植物星球计划:让多国联合起来绘制“植物生命之树”

植物星球计划是一项让多国联合起来绘制“植物生命之树”的大动作。记者从中国农业科学院那儿打听到,这个项目已经正式开始了。它是由中国农业科学院深圳农业基因组研究所带头,把中国植物学会、北京大学等国内国外四十多家单位给凑一块儿搞的。这次计划想通过弄清楚陆地植物主要谱系的遗传密码,把“植物生命之树”给画出来,好去应对粮食安全、保护生物多样性、找新药还有可持续发展这些全球都在操心的大事。 植物占了地球上生物量的80%以上。从2000年拟南芥的基因组发出来后,科学家们花了26年时间给好多植物都弄出了全基因组图谱。不过呢,到现在为止,还是有超过99%的陆地植物没有高质量的参考基因组,这就把咱们深入了解植物多样性、适应性和功能潜力的路子给堵死了。中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员王丽给大伙儿解释说,在那么多年的进化过程中,植物长出了各种模样。如果咱们能找到进化过程里的关键“节点”,就能搞明白哪些性状是大家都有的、哪些是独有的遗传基础。可惜现在基因组数据缺了不少,好多关键进化关系还悬在那儿没弄明白。 王丽讲道,“植物星球计划”就是想办法把那些没参考基因组的目、科、属采样过来,用系统发育基因组学的法子建起个高分辨率的“植物生命之树”。这样咱们就能搞清楚那些主要类群之间到底啥关系了。保守估计啊,过去一百年里每年都有将近三个植物物种灭绝。现在大多数植物的基因组还没被报道过呢。拿被子植物来说吧,大约有17%的目、57%的科、94%的属还有99%的种都缺了解它们生命奥秘的遗传密码。 她说以前咱们对植物生命奥秘的了解就像一盘散沙,现在要靠大量高质量数据加上人工智能技术来建立系统化的知识树。中国科学院院士种康说这是场大攻关和大变革。他觉得生命科学进步了加上人工智能这些新技术加上过去积累的基础,还有交叉学科融合啥的,让这个计划变成了现实。 这个计划联合了好多国家的科研机构呢。哈尔滨工业大学教授王亚东提到了人工智能大模型能帮着注释基因功能、预测未知序列功能、发现进化规律。比如一株植物咋设计花朵、咋合成花香这些问题都能给解开。 听说“植物星球计划”筹备那会儿就开始干了。中国科学院植物研究所所长汪小全说现在针对被子植物的解码工作正在搞。大概要用十年左右时间取得阶段性成果。 北京大学现代农业研究院院长邓兴旺表示这计划会按植物的层级从大到小推进。大概用十年拿成果。中国工程院院士陈士林也觉得这个计划能提升食物安全和品质,在医药领域也能帮着找新药。 王丽也觉得这事儿意义重大。在科学上能揭示基因组进化的“共同语言”,还能建立人工智能赋能基因组学研究的体系。在战略上能整体提升全球生物多样性保护和碳中和能力。