【搖錢樹】劉琦：哈佛學(xué)成歸來(lái)，他致力打造廣東水稻“種芯”
“首先要看這株水稻的整體生長(zhǎng)狀況，注意它的生長(zhǎng)勢(shì)是否旺盛，植株是否健壯。”劉琦對(duì)助手說(shuō)，而后又向身旁的記者解釋道，“綜合一些可以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的性狀，我們可以對(duì)這株水稻的表型進(jìn)行一個(gè)初步評(píng)價(jià)，看看它是否是我們育種目標(biāo)中的優(yōu)先考慮因素?！?/span>
劉琦（左）和助手在稻田中觀察
在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豐水稻試驗(yàn)基地，劉琦和助手們正在做水稻的表型篩選，即篩選出水稻的特定基因型在一定環(huán)境下的表現(xiàn)形式。這樣的工作，他們已經(jīng)在全省各地的水稻田間，做了成百上千次，通過(guò)這樣的方式，他們可以初步判斷不同基因型水稻的理論產(chǎn)量、穗長(zhǎng)、總粒數(shù)和千粒重等指標(biāo)，通過(guò)建立基因表型數(shù)據(jù)庫(kù)，提供作物遺傳信息的系統(tǒng)化存儲(chǔ)，以此來(lái)幫助水稻改良和育種。
本科畢業(yè)后，劉琦進(jìn)入四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院攻讀生物信息學(xué)碩士學(xué)位。2014年，劉琦考入中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院攻讀博士學(xué)位。博士畢業(yè)后，劉琦漂洋過(guò)海到哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院和波士頓兒童醫(yī)院從事生物信息學(xué)博士后研究工作。
“在國(guó)外的時(shí)候，為了保持在專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)和技能，無(wú)論多忙，我都會(huì)擠出時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)，同時(shí)，我也看到了生物信息學(xué)和大數(shù)據(jù)在育種領(lǐng)域的強(qiáng)大潛力，我也時(shí)常在想，這些技術(shù)，如果能運(yùn)用在國(guó)家的農(nóng)業(yè)革命中，可以為保障糧食安全和穩(wěn)定供給提供有力支撐。” 哈佛醫(yī)學(xué)院博士后出站后，盡管國(guó)外多家單位向劉琦伸出橄欖枝，提供優(yōu)渥的物質(zhì)條件與科研環(huán)境，但他毅然選擇了回到祖國(guó)的懷抱。
2022年5月，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所水稻生物信息與大數(shù)據(jù)育種研究室揭牌成立，哈佛醫(yī)學(xué)院博士后劉琦以生物信息學(xué)學(xué)科帶頭人的身份加盟，任研究室主任。廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所為研究室配齊配強(qiáng)工作人員，在空間、人員、經(jīng)費(fèi)及種質(zhì)資源方面都給予了大力的支持。
“當(dāng)初選擇加入廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所，也是因?yàn)樗谌珖?guó)水稻研究領(lǐng)域特別是水稻育種方面的領(lǐng)先地位?！眲㈢f(shuō)道。
哈佛學(xué)成歸來(lái)，肩負(fù)期望和重托，劉琦坦言，心中的壓力不小，但更多的是推動(dòng)水稻種業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，近年來(lái)，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，已考察了多份華南秈稻骨干親本種質(zhì)的產(chǎn)量和品質(zhì)相關(guān)的表型數(shù)據(jù)，并進(jìn)行基因組測(cè)序和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，為掌握種子“芯片”奠定了重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；此外，還初步構(gòu)建了水稻的全基因組預(yù)測(cè)模型，利用水稻全基因組數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練育種模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)育種材料的表型預(yù)測(cè)，可大幅度縮短育種周期，且減少育種投入。研究團(tuán)隊(duì)還建立了多種生物信息學(xué)算法、軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)，為基因調(diào)控和系統(tǒng)生物學(xué)研究提供了重要的生物信息學(xué)支持。
基于華南秈稻骨干親本種質(zhì)資源群體基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)相關(guān)基因模塊的初步鑒定
“我是幸運(yùn)的，能夠站在前人的肩膀上，在最前沿的領(lǐng)域探索，深感榮幸和責(zé)任重大。”劉琦表示，未來(lái)，他和團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)耕耘，用數(shù)字化創(chuàng)新助力廣東水稻種業(yè)振興，為做強(qiáng)中國(guó)水稻種子“芯片”，打造育種4.0模式貢獻(xiàn)力量。
