一項由我國科學(xué)家主導(dǎo)發(fā)起的國際科研合作項目——植物星球計劃近日正式啟動。該計劃聯(lián)合全球15個國家和地區(qū)的49家科研機構(gòu),包括中國植物學(xué)會、北京大學(xué)等單位,共同開展陸地植物基因組研究,旨在通過系統(tǒng)解析植物遺傳信息,為應(yīng)對糧食安全、生態(tài)保護(hù)等全球性挑戰(zhàn)提供科學(xué)支撐。
項目核心目標(biāo)之一是構(gòu)建完整的植物"生命之樹"。據(jù)介紹,目前超過99%的陸地植物缺乏高質(zhì)量參考基因組,導(dǎo)致植物進(jìn)化關(guān)系研究存在諸多空白。科研團隊計劃對尚未完成基因組測序的植物目、科進(jìn)行系統(tǒng)采樣,通過解析關(guān)鍵類群的遺傳密碼,厘清植物主要類群間的親緣關(guān)系和分化時間,填補現(xiàn)有進(jìn)化研究的缺口。
在技術(shù)路徑上,項目將創(chuàng)新性地引入人工智能算法。科研人員將開發(fā)基因組語言基礎(chǔ)模型,通過分析數(shù)萬種植物的基因組數(shù)據(jù),識別DNA序列中的保守規(guī)律、調(diào)控元件的組織邏輯等功能模塊。這種跨物種的基因組"語法"分析,有望揭示植物在4.7億年進(jìn)化歷程中形成的生命基本法則。
該計劃具有顯著的應(yīng)用價值。在生物多樣性保護(hù)方面,基于基因組數(shù)據(jù)的瀕危物種評估體系將突破傳統(tǒng)表型觀測的局限,能夠更精準(zhǔn)地識別遺傳基礎(chǔ)脆弱、滅絕風(fēng)險高的物種,為制定保護(hù)策略提供科學(xué)依據(jù)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,通過對植物抗逆基因的深度挖掘,可培育出適應(yīng)氣候變化的新作物品種,增強糧食生產(chǎn)的韌性。
項目負(fù)責(zé)人表示,植物星球計劃不僅關(guān)注科學(xué)突破,更注重構(gòu)建國際合作新模式。通過整合全球科研資源,推動植物科學(xué)領(lǐng)域形成開放共享的研究生態(tài),提升人類共同應(yīng)對生態(tài)危機的能力。該計劃的實施將為全球生物多樣性保護(hù)、碳中和目標(biāo)實現(xiàn)等提供重要科技支撐,開創(chuàng)植物科學(xué)研究的新范式。











