彭佩:标记基因“路标”,帮助超级稻改良丨科创新青年③

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  彭佩,长沙市“小荷”青年人才,华智生物技术有限公司研究员。长期致力于生物育种关键共性技术攻关,主要从事动植物的分子标记挖掘鉴定、分子标记开发与检测、分子标记辅助分子育种等工作,在80余个物种中开发了高质量的全基因组标记以及与抗病、抗虫、抗倒伏、耐逆境等重要性状关联的功能分子标记;并研发了包括液相芯片在内的高效分子标记检测分型技术,每年为国内外500余家政产学研用单位提供用得了、用得起、用得好的基因型鉴定服务;作为骨干成员参与国家和省级重点研发项目4项,获得国家发明专利24件。

彭佩(左)和同事在实验室查看材料检测数据。受访者供图

  长沙晚报全媒体记者 徐运源 通讯员 杨迪君 宋和平

  “如果把育种材料中的基因组比喻成一幅地图,那么分子标记就是基因组上的‘路标’,有了这些‘路标’,我们就能知道那些重要性状基因的具体位置,在育种时可以有的放矢,做出精准选择。”谈到自己从事多年的分子标记开发工作,彭佩做了个形象介绍。

  助力改良超级杂交稻“超优千号”

  分子标记是分子育种中不可或缺的重要工具,利用分子标记,可以把优异性状基因更快、更省、更精准地聚合到优良品种中;相比传统育种根据肉眼和经验对作物长势等外在表现做出判断,分子标记辅助分子育种可大幅提高育种效率,具有显而易见的优势。

  袁隆平院士生前选育的超级杂交稻品种“超优千号”,在多地创造了水稻高产纪录,但曾经存在不抗白叶枯病和稻瘟病的缺陷,而这两种病都是水稻的主要病害。彭佩所在团队开发了抗白叶枯病和抗稻瘟病分子标记,助力“超优千号”的抗病性改良。

  “利用开发的分子标记,结合田间选育,我们华智生物成功把抗白叶枯病和抗稻瘟病基因高效导入到‘超优千号’,改良后的‘超优千号’既具有抗病性,又保留了高产等其他原有优良特性。”彭佩说。

  如果用传统育种方式,这个改良过程至少需要8年至10年。令她骄傲的是,利用分子标记辅助的“定向改良”技术,仅用了2年9个月时间,大大缩短了育种周期,降低了育种成本,提高了育种精度。目前,彭佩团队开发的高效分子标记已经运用到500余家单位、80余个物种的分子育种项目中。

  帮育种家培育出更多优良新品种

  科研是一条充满了荆棘与坎坷的艰辛之路,在这条道路上,彭佩也经历过“至暗时刻”,那就是在开发分子标记的过程中,经历的高频失败,一边是田间等不及的材料,一边是加班加点毫无进展的实验,那段时间她的内心无比煎熬。

  “农作物都有自己的生长周期,在有限的时间内,我们需要提供准确的分子标记检测结果,帮助育种家筛选到合适的材料。如果找不到合适的分子标记或者找到的分子标记效率不高,就会延误材料筛选甚至是品种选育的周期。这好比是一场赶考,眼看就要交卷了,却还没有做出答案。”彭佩回忆说。

  好在她每次在关键时刻都能冷静下来,从头一点点仔细排查问题,一次次修改方案,一遍遍重复摸索,最终将卡点问题解决,完成开发和检测任务。“对失败的分析与反思,本就是科研训练的有机组成部分,是思维能力提升的必经之路。所以,不要害怕挫折、不要向暂时的失败低头。”她对这句前辈的良言深有感触。

  粮食安全事关国计民生,种源自主可控是关键。这位来自湖南岳阳的湘妹子,2014年从武汉大学遗传学专业硕士毕业后,就来到了长沙种业硅谷发展。从喜欢这座城市热闹的烟火气息、宜居的生活环境选择长沙,到因为高效的人才政策留在长沙、发展长沙,她目标坚定。

  “我的不少家人是从事农业相关工作的,算是出生‘农业世家’,从小耳濡目染,对农业的重要性有比较深刻的认识。”彭佩告诉记者,未来希望通过自己的技术帮助育种家培育出更多、更优良的新品种,助力国家种业自立自强。

  青年创新说

  “我的偶像是颜宁教授,她多次跳出‘舒适圈’,勇敢做自己,鼓励年轻学者心存远大理想。她认为,‘科学的世界对性别没有偏向性,每个女孩子都应该遵从内心,勇敢做自己’,这一观点大大鼓励了我,在工作和生活的道路上‘要给自己定好位,为自己的选择负责’。” ——彭佩


【作者:徐运源 通讯员 杨迪君 宋和平】 【编辑:易隽】
关键词:科研
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