院士讲餐桌科学：粮食基因与葡萄演化

在一碗白白的那个米饭的身后头, 是隐藏了一万多年的那个基因的这个驯化的这个历史, 是在9月28日那个北京的这一天这个搞的一场这个院士的这个科普的活动了, 是把说盘子里边的这个吃的这个讲地比那个送外卖的那个还要更接地气了一些。

从一碗饭说起

2023年, 有文章刊登在《Nature Plants》刊物的时候明确指出, 水稻驯化的过程中, 关键基因GBSS1大约在8000年前发生了突变, 这个突变导致谷粒脱粒的特性被彻底改变。

在9月28日, 种康站在北京的讲台之上, 把这根线拉回到日常的生活中去看——也就是你碗里吃的哪怕只是一口饭这样的小事, 也都是由于祖先用了几千年的长时间去反复地选择种子从而完成驯化而来的。

这件事的经过和情况, 那简直就是2019年云南石屏山发现野生稻种群的那件事一模一样。当时那个中科院的研究团队, 是从海拔有一千七百米的山谷里面采集到了十二份样本的。这些样本证实了在驯化的瓶颈期间是存在基因漂移这种情形的。这一情况根本就跟种康所说的那种少数基因驱动的理论完全是可以对得上的。

种康的基因驯化课

种康现在担任国家自然科学基金委生命科学部主任, 同时也兼任中国植物学会理事长。在当天的报告里, 他说报告的题目叫做《基因、驯化与盘中餐》。他提到的那些核心数据是这样的。

主要的粮食作物在驯化的时候, 仅仅涉及到了3到7个关键基因这一回事儿。然后他把这些事儿翻译成了那么一句话。就是大家吃的主食，祖先其实只是动了几个基因的开关这个意思。

这一情形和2025年《Cell》期刊发布的全球作物基因组计划所取得的成果形成了相互印证的关系, 该计划一共涵盖了263个物种的内容, 确认了关于“少基因驱动”的假说基本上是可以成立的, 非常值得关注的是, 国内普通大众对于所谓的“基因”这两个字往往怀有一种莫名的恐惧心理, 可是恰恰就是在这堂课的讲解过程当中, 这种恐惧感被彻底地分解掉了。

葡萄家族的热闹

鲁丽敏随后进行了题为《热闹的葡萄家族》的讲解, 借助图像引导观看者去观察葡萄属这一大类植物下面的一千四百多个种类, 它们之间是如何发生演化以及出现分歧的情况, 而她就此事发表观点, 认为有关葡萄的这个话题来说吧, 如果说它简单的话呢确实也可以说是简单的, 但是要是说复杂的话也是可以算是复杂的类型, 比如在你家里面的那串叫做提子的水果, 跟来自新疆的那种叫做无核白的葡萄两者之间从基因的这个层面上来看的话呢差别也就仅仅只有很少的几个地方这么一点点而已。

这条线索, 和2024年《Plant Cell》杂志上, 法国INRAE团队所开展的研究, 形成了一个相互呼应的关系。

那个研究团队确认了一件重要的事情, 事情的内容是Vitis vinifera这种植物, 以及美系葡萄之间的一个杂交瓶颈期。这个瓶颈期的出现时间, 大约在600年前。而600年前的时候, 正是欧洲葡萄酒产业开始大规模爆发的前夜。

六部门背后的科普棋局

这场活动是由中科院、中宣部、教育部、科技部、中国工程院、中国科协这六方联合主办的, 它属于"科学与中国"2026年的第八期。根据中科院官网的信息来看, 该系列自2021年启动以来, 已经覆盖了31省、举办的场次超过1200场, 每期观众的参与数量均突破了一百人。

在政策发展的脉络之中, 二〇二一年颁布实施的《全民科学素质行动纲要》明确设定了这样一项指标, 也就是要求公民具备基本科学素养的比例达到百分之十五点五。

当前这类院士深入基层开展科普活动的高频次行为, 恰恰就是在做兜底工作。它让原本只存在于纸面上的数据指标, 切实地落到了实际场景里具体的观众身上, 尤其是落到了坐在第三排并主动举手提问的这位观众的身上。

连锁反应才刚开始

从横向的角度来进行对比可以发现, 在九月二十五日这一天, 中国工程院在武汉市举办了一场名为院士进社区的这类活动, 其活动的形式更多地偏向于座谈会这种类型, 而在北京举行的这场活动中, 主办方则选择了开放讲座这样一种形式, 现场观众直接向相关专家追问有关育种以及食品安全的具体问题, 这样做的结果使得现场互动出现的密度和频率比之前直接高出整整一个量级之多, 当前行业发展的整体趋势显得十分清晰明白, 那就是科学普及工作正在由传统的单向宣讲模式向新的以驱动性问题为核心的这样一种模式进行切变。

从普通用户的那个角度来看, 最直接的影响就是超市里那盒上面标有“非转基因”字样米的这种情况。背后涉及到的基因安全这个逻辑问题, 现在终于有人用非常通俗易懂的大白话给大家讲明白了这一点。大家就不需要再对着那几个小小的标签去反复地猜测和揣测半天了。

对你餐桌的影响

种康所进行的报告阐述了一个趋势问题, 这个趋势显示育种工作将会从所谓的选育模式加速转向基因编辑定向改良模式, 鲁丽敏提到了葡萄的演化过程, 这一情况则对应了新疆和云南这两个主要产区在接下来一轮更新过程中出现的无核化品种以及抗病品种的一个更新窗口期, 根据目前情况分析, 商业上的落地推广大概率会在未来的三到五年内实现。

有一位坐在第三排的中年观众，他跟旁边的人小声嘀咕说, 终于有人把基因和我吃的饭给联系起来了, 以前看论文的时候, 总觉得这两件事八竿子打不着。

下一期“科学与中国”这个节目究竟是会讲解小麦, 还是会讲解大豆, 大家在评论区可以猜测一下, 并且顺便点击点一个收藏, 方便在之后备用查看。

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