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【迎新季】解析生命密码 萌动学术志趣

核心提示: 9月29日晚,以“解析生命的密码”为主题的青年科学家面对面活动,在大学生活动中心报告厅举办,4位青年科学家带领2022级新生探索广阔无垠的科学世界。

“大熊猫为什么喜食竹子而不吃肉?”“甜橙为什么富含维生素C?”“双胞胎为什么会出现一胖一瘦?”……9月29日晚,以“解析生命的密码”为主题的青年科学家面对面活动,在大学生活动中心报告厅举办,一连串饶有兴趣的发问,将2022级新生的思绪引至广阔无垠的科学世界。

“解析生命的密码”活动现场

解析“稻虾共作”的田间奥秘

水产学院青年科学家白旭峰,面向新生讲述了自己12年潜心水稻育种,4年研究小龙虾育种的“跨界”科研故事。

“怎样找到控制水稻产量的关键基因,是我们研究的核心问题。”白旭峰回顾了读研期间在导师邢永忠的引导下,利用遗传学原理和方法,发现影响水稻产量的关键基因,并在此基础上培育出一种稳产、高产的水稻新品种,为解决中国人吃饱饭的问题贡献青春智慧。

白旭峰分享稻虾共作秘密

科学探索永无止境,取得水稻育种突破的白旭峰并没有停下脚步,随即又在张启发院士等专家的带领下,转向小龙虾育种研究。秉持“双水双绿”理念,他进一步探索“稻虾共作”的田间奥秘,致力于让水稻由“增产”向“提质”转变,让小龙虾抗病性更好,肉质更Q弹。

白旭峰表示,使“绿色水稻”和“绿色水产”协同发展,做优做特绿色稻米、绿色水产等“双绿”产品,可以实现生态保护、产业兴旺、农民富庶、乡村美丽的目标。

揭示棉花纤维“又长又白”的原理

“写满人的DNA全序列要100万张纸,相当于13套《大英百科全书》。”植科院青年科学家王茂军介绍了全球基因组测序研究的进展和趋势,带领同学们了解“生命密码的解析与设计”。

王茂军表示,基因测序可以揭示生命演化规律,揭示生物特定性状出现的内因以及保障人类生命健康。他用几个科研发现为例,解释了为什么大熊猫喜欢吃竹子而不吃肉,为什么甜橙富含丰富的维生素C,为什么新型冠状病毒会不断演化。

王茂军分享棉花纤维变长变白的秘密

一番互动后,王茂军将同学们引至自己研究的棉花领域,讲述了基因影响棉花纤维长度和颜色的原理,以及如何通过育种技术,让棉花的纤维又长又白。以棉花为例,王茂军告诉同学们,种子是农业的芯片,种质资源是种子的芯片,未来育种将以人工智能为依托,采用基于基因组选择模型的表型预测,以及基因组定向改造技术,实现智能育种决策。

“我的梦想是为打赢棉花种业翻身仗提供技术支撑,让中国棉花灿烂绽放!”王茂军说。

持稳基因编辑的“剪刀”

“针对基因序列 ‘天书’里的已知内容,我们是可以改造的。”植科院青年科学家谢卡斌介绍了基因编辑技术的原理,并表示基因编辑技术在生命科学基础研究和作物遗传改良方面蕴含巨大潜力,是近几年生命科学领域的研究热点和科研竞争制高点。

谢卡斌分享基因编辑技术

谢卡斌回顾了自己接触CRISPR/Cas9基因编辑技术,并着手实验的经历,在此基础上,创建了靶向敲除1072个水稻类受体激酶的基因编辑材料,为快速鉴定抗病、抗逆相关基因提供了新资源。谢卡斌团队还开发出一套名为“FLASH”的基因编辑“流水线”,高效优化了整个基因编辑流程,可以通过常规聚合酶链式反应(PCR)和凝胶电泳读取每个载体和转化植株的靶基因信息。

“水稻的4万个基因中,人类已知的不到10%,还有90%是未知的,这些都等着你们来探索。”谢卡斌鼓励同学们朝着未知世界发起冲击,勇闯科学“无人区”。

探索基因与表型的关系

“有的狗如马大,有的狗如杯子小;有的猪是白色,有的是黑色;有的羊有角,有的没有角……这是为什么?”动科动医学院青年科学家刘小磊表示,厘清基因与表型之间的关系是遗传学永恒的话题。

刘小磊分享基因与表型的关系

刘小磊回顾了基因与表型奥秘研究的历史,带领同学们分析了基因与表型奥秘研究的当前热点,并表示全基因组关联分析可以助力预测疾病和动植物经济性状,基因组预测还可以帮助人们科学的“算命”。

刘小磊的团队专注于利用统计遗传学、计算机科学等手段,结合生物组学大数据来解决育种问题。以统计遗传学和育种的算法创新、生物组学数据库创建、智能表型组学方法及设备创制为特色,支撑动物育种科技发展,用最少的资源生产出满足人类需求的动物产品。

生科院2022级新生范陈承提问

植科院智慧农业2022级新生林思彤提问

“数学和生命科学的关系是什么?”“市面上有哪些转基因农产品,对人类身体健康有什么影响?”“基因编辑的伦理和法律边界在哪里?”……4位青年科学家的分享打开了同学们思考的阀门,现场同学踊跃提问,四位老师轮番作答,知识在一问一答中涓涓流淌。

活动结束师生合影

本次活动是青年科学家面对面系列活动的最后一场,活动旨在激发本科新生的科学志趣,把本科新生引入学术殿堂。

活动结束,新生意犹未尽与老师交流(以上图片均由晏华华拍摄)

(本文作者系M88体育(中国)官方网站通讯员晏华华 审核人杨扬)

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责任编辑:晏华华