烟草在线东方烟草报报道　　首次绘制完成了全套烟草基因组图谱、制作了全球第一套烟草全基因组基因芯片、突破了多个烟草重要抗病基因、建立了系统的烟草基因组生物信息学数据库……

　　自2010年12月行业启动烟草基因组计划重大专项以来，该重大专项取得了累累硕果，使我国一跃成为烟草基因组研究的全球领先者。

　　经过四年的探索和实施，烟草基因组计划重大专项目前处于哪个阶段？下一步研究的方向是什么？对我国烟草行业未来的发展将产生何种影响？6月16日，记者就这些问题采访了烟草基因组计划重大专项首席科学家。

　　从管理运作模式到技术创新成果，烟草基因组计划将惠及行业内外众多领域

　　采访伊始，首席科学家为记者通俗地介绍了基因组学的三个层级。

　　结构基因组学，就是通过基因测序、组装等技术工序，绘制出基因图谱，明确基因是什么、有哪些；功能基因组学，则主要回答基因功能的问题，明确基因干什么、有何用；以功能基因为基础的品种改良与培育是第三个层级，也是最高层级，通过探寻基因原理，阐明研究基因之间的联系，利用基因，设计基因，将基因研究成果转化为产业应用。

　　这三个层级共同搭建起一个庞大的研发框架。因其复杂程度远非行业科研队伍所能独立承担，引入专业科研团队就成为必然。

　　在重大专项的顶层设计中，首席科学家主要负责重大专项研究方向的确定、研究目标的制定、研究任务的规划部署，同时调配和整合各领域技术力量，统筹协调重大专项内信息、资源、材料、技术等的共享和交流等。

　　按照实施方案，“优质超级烟草品种”被确立为重大专项的终极目标。

　　“这个新品种依托基因技术诞生，在绿色生态、抗病抗逆、减害等方面具有很大优势，对推动烟叶产业转型升级具有重要意义。”首席科学家说。

　　此外，重大专项在提升烟草科研技术水平、培养新一代科研力量等方面也将发挥重要作用。

　　首席科学家认为，除了对行业自身的意义，重大专项的科学成果还将惠及更多领域。

　　他说，实施烟草基因组计划重大专项，能有效推动重要茄科作物的功能基因研究，提高其品质、产量、抗性及食品安全性，并为其他多倍体作物的基因组计划实施提供科学借鉴，“这是烟草行业对全社会和作物科学的贡献”。

　　2013年年底，烟草行业绘制完成了全球第一套烟草基因组图谱，主要包括栽培烟草、林烟草、绒毛状烟草3个烟草物种的基因组序列图谱和物理图谱。全套图谱的完成，使我国成为国际上率先掌控烟草核心基因信息资源的国家。

　　三年时间发布全套烟草基因组图谱，这在以前是不可能完成的“奇迹”。“举行业之力、成熟的运作机制、技术团队的努力，为研发提速、成果出笼提供了更多可能。”首席科学家说。

　　发现、研究并利用基因，烟草基因组计划的最终指向将是烟草分子育种

　　烟草基因组巨大，大概4.5GB，约为人类基因组的1.5倍，是最复杂最难以开展研究的植物基因组之一。研究烟草基因组，需要缜密的顶层设计，在平台搭建、专家配备、制度建设等层面系统布局，全面攻坚，重点突破。

　　“总体来说，要先攻克抗病、抗逆等研究基础较好的性状，再攻坚烟叶香气、减害等复杂性状。”首席科学家说。

　　全面攻坚。第一步，举全行业之力、系统推进烟草全基因组图谱绘制工作，全面掌控烟草基因组核心数据资源；第二步，发挥各单位科研优势，依托国家烟草基因研究中心、国家烟草基因工程研究中心等技术平台，全面布局烟草抗病、抗逆、品质、减害等功能基因组研究和品种改良培育。

　　重点突破。目前，在烟草全套基因组图谱绘制完成的基础上，集中突破重大专项生物信息学研究、表达谱研究、突变体库建设、抗病基因定位与品种改良、基因编辑等基因组关键技术；国家烟草基因研究中心、国家烟草基因工程研究中心2个中心和信息学、芯片学、基因克隆定位、功能基因研究、基因组重测序、突变体研究、代谢组学7个平台的研究格局全面形成。

　　首席科学家说，集中优势资源，整理分析这些重大成果和复杂数据，是当前正在稳步推进的重要工作。在此基础上，下一步将协助各科研团队发表一批国际领先的高水平成果。

　　谈到国际领先，首席科学家强调了两个关键问题：一是增强技术自信，二是加强国际合作。

　　他指出，前些年，国外烟草公司搞过烟草基因组研究，开展了烤烟、白肋烟、香料烟三个栽培品种和林烟草、绒毛状烟草两个野生品种的基因研究，也发表了相关成果。

　　“但从成果数据看，他们这个测序质量不高，跟我国烟草行业的成果不在一个层级上。”首席科学家说，烟草行业要增强技术自信，因为目前取得的成果已处于绝对领先地位。

　　当然，强调技术自信并非排斥国际合作。首席科学家说，在一些基因项目研究上，行业基因组研究科研单位与国外科研单位建立了合作关系，并为重大专项实施做出了一定贡献。

　　“首先，如果引入国际合作，一定要选择顶尖专家；其次，自己有能力做的，绝不依靠外力，争取掌握核心技术。”首席科学家强调。

　　关于烟草基因组计划的最终指向，首席科学家也简要清晰地予以解答——

　　一个是科学命题，在烟草物种起源进化、烟草物质代谢的基本规律、烟草抗病机制等层面取得成果；一个是关键应用，着力开展经济性状基因的改良研究，利用分子育种技术，培育抗病抗逆品种、低烟碱转化品种、高香气品种等。

　　这一指向与烟草基因组计划重大专项所坚持的“发现基因、研究基因、利用基因”十二字方针正相吻合。

　　“发现、研究基因，最终是为了利用基因。”首席科学家说，比如在品种改良方面，目前技术团队在红花大金元抗病基因研究上已经取得突破。

　　首席科学家说，红花大金元虽然烟叶质量高，但种植难度高，易感黑胫病，如果用传统方式选育抗病新品种，不但周期长，而且难以达到目标。而借助基因技术，可快速培育出具有抗病能力的红花大金元新品种，问题迎刃而解。

　　首席科学家说，这就是分子育种的魅力，也是烟草基因组技术的终极目标。