilimleri önceden belirlemek ve yetiştirme verimliliğini artırmak için pirinç tohumlarının genetik analizini kullanabiliriz. Ve gelecekteki tarla ekimini izleyin ve yönlendirin.
Pirinç araştırmalarının ilk yıllarında bilim adamlarının daha çok özelliklere ve deneyime bağlı oldukları söylenirse, bizim neslimizde gelişmiş genetik test teknolojisinin yardımıyla "ne olduğunu ve neden olduğunu bilmek" mümkündür.
Muhabir: "Özel özelliklere sahip çeşitlilik" derken, kalın gövdeli ve büyük kulaklı yüksek kaliteli pirinci mi kastediyorsunuz?
Qian Qian: Kesinlikle hayır. Rice Araştırma Enstitüsünde çalışmaya ilk geldiğimde, "hasta" görünen araştırmalar için bazı sağlıksız pirinçleri seçmeyi sevdim. İnsanlar sık sık benimle şakalaşıyorlardı: "Az para, insanlar uzun ve güçlü pirinç üzerinde çalışacaklar. Neden bu garip şekilli pirinci seçiyorsunuz?"
Genler yalan söyleyemez, farklı alelleri pirincin boyunu, kısalığını, şişmanlığını, inceliğini ve hatta tadı ve kalitesini belirler. Başka bir deyişle, çeşitli yüksek veya düşük verim, iyi veya kötü tat, az veya çok çapalar, iç gen dizisindeki farklılıklar ve ekspresyon düzenlemesindeki değişikliklerle belirlenir.
Sadece bu genlerin işlevini ve etki tarzını pirinç özellikleri, hatta aşırı özellikleri anlayarak, pirinç tarımsal özellikleri üzerindeki etkilerini tahmin edebilir ve ardından en iyi büyüme koşullarında yeni pirinç çeşitleri yetiştirebiliriz. "Hastalık" üzerinde çalışmak konusunda her zaman ısrar ettiğim şey buydu. Pilavın nedeni.
Muhabir: 1995 yılında, kardeşlenmeyen bir pirinç bitkisi keşfettiniz, bu bahsettiğiniz uç özelliklerden biri mi? Sonraki üreme için hangi ilhamı getirdi?
Qian Qian: Evet. Pirinç ve diğer graminli mahsullerin büyümesi ve gelişmesi sırasında, ana gövdeye ek olarak, çoğu zaman çok sayıda dal oluşur, bu da tüm bitkinin kümelenmiş görünmesine neden olur, buna yeke denir. Kardeşlenme, mahsul verimini büyük ölçüde belirler.
Ekinlere aşina olanlar bilirler ki, ne kadar çok çapa makinesi daha iyi, ne kadar az o kadar iyidir. Pirinç yetiştirme sürecinde, dengeli bir durum takip edilir ve yalnızca doğru çapalar en iyi verimi elde edebilir. Tam da 1995 yılında keşfedilen bu pirinç bitkisi sayesinde, pirinç çapalama makinelerinin sayısını kontrol eden ve bilimsel olarak pirinç verimini artıran yeke mekanizmasını anlıyoruz.
Bu pirincin büyümesinin arkasındaki mekanizmaları anladıktan sonra, hedeflenen bir şekilde yüksek kaliteli çeşitlerin nasıl seçilip yetiştirileceğine karar verebiliriz, bu da yeni çeşitlerin seçimini ve ıslahını büyük ölçüde hızlandıracak ve çiftçilerin ekim gelirini artıracaktır.
Bir pirinç tanesine odaklanın
"Pirinç Sanatı" nı sebat ve sevgi ile tamamlayın
Muhabir: 2020'de, yüksek düzeyde varlıklı bir toplum inşa etme konusunda kesin bir zafer yılını başlatacağız. Verimi artırmanın yanı sıra, pirinç araştırması neye odaklanacak?
Qian Qian: Çin halkının yemekleri sıkıca ceplerinde olmalı ve üretimde temel araştırmalar kullanılmalıdır. Son yıllarda pirinç yetiştiriciliğinin yönünün mekanize tarıma uyum sağlamak olduğunu düşünüyorum.Zhejiang mekanizasyonda iyi bir iş çıkardı ve Jiaxing Pinghu ve diğer yerler tam bir mekanizasyon elde etti.
Mekanizasyon temelinde, yüksek üretime ulaşmaya devam etmeliyiz. Hepimizin bildiği gibi, cüce yetiştiriciliği ve hibrit pirinç, sırasıyla birinci ve ikinci yeşil devrim olarak adlandırılır.Yarı cüce genlerin ve ideal bitki tipi genlerin keşfi olmadan, mu başına 1.000 kg'lık mevcut verimi elde etmek imkansız olurdu. Bu nedenle, yüksek verim, pirinç yetiştiriciliğinin ebedi hedefidir ve hala karşı karşıya olduğu dengesiz gelişme sorununu çözebilir. Aynı zamanda pirincin kalitesini artırmaya devam etmeliyiz.
Muhabir: Günümüzde iyi yemek, pirinç kalitesiyle en çok ilgilenilen şeylerden biridir. "Pirinçte Yüksek Verimli ve Yüksek Verimli Karakterlerin Oluşumunun Moleküler Mekanizması ve Çeşitlilik Tasarımı" için 2017 Ulusal Doğa Bilimleri Ödülü'nün birincilik ödülünü kazandınız. Bu, lezzetli ve yüksek verim için kodu kırdığınız anlamına mı geliyor?
Qian Qian: Bu, Akademisyen Li Jiayang ve Akademisyen Han Bin'den oluşan üç ekip tarafından gerçekleştirildi.
Genel olarak, indika pirinci iyi bitki özelliklerine, yüksek verime ve yüksek sıcaklıklara daha iyi uyarlanabilirliğe sahiptir; japonica pirincinin tadı ve soğuğa toleransı iyidir, ancak verim nispeten düşüktür.
Bilim her zaman ilerliyor ve insanların bilime dair bilimi sonsuz. Genetik araştırma yoluyla, pirincin tadını belirleyen 25 nişasta metabolizması ile ilgili gen keşfettik ve hibritleme teknolojisi sayesinde, bu genleri, "ideal bitki türüne" dayalı "Jiayou Zhongke" yi yetiştirmek için indika pirincinin yüksek verimli genleriyle birleştirdik. Bir dizi yeni pirinç çeşidi ve "indica pirinç verimi ve japonica pirinç kalitesi" özelliklerine sahip "Guangliangyou" serisi.
Bu pirinçler yüksek "değere" sahiptir, ince ve kristal berraklığındadır; tadı orta derecede yumuşak ve serttir; verim "süper pirinç" kadar iyi olmasa da sıradan japonica pirincinden çok daha yüksektir.
Muhabir: Çin Ulusal Pirinç Araştırma Enstitüsü'nün eski müdürü Cheng Hua bir keresinde şöyle demişti: "Pirinç yetiştiriciliği en zor görevdir." Yaklaşık 40 yıllık pirinçle uğraştığınızda, en zor iş neydi?
Qian Qian: Pirinç Araştırma Enstitüsüne geldiğim ilk birkaç yılda, pirinç bilimsel araştırma çalışmaları hayal gücümü altüst etti. O zamanlar laboratuvarda oturup "yüksek hassasiyetli" araştırma yapma fırsatım olmadı. Bunun yerine sık sık seyahat ettim ve tarlalarda çalıştım. .
Japonica pirinç üreme döneminin sonlarında, erkek kardeşim ve ben, şimdi Çin Bilimler Akademisi Şangay Bitki Biyolojisi Enstitüsü'nden akademisyen Lin Hongxuan, Hainan'daki Nanfan üssüne atandık. Orada, gerçekten yaşlı pirinç adamının zorluklarını yaşadık. Nan Fan, ulaşımın rahatsızlığı nedeniyle yarım yıllığına oraya gitti. Dönüş yolculuğunda genellikle bilet satın alamıyoruz, bu yüzden sadece Guangzhou veya Zhanjiang'a transfer ve sonra Hangzhou'ya geri dönebiliriz, 24 saatten fazla bir süre için sert koltuklu bir trene binebilir ve yolda birkaç kutu tohum taşıyabiliriz.Her bir demir kutu kırk veya elli ağırlığındadır. jin.
Hatta seleflerim, insanların "üç sivrisinek ve bir çanak" olarak tanımladığı daha zor bir güney yayılımı dönemi yaşadılar. Ancak pirinç nesillerdir bu şekilde ısrar etti: Tohum taşıyorlar, bagajlarını sürüklüyorlar ve her yıl göçmen kuşlar gibi kuzeye ve güneye gidiyorlar.
Muhabir: Böylesine zor koşullar altında, pirinç insanlarının hangi niteliklere sahip olması gerektiğini düşünüyorsunuz?
Qian Qian: Pirincin araştırma çalışması son derece akıllıca. İyi bir pirinç bitkisi "mükemmel ve zeki" olmalı ve tüm yönlerinin "tam olarak doğru" olması gerekiyor. Mülklerden sadece biri takip edilirse, diğer mülkleri kaçınılmaz olarak etkileyecektir. İnsanlar buna diyor. " Pirinç sanatı ". Zorlu ve sıkıcı bilimsel araştırma çalışmalarında, her zaman birinciliği sıralamayı ve kapmayı düşünürseniz, bir atılım yapmak zordur. Araştırmacılar, her gün en fazla bir şeyi yaparak ve zorluklardan korkmadan kendi alanlarında bir şey kazanabilirler.
Pirinç yaklaşık 40.000 gen içerir. Hibridizasyon, 40.000 genin ve 40.000 genin rekombinasyonu anlamına gelir. Bu son derece külfetli ve büyük bir proje. Sebat ve sevgi olmadan kesinlikle devam edemez.
Ofisimde, biri hattat Bay Li Jiahou'ya ait, diğeri ise parti sekreteri ve Çin Bilimler Akademisi, Botanik Enstitüsü müdür yardımcısı Bay Zhong Kang'a ait olmak üzere, Sessiz ve Uzak olmak üzere iki adet kaligrafi eseri var. Sanırım hala biraz endişeliyim ve bilimsel araştırma yaparken çok fazla baskı altındayım. Bu iki karakteri duvara asmak kendime bir hatırlatma.
