■本报记者 李晨。

14年前，周永锋去芬兰求学时对葡萄还一窍不通。随后他从松树转向葡萄，专心研讨葡萄10年。3年前，周永锋回国成为中国农业科学院深圳农业基因组研讨所（以下简称基因组所）的研讨员。

11月4日，《天然-遗传学》在线宣布周永锋团队的论文，他们在葡萄中初次完结了全基因组挑选育种的新办法，将大幅缩短育种周期，且猜测准确度高达85%，育种功率比传统办法进步400%。该研讨有望完结葡萄精准规划育种，加快葡萄种类创制，并为其他多年生作物育种供给办法参阅。

周永锋做出这一亮眼的效果用了3年。3年，恰恰是葡萄从种下一颗种子到第一次开花成果的时刻。

从松树到葡萄。

2007年，周永锋在兰州大学读硕士时研讨的是松树，松树20年才干成果。“完结实验规划后，20年后再会，育种成为遥遥无期的事。”周永锋说。

2010年，周永锋拜入研讨松树的芬兰奥卢大学教授、集体遗传学家Outi Savolainen门下。“挑选松树作为多年生作物遗传改进的突破口是一条我从前走过的‘弯路’，但在这条弯路上，我很走运遇到了我的导师。他在集体遗传学方面颇有建树，使我得到了十分严厉的练习，获益匪浅。这成为我往后使用集体遗传学和数量遗传学常识改造多年生作物的根底。”。

就在周永锋找作业之际，美国加州大学教授、进化基因组学家Brandon Gaut开端重视多年生作物的育种问题。周永锋得知后十分想参加他的团队。

“Gaut觉得葡萄等多年生作物的问题很大、研讨很落后，并且多年生作物中有许多未被发掘的基因资源‘富矿’，研讨潜力很大。”周永锋凭仗厚实的集体遗传学布景进入Gaut的视野，于2015年成为Gaut第一个从事葡萄研讨的博士后。

葡萄的“逆天”隐秘。

葡萄是一种多年生作物。一个育种家在其科研生计中只能做8至10代葡萄，这对培育新种类来说远远不够。

多年生作物往往基因组杂合度很高，育种水平还停留在2.0年代，“分子符号都没有用上”。周永锋说，水稻、玉米、大豆这些作物的育种现已进入了4.0年代。在从事博士后研讨的5年里，周永锋有了惊人发现。

新疆吐鲁番葡萄沟里培育的葡萄“无核白”现已无性繁殖了2000多年。人们不断扦插、嫁接，但从来没有进行过杂交。“咱们今日培育的葡萄种类仍是2000多年前的葡萄。”周永锋说。

周永锋发现，葡萄两套单倍型基因组的差异巨大。“它们的差异高达15%，而人类和大猩猩基因组的差异只要1%。”2019年，这一定论在《天然-植物》宣布后，掀起了轩然大波。

“其时咱们校园许多搞人类基因组研讨的科学家都感到难以置信，跑到咱们实验室问询这项研讨。”周永锋说，假如仅从基因组上看，几乎就像两个跨属的物种产生了杂交，但是这种状况在天然界中是不可能产生的。

由于葡萄长时刻无性繁殖，保留了许多体细胞变异，这种变异并不会经过杂交重组而被“除掉”，然后造就了两套基因组之间“逆天”的差异。

这项研讨让从事杂交马铃薯基因组规划育种研讨的中国科学院院士、基因组所研讨员黄三文留意到了周永锋。

“黄教师问我为什么挑选做葡萄研讨，而不是水稻、玉米、小麦那些一年生的大作物。”周永锋答复，由于水稻、拟南芥等形式作物的遗传形式彻底不适合无性繁殖的作物。假如要改造后者，就必须搞清楚它们的遗传形式，开发新的育种手法。

就这样，2021年，周永锋成为基因组所仅有研讨葡萄的课题组长（PI）。

一跃进入4.0育种年代。

要想在葡萄上完结10多年前周永锋想象的全基因组挑选育种，首先要找出最有代表性的中心种质资源。

葡萄有1万多个种类。“咱们从中挑选了400多份中心种质，既能代表葡萄的多样性，又能代表典型特征，如制干、酿酒、鲜食等。”在国家葡萄工业技能系统的支持下，周永锋课题组顺利完结了两年的葡萄表型查询作业。

随后，他们对表型数据和基因组数据进行深化发掘，确认了许多操控葡萄重要生产性状假如实巨细、含糖量、酸含量、香气等的基因。

“葡萄许多重要性状是数量性状，由多基因操控，往往没有主效基因。”周永锋说，操控单宁这一葡萄酒中最重要的风味物质的基因便是如此。

“全基因组挑选育种系统有许多优势。”周永锋说，首先是人工智能在葡萄性状猜测方面表现出极高的精准度。团队练习的人工智能模型，现已能够对单宁这种数量性状进行猜测，准确率高达85%。

这一办法大大节省了时刻。传统育种6年才干取得两代葡萄，而全基因组挑选育种依托基因修改技能改动作物开花时刻，能够完结6年6代葡萄。在葡萄麦苗时期，先经过基因测序得到它的基因型，再使用人工智能模型猜测性状。

该办法明显减少了人力和物力投入。假如杂交后取得300颗种子，悉数种下去最少需求十几亩地，还需专人培育维护。而全基因组挑选育种仅需将小苗种在培育盆中，待其发芽即可。

这使育种功率得到极大进步。传统育种一次约可挑选两三百个表型特征，而全基因组挑选育种技能一次可挑选上万乃至十几万种表型特征。

这样的办法让葡萄敏捷迈入育种4.0年代，且能够用在其他多年生或无性繁殖作物上。论文评定人说，无论是对基因组学研讨仍是对葡萄育种来说，这一作业都极具吸引力和含义。

怎么“打”赢进口酒。

2021年，贺兰山的葡萄现象让周永锋大为震动。

那是他第一次亲眼看到，入冬之际，果农把巨大的葡萄藤埋入3米厚的土层下抵挡冰冷；来年春天，他们再将其从厚土层下挖出、扶起。

酿酒葡萄一般生长在南北纬30°至50°之间的温带区域，这儿的葡萄酒庄往往都培育着几十年、上百年的粗大健壮的老葡萄藤。而在我国北方，很难看到老葡萄藤，由于过大、过粗的藤条埋土越冬更为吃力。

“咱们的葡萄酒为什么‘打’不过进口酒？”周永锋说，现代国产葡萄酒本钱居高不下的首要原因是，一半以上的本钱来自每年埋土越冬。到岸原瓶进口葡萄酒大约50元，而本特产葡萄酒本钱却达不到一瓶50元以下。

周永锋深信能够在耐受零下40摄氏度的东北山葡萄中发现抗寒基因，改进我国葡萄种类，使其更具抗寒、抗冻性，无需选用冬天埋土维护的培育方法。这将是大幅下降我国葡萄酒生产本钱的一个重要处理方案。

此外，我国丰厚的野生葡萄资源中富含多种酚类物质，这也是葡萄酒的风味物质。他们将从上万份野生资源中发掘改进葡萄风味的基因。

“我本年刚好40岁，还精干20多年才退休，能够做20多代葡萄。我期望在退休前为处理葡萄酒的工业问题作出一些奉献。”周永锋说。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-024-01967-5。

内容来源：https://artdesignphuong.com/app-1/thống kê xổ số miền bắc theo năm,https://chatbotjud-hml.saude.mg.gov.br/app-1/como-ganhar-20-reais-grátis

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