中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所（遺傳發(fā)育所）研究員、崖州灣國家實(shí)驗(yàn)室主任李家洋表示，現(xiàn)在的分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)是作物育種的4.0時(shí)代，目前國際上還沒有育種5.0時(shí)代的標(biāo)準(zhǔn)，“我認(rèn)為智能作物是未來育種5.0時(shí)代的一個(gè)核心”。

      “中科發(fā)早粳1號(hào)”等新品系江西上高千畝示范現(xiàn)場(chǎng)，李家洋院士在稻田邊向媒體介紹分子設(shè)計(jì)育種等情況。中新社記者孫自法攝

      由李家洋院士團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)世界水稻育種早粳稻“零的突破”的三大早粳新品系——“中科發(fā)早粳1號(hào)”“中科發(fā)早粳25”和“中科發(fā)早粳23”，7月20日在江西省上高縣千畝連片示范田里舉行實(shí)收測(cè)產(chǎn)及食味品嘗現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，李家洋院士在豐收稻浪翻滾的農(nóng)田邊接受記者采訪時(shí)作上述表示。

      李家洋院士說，作物育種迄今可概括為四個(gè)時(shí)代，育種1.0時(shí)代是馴化育種，就是早期的選擇育種；育種2.0時(shí)代典型的就是雜交育種，比如雜交水稻、雜交小麥、雜交油菜等，還包括一些誘變育種也在內(nèi)；育種3.0時(shí)代是分子標(biāo)記輔助育種和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，這兩個(gè)技術(shù)都是分子育種；育種4.0時(shí)代，就是分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)手段，通過基因組學(xué)、基因功能性狀解析、分子標(biāo)記輔助育種、雜交等技術(shù)，把多種優(yōu)異的基因快速聚合起來，培育作物新品種，這個(gè)新品種培育過程中，不排斥第二代和第三代育種技術(shù)，第二代的雜交技術(shù)、第三代的分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)都是它的基本技術(shù)，基因組測(cè)序分析、基因編輯、轉(zhuǎn)基因等技術(shù)也是其基本技術(shù)，可以根據(jù)政策和需要選擇使用或不用。

      育種4.0時(shí)代之后會(huì)不會(huì)有5.0時(shí)代？有什么標(biāo)準(zhǔn)和特點(diǎn)？李家洋院士指出，5.0時(shí)代肯定會(huì)有的，但目前國際上還沒有育種5.0標(biāo)準(zhǔn)，“我認(rèn)為，育種5.0技術(shù)是在4.0所有技術(shù)基礎(chǔ)之上，再融合大數(shù)據(jù)和更精準(zhǔn)的智能技術(shù)，這里的智能指的是育成品種可根據(jù)環(huán)境及自身需要，智能選擇需要的功能性狀基因進(jìn)行表達(dá)”。

      比如目前水稻等作物，其抗旱、抗蟲、抗病等基因，在沒有旱、蟲、病的時(shí)候也要表達(dá)，要消耗能量，所以是不智能的。智能品種就是如果受到某種病蟲害威脅，作物就會(huì)智能決定抗該種病蟲害的基因表達(dá)，威脅結(jié)束后也會(huì)智能關(guān)閉，簡而言之，就是“要的時(shí)候，相應(yīng)抗性基因就表達(dá)、作物就抗，不要的時(shí)候基因就不啟動(dòng)節(jié)省能量”。

      李家洋院士表示，“這就是智能作物，我認(rèn)為智能作物是未來育種5.0時(shí)代的一個(gè)核心。我現(xiàn)在提出來這個(gè)觀點(diǎn)，很多科學(xué)家未必就認(rèn)可，目前只是我認(rèn)為是這樣。過去因?yàn)槲以谝I(lǐng)作物育種領(lǐng)域，所以我提出來的觀點(diǎn)一般大家都會(huì)接受，但這個(gè)智能作物育種能不能被同行接受，還要看很多科學(xué)家在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上以及在做科研任務(wù)的情況來確認(rèn)”。

      據(jù)中國科學(xué)院遺傳發(fā)育所介紹，李家洋院士團(tuán)隊(duì)長期從事高等植物生長發(fā)育與代謝調(diào)控的機(jī)理研究，在中國率先建立植物基因圖位克隆技術(shù)方法體系，在國際上率先提出“分子設(shè)計(jì)育種”理念，為培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻新品種奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，并通過從科學(xué)理論到生產(chǎn)實(shí)踐的成功示范，推動(dòng)作物傳統(tǒng)育種向高效、精準(zhǔn)、定向的分子設(shè)計(jì)育種轉(zhuǎn)變。

      “中科發(fā)早粳1號(hào)”等新品系千畝連片示范現(xiàn)場(chǎng)會(huì)由中國科學(xué)院遺傳發(fā)育所主辦、江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所和江西省上高縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局共同協(xié)辦，中國科學(xué)院院士謝華安帶領(lǐng)測(cè)產(chǎn)專家進(jìn)行實(shí)收測(cè)產(chǎn)結(jié)果顯示，“中科發(fā)早粳1號(hào)”人工拋秧種植的田塊實(shí)收畝產(chǎn)615.3公斤，機(jī)插種植的田塊實(shí)收畝產(chǎn)562.5公斤，平均畝產(chǎn)588.9公斤。