近日，山东教育电视台“发展新质生产力·高校调研”栏目以《让基因大数据库里的“种子”生根发芽》为题，报道了园艺学院院长张忠华教授团队紧紧围绕大葱、黄瓜、甜瓜等作物产业中的重大科技需求，以基因组学等组学大数据为突破口，不断进行原始创新，开发遗传研究和育种相关技术工具，积极推动作物育种快速进入智慧育种4.0时代，为加速培育优异新品种提供支撑。
日前，一家来自上海的种业公司实地了解张忠华的科研团队及其科研成果，寻求进一步合作。该公司在交流中介绍，公司在大葱育种方面实力强劲，每年的市场销售额能超过一亿元，占中国大葱种子市场的50%以上。但是，广阔的市场背后，面临的却是“卡脖子”的尴尬。“就大葱品种来说，现在确实是遇到‘卡脖子’问题。在山东省，甚至整个国家种的比较好的大葱品种，百分之七八十的都是国外的品种。2017年海关统计的数据显示，每年要花费一个亿左右人民币从国外进口大葱的种子。”张忠华院长分析道。
摘掉枷锁，产学研结合，培育出更好的、属于自己的大葱品种，是该公司此行的重要目的，而这也正好是张忠华科研团队的研究方向之一。“这个屋是我们用来前期种植大葱种质资源的一个房间。我们从世界各地收集了七百多份不同的大葱种质资源，种好之后再移到田间继续进行种植，观察不同的性状，主要观察记录哪些抗病，哪些长得高等。在调查清楚的基础之上，我们把不同的资源和基因测出来。再跟表型对应，看看表现好的性状是由哪些基因控制的。”完成以上工作后，最终张忠华团队拿到了一组组基因数据。
那么这些数据怎么处理？又该怎么使用？张忠华来到了他的“秘密基地”。在国产的浪潮服务器中，储存了不同生物的基因数据。
将蔬菜基因研究透，培育新品种时，科研人员就能更有针对性，效率更高。以湖南省农科院利用张忠华科研团队成果培育成功的“蔬研”系列黄瓜新品种为例，在前期的科研积累中，团队已收集了黄瓜等作物世界范围内的主要代表性种质资源材料5000多份，他们在系统分析这些资源后，发现了上千个驯化和育种性状的关键候选基因，并将这些珍贵的基因数据存储在了大数据库中。他们依托这些数据，很好地解决了华南黄瓜品种易变苦而丧失商品价值的生产难题，培育出了系列新品种，创造约80亿元的经济价值，并获得了国家自然科学二等奖。
“解决苦味问题实际是涉及多方面的工作。依靠着我们积累的大量的数据，在数据分析的基础上提供了重要的信息，才有关键的突破。当时那个工作也是用了五六年的时间。但是如果是没有大数据的帮助，那就不知道需要花费多少年了。”张忠华院长说。
在青岛农业大学，张忠华和他的团队仍在“蔬菜作物基因组学和遗传育种”领域深耕不辍。他们的研究成果不仅推动了我国蔬菜基因研究进入国际领先行列，更对学校的学科发展及高水平人才培养起到了积极作用。
来源：山东教育新闻
编辑：李宜璇 张瀚月 杜广云
责任编辑：王峰 姜妍
