我和摩西的旅行从北京开始,三个小时飞到昆明,在昆明住了一夜,然后3、4个小时的汽车,路上是连绵的山峦,返程同样如此,于是一路上不断地谈话和学术交 流,形成了我们的一些共同的看法。话题从摩西的经历说起,他的博士研究生研究领域是植保,在1995年左右得到园艺学的position之后,很快就进入 了育种,不仅是无花果,他还做苹果和梨的育种,甚至还做过一点桃的育种。我们谈话的时候已经进入了组学时代,两边都在组学的路上狂奔。实际上组学实验室越 来越依赖大型的研究平台与仪器设备,基因组、转录组、蛋白质组基本上都不是单个PI的实验室能做的,仪器贵而且更新也很快。农大N年前就买过测序仪,但利 用率很低,全校的测序工作基本上是依靠公司完成的,无论对很少的几个序列还是组学这样的大信息量的东西都是如此。我们的蛋白质组研究从一开始就是在学校的 985大平台上实施完成的,现在制备抗体、蛋白质组等等的服务比实验室自己做效率要高很多,而且比自己做更便宜,那么单个的PI实验室的主导试验内容应该 是什么?
很多实验室做基因克隆和转基因功能验证,问题在于大量这样的工作对实际生产的助力有多少?转基因作物除了极少的情况,实际是很难为消费者所接受,你也许验 证了一个基因在特定情况下的功能,但对于复杂的表达与信号系统,面对综合性的环境和内外条件的影响与调控,其研究意义和价值受到很大的局限。整体上不是高 通量时代的想法。
以组学为代表的高通量技术,为育种的腾飞提供了一个难得的机遇,育种由主要凭长期累积的经验,变成越来越依靠生物学大数据,从组学到做育种是水到渠成,又 是相辅相生,育种的周期正在快速缩短。高通量时代的育种,远比开发和提供基因标记辅助选择这样的辅助性工具的意义深远和广阔得多,这是一条新的道路,是真 正的蓝海,也是我的博士后导师所说的“上游的水”。
实际上,不做育种的实验室基本上是没有长远未来的实验室,因为栽培技术日益完善、简化和标准化,大学和研究所所提炼和推广的基本是国外的栽培模式或国内技 术能手和农户创造、改良的栽培模式,在创新力上已经落在实际生产的后面。即使栽培研究要想进一步明白机理,也很大程度上需要用到组学。在我看来只有2个方 向当前有生产的最强烈需要,一个是新品种,另一个病害的解决方案,其实病害控制我也尝试过,从2005年左右就开始做灰霉,一直做到近年的葡萄病毒病和干 部病害,这个方向以后有机会我再谈谈十年的感受。
做育种最大的好处是构建了组学研究的群体,在研究材料上较好地适应了高通量时代的要求,特别是现在测序越来越便宜,群体后代表型的差异与调控的机理研究由 梦想变成了现实,应用遗传学进入了一个新时代,而不做育种,面对日益便宜的组学工具如同突然买得起一张前所未有的捕鱼大网,但你没有一个属于自己的池塘、 湖面或海域。我的幸运在于,这两者我都有,超过十年的准备,真是没有白干。
下次说说我是具体怎么干的,这些年的试错与收获。(未完待续)