近日,俄罗斯科学院恩格尔哈特分子生物学研究所与中国科学院分子植物科学卓越创新中心正式签署合作协议。双方将聚焦作物基因组学与抗逆基因编辑领域的前沿探索,并计划联合发表三篇高水平研究论文。这一合作标志着两国在农业生物技术领域的协同创新迈出实质性步伐。
强强联合:瞄准全球农业共性挑战
在全球气候变化加剧、极端天气频发的背景下,作物抗逆性(如抗旱、耐盐碱、抗寒、抗病等)成为保障粮食安全的关键瓶颈。传统育种技术周期长、效率有限,而基于基因组信息的基因编辑技术,为实现精准、高效的作物改良提供了全新路径。
俄罗斯科学院恩格尔哈特分子生物学研究所是俄联邦在分子生物学、基因工程与基因组学领域的权威机构,在核酸结构与功能、基因表达调控等方面积淀深厚。中国科学院分子植物科学卓越创新中心则是我国植物科学和分子育种领域的前沿高地,近年来在作物高产、氮高效利用、抗逆调控网络解析等方面取得多项突破性成果。
此次合作,双方将整合各自在基础研究、技术平台和种质资源上的优势,重点破解作物感知、响应及耐受逆境的关键分子机制,并利用CRISPR等新一代基因编辑工具,定向创制抗逆新种质。
三大方向:从机制解析到种质创新
根据协议透露的信息,合作将围绕三个核心任务展开,并对应计划产出三篇高水平联合论文:
作物抗逆调控网络解析:利用多组学技术(转录组、蛋白组、代谢组)比较不同抗逆种质与敏感种质在逆境下的分子响应差异,挖掘关键调控基因与非编码RNA功能。预期成果将深化对植物逆境信号转导网络的认识。
高产-抗逆协同机制与编辑靶点设计:针对作物中“高产但脆弱”的育种难题,研究生长与抗逆之间的权衡机制,鉴定可同时优化两大性状的基因位点,并通过基因编辑创制协同改良的育种材料。
高效、安全的作物基因编辑技术体系开发:优化基于CRISPR-Cas系统的递送与再生体系,探索无需外源DNA整合的瞬时编辑策略,降低脱靶效应,提升基因编辑在重要作物(如水稻、大豆、玉米等)中的实用性和生物安全性。
上述研究预计将产出具有理论深度和应用潜力的系统性成果,并以三篇高水平论文为载体,发表于国际主流期刊。
战略考量:科技合作助推粮食安全与农业可持续发展
对于中俄两国而言,本次合作不仅具有学术价值,更蕴含重要战略意义。俄罗斯拥有广袤的寒地、盐碱地等边际土地资源,中国则在集约化农业生产和高密度人口背景下对稳产增产需求迫切。通过分子生物学与基因编辑技术的联合攻关,双方有望率先在极端生境作物改良领域取得突破,为解决全球中高纬度地区及盐碱地带的粮食生产问题提供“基因方案”。
此外,在农业科技竞争日趋激烈的当下,中俄科研力量的深度对接,也有利于形成技术互补、资源共享的创新生态,提升双方在全球农业生物技术领域的话语权。
合作前景:从论文到田间
双方表示,在成功完成论文合作的基础上,将推动技术成果向田间应用转化。计划共建抗逆基因编辑种质资源库,并开展跨国联合田间试验,验证编辑材料在不同气候区与土壤条件下的表现。同时,双方还将推进青年科研人员的互换培养,举办专题研讨会,形成稳定、长效的合作机制。
正如中科院分子植物卓越中心相关负责人所言:“从认识自然到改造自然,我们不仅要写出高水平论文,更要写出写在祖国(和伙伴国家)大地上的丰收文章。” 俄罗斯科学院恩格尔哈特分子生物学研究所代表亦强调:“在基因编辑时代,科学没有国界。通过汇聚中俄智慧,我们有望率先解答植物如何‘驯服’逆境这一基本科学问题,并造福全球农业。”
此次合作协议的签署,是中俄科技创新年框架下生物农业领域的重要成果之一,也为两国未来在更高层次、更广范围的农业与生命科学合作树立了典范。各方拭目以待三项高水平研究的正式面世,以及它们为全球作物抗逆育种带来的新动力。

