玉米是中国第一大粮食作物，年產量佔全国粮食总產量约四成。多年来，国家玉米改进中间主任、中国农业大学农学院作物基因组与生物音信学系传授赖锦盛深耕种业研讨，带领团队面向玉米这个主要农作物开展研讨，在基因测序、基因编辑和生物育种等领域获得了多个“从零到一”的冲破。

　　本世纪初，被誉為性命科学“登月计划”的人类基因组草图宣布，点燃了基因组学的“第一把火”。随后，玉米等多个物种的参考基因组序列草图相继宣布。但是，由於基因组的高度復杂性，环球科研人员一向没能实现对復杂生物的全基因组摸索。

　　科学家為什麼要摸索玉米等物种的基因组？赖锦盛介绍，种子在农业產业链处於顶端身分，也是农业產业中最能体现科技含量的领域。基因组测序作為关键的基础事情，能够為作物遗传改进供给丰富的遗传音信，推动种子培养技术创新完美体育网站。

　　1996年，赖锦盛赴美国新泽西州立大学从事博士后事情，师从美国科学院院士乔基姆·梅辛传授。

　　“他是环球份子生物学和基因组测序的奠定人物，在美国玉米基因组测序和其余物种基因组学研讨领域做了大度开创性事情。”在导师的啟发下，赖锦盛回国后继续开展玉米基因组学研讨。

　　2006年，赖锦盛来到中国农业大学任教。2009年，他主理的“玉米基因组学与份子育种”课题开啟﹔本年6月，赖锦盛团队在国际期刊《天然·遗传学》上发表了论文《玉米全基因组完全染色体端粒到端粒完备无间隙组装结果》，实现了在完全復杂动动物基因组中初次真实意义上的全基因组完备无间隙组装。

　　这篇论文被誉為基因组组装和基因组学研讨领域“裡程碑式”冲破，研讨功效补全了国际玉米基因组草图自2009年宣布以来尚存的几万个“空缺”区域，霸占了復杂动动物基因组组装的“结尾一起难题”。

　　“登上月球以前，人类总有一个‘月球梦’，玉米基因组测序便是我的‘月球梦’，这是一个科研人员天性的猎奇。”赖锦盛说。

　　2019年，乔基姆·梅辛蓦然离世，未能见到这项功效面世，这让赖锦盛颇為遗憾。為此，他在论文的致谢部门特别标注：谨以这项研讨功效纪念导师。

　　作為生物育种领域的颠覆性技术，基因编辑技术在环球范围内获得广泛关注和应用。赖锦盛说，用“基因铰剪”切割倒霉的基因，去除不良性状——这是基因编辑技术的一项根本应用。

　　赖锦盛介绍，所谓“基因铰剪”，其实是能够精确剪切生物体遗传物质polymer的“基因编辑核酸酶Cas卵白”，通过对目标基因进行靶向剪切，实现对生物基因组的精确微调，从而加快培养出具备高產、优质、抗逆等优秀农艺性状的作物。

　　2012年，法国科学家埃玛纽埃尔·沙尔庞捷和美国科学家珍妮弗·杜德纳配合开发了Cas9基因编辑技术，并於2020年获得诺贝尔化学奖。随后，科学家进一步开发了Cas12a等基因编辑技术。但长期以来，这些基因编辑技术的焦点专利，也便是“编辑器”，被少数国家垄断。為了推动实现“种业科技自主自强、种源自立可控”的目标，2015年起，赖锦盛率领团队进来“基因铰剪”的研发事情。

　　赖锦盛将研发“基因铰剪”的过程归纳综合為“两步走”：先是在数量眾多的微生物宏基因组中寻找有潜力切割基因的“铰剪”，尔后用实验验証哪一把“铰剪”能够实现精确切割。

　　“研发事情无异於‘大海捞针’。”赖锦盛说，初期研讨基因组学的经歷帮助他在基因组大数据发掘技术上获得冲破。2021年，赖锦盛团队获胜研发出两把属於中国的“基因铰剪”——“基因编辑新式底盘核酸酶Cas12i和Cas12j”，弥补了中国在基因编辑底盘对象领域的技术空缺，粉碎了国外的技术垄断。

　　今朝，Cas12i和Cas12j已获得中国内地、中国香港地区专利授权和日本专利授权，但赖锦盛仍不满足：“Cas12i和Cas12j的编辑效力还有必定晋升空间，对应的衍生技术体系和应用生态也尚待美满。另外，还必须研发更多新的基因编辑底盘对象，以满足农业和医疗领域基因编辑多样性和个性化的须要。”他说。

　　本年中心一号文献提议，要加速玉米大豆生物育种產业化程序，有序扩大试点范围，规范种植办理。

　　若何实现育种產业化？赖锦盛将科学研讨和產业化看做“相辅相成”的关系：“若是生物育种產业化跟不上，原始创新就会严重碰壁﹔一朝產业化发展步入‘快车道’，不仅能借由市场检验技术功效，还能获得更多经费来反哺科研，进一步晋升我国种业研发才能和程度。”

　　自2021年转基因玉米大豆產业化试点事情啟动以来，赖锦盛就持续关注生物育种產业化事情，他也通过研发转基因玉米，身体力行地為这项事情供给技术支撑。

　　“我和团队研发的抗虫玉米ND207转化体、耐除草剂玉米CC⑵转化体已经相继获批国家生產应用平安証书，在產业化试验种植中，已选育出21个玉米新品种，此中2个成為我国首批转基因產业化试点推广种植品种。”赖锦盛说。

　　赖锦盛介绍，虽然中国生物育种已获得必定进展，但今朝获批平安証书的转基因產品目标性状相对单一，会合在抗虫和耐除草剂，而產业化较早的美国等国家的產品还有抗旱、高產等多种类型。

　　“未来几年，转基因、基因编辑作物產业化大有可為。我和团队会面向產业须要，针对產业发展瓶颈继续霸占科技难关，以基础及应用基础研讨為源头供给，持续推动玉米等作物生物育种產品的革新迭代。”赖锦盛说。

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