筑梦科学,砥砺前行——庆祝中国科学院遗传与发育生物
学研究所成立60周年
杨维才
【期刊名称】《遗传》 【年(卷),期】2024(041)009 【总页数】4
生命科学是研究生命运动及其规律的科学。1838~1839年,德国的施莱登和施旺分别提出动植物的细胞学说。1865年,孟德尔发现了生物性状遗传的两个基本定律——分离定律和自由组合定律,奠定了遗传学的基础。1953年,沃森和克里克提出遗传物质DNA双螺旋结构模型,分子生物学序幕被揭开。20世纪70年代,古老又年轻的发育生物学学科正式形成。在过去几十年中,生命科学各个学科不断交叉融合、互相促进,各项前沿技术不断创新,科学发现不断涌现,生命科学的发展迎来了蓬勃发展的局面[1]。
中国科学院遗传与发育生物学研究所(以下简称遗传发育所)是在2001~2002年由原中国科学院遗传研究所、发育生物学研究所及石家庄农业现代化研究所整合而成。中国科学院遗传研究所的前身是1951年创建的中国科学院遗传选种实验馆,它的成立标志着全国唯一从事遗传学研究的国立科研机构正式诞生。1978年,为了加强我国农业综合研究能力、推进农业现代化建设、逐步解决全国粮食和农产品重量不足等问题,中国科学院组建了石家庄农业现代化研究所。随着发育生物学的形成和发展,1980年,在我国著名实验胚胎学家童第周先生与美国坦普尔大学牛满江教授联名倡议下,中国科学院成立了发育生物学研究所。2001年,在中国科学院“知识创新工程”的整体部署下,遗传研究所与发
育生物学研究所整合,组建中国科学院遗传与发育生物学研究所。2002年,石家庄农业现代化研究所整体并入新组建的遗传发育所[2]。从此,一个历史积累丰富而又充满活力的国立科研机构以崭新的面貌出现在我国科技发展史上[2]。 整合后的遗传发育所在发展中不断凝练科学目标,明确科学任务,形成了新时期的发展定位:面向我国农业和人口健康的重大战略需求、生命科学前沿和国民经济主战场,重点开展基因组结构与调控规律、细胞发育分化分子机理、重要农艺性状分子解析、农业生态可持续发展、前沿学科交叉领域的研究,实现遗传与发育生物学领域重要科学和关键技术问题的重大突破;建设种子创新研究院,在国家现代农业和人口健康科技创新体系中发挥骨干和引领作用,成为遗传与发育生物学原始创新研究基地、生物高新技术研发基地和优秀人才培养基地,成为在国内外具有重要影响力与核心竞争力的著名研究所。围绕这一定位,遗传发育所优化学科布局,设立了基因组生物学、分子农业生物学、发育生物学、分子系统生物学和农业资源5个研究中心;继植物细胞与染色体工程国家重点实验室以后,组建了植物基因组学和分子发育生物学两个国家重点实验室以及栾城农田生态系统国家野外科学观测站;与地方研究机构合作,形成覆盖华北麦区和长江中下游等主要生态区的水稻、小麦、大豆、玉米、棉花以及大动物育种网络,以及以南京、常州、重庆和宁夏为主的再生医学研究网络;建立了常州遗传资源研究中心、湖羊产业研究院、东营市分子育种中心和海南省种子创新研究院等地方法人研究中心,实现了科技成果向重点产业区和生态区的转化和落地。
在生命科学不断发展的进程中,遗传发育所始终面向生命科学前沿和国家战略需求,抓住机遇、创新突破、持之以恒地探索与人类生存息息相关的农作物、
动物以及人类自身的生命奥秘,取得了一系列有重要学术意义和应用价值的研究成果,为国家科技和经济的发展做出了重大贡献,走过了60年不平凡的历程。
20世纪60年代,遗传发育所科研人员率先开展高粱雄性不育三系配套和杂种优势利用研究,这为我国进一步应用和发展杂种优势技术奠定了基础;开展低剂量电离辐射对人的遗传学效应研究,开启了我国的辐射遗传学研究。70年代,科研人员在国际上首次培养出小麦花粉植株,以及玉米和三叶橡胶等作物花粉植株,开创了我国植物花药培养的先河;对牛羊等家畜成功实施胚胎移植,拉开了我国家畜胚胎工程研究的序幕;在国内最早开始了遗传疾病的孕早期产前诊断;首次提出和实施了我国农业为主的县域资源考察方法和关键技术;首次研制出我国第一代管式塑料大棚,开启了我国设施农业的发展。80年代,科研人员获得国内第一批转基因植株;成功培育出家鸡纯系与胚胎系;开展基因工程抗体研究并成功表达多种抗肿瘤抗体;开展中国各民族人群遗传背景和素质研究;利用细胞核移植技术获得“鲤鲫的核质杂交”杂交鱼后代并进行生产推广;率先开展转基因动物研究,建立“家兔个体表达系统”;率先在国内开展哺乳动物的细胞核移植工作,成功获得克隆兔;承担“黄淮海平原中低产地区综合治理”任务,为我国粮食增产做出巨大贡献;首次提出“庭院经济”与“林业生态工程”理论,推动了全国“庭院经济”的蓬勃发展与林地综合生态治理。90年代至20世纪末,科研人员建立不同作物的基因转化方法,获得一批具有抗性基因的转基因植物;定位和水稻抗病等功能性基因;培育出多个小麦、玉米、水稻和大豆等优良品种;成功通过核移植克隆山羊,并获得世界上首批胚胎细胞连续核移植的山羊;揭示小鼠受精过程中卵激活和精核重建机理;