在西南大學(xué)3000平方米左右的世界最大的家蠶基因庫(kù)里,共有30多間蠶室保存著740余個(gè)家蠶基因系統(tǒng)覆蓋了全世界90%左右的家蠶基因,這是中國(guó)工程院院士向仲懷帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一手建立的。

向仲懷
中國(guó)工程院院士,國(guó)際著名蠶學(xué)家,我國(guó)蠶業(yè)科學(xué)界唯一的院士和國(guó)家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系第一任首席科學(xué)家。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成了世界首張家蠶基因組框架圖等三大基因組成果,建成了全球最大家蠶基因庫(kù),建立了現(xiàn)代蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系。
家蠶國(guó)際會(huì)議不邀請(qǐng)中國(guó)
中國(guó)作為蠶絲業(yè)的發(fā)祥地,有著數(shù)千年的栽桑養(yǎng)蠶的歷史。但數(shù)百年來,世界蠶絲業(yè)的中心卻發(fā)生了幾次大的轉(zhuǎn)移,現(xiàn)代蠶業(yè)的技術(shù)體系建立于日本。
2001年8月,日本組織在法國(guó)里昂召開了國(guó)際鱗翅目昆蟲基因組計(jì)劃籌備會(huì),宣布家蠶基因組國(guó)際合作組織開始啟動(dòng)。在當(dāng)時(shí),中國(guó)蠶絲產(chǎn)量占世界總量70%,卻沒有被邀請(qǐng)參會(huì)。這也意味著,家蠶基因組計(jì)劃的國(guó)際合作不會(huì)有中國(guó)。
桑蠶是我國(guó)的重要產(chǎn)業(yè),如果在這方面不能占有一席之地,相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)就會(huì)喪失,產(chǎn)業(yè)發(fā)展就會(huì)受制于人。而早在人類基因組公布的前5年,向仲懷院士和中國(guó)科技大學(xué)的教授就提出了家蠶基因組計(jì)劃的設(shè)想。
于是,在2002年中國(guó)水稻基因組框架圖完成后不久,向仲懷院士聯(lián)合多位院士發(fā)表了《院士建議》,呼吁盡快啟動(dòng)中國(guó)家蠶基因組計(jì)劃。
成果豐碩日本主動(dòng)來和談
在得知筑波會(huì)議即將召開之后,向仲懷及其團(tuán)隊(duì)一邊呼吁家蠶基因組計(jì)劃應(yīng)開展國(guó)際合作,一邊也在加強(qiáng)自身的實(shí)力以增加話語(yǔ)權(quán)。EST(基因表達(dá)序列標(biāo)簽)是基因編碼蛋白質(zhì)的序列,相當(dāng)于基因的身份證,因此EST分析是實(shí)施基因組測(cè)序特別是功能基因分析的重要基礎(chǔ)。
當(dāng)時(shí),向仲懷毅然決定迅速啟動(dòng)了家蠶EST測(cè)序研究,在短時(shí)間內(nèi)完成了10萬(wàn)條,而當(dāng)時(shí)其他國(guó)家一共才完成3萬(wàn)多條。
不僅如此,西南大學(xué)的科研人員還完成了包括家蠶絲腺、胚胎、脂肪體、血液等在內(nèi)的家蠶主要發(fā)育時(shí)期和組織、器官的EST分析,數(shù)量和覆蓋度都排在第一位。
當(dāng)中國(guó)在筑波會(huì)議上發(fā)布這一成果時(shí),各國(guó)專家都大為震驚。
鑒于此,日本方面表示出十分積極的態(tài)度,最后達(dá)成協(xié)議,確定由日本和中國(guó)牽頭,開展家蠶基因組框架圖的繪制工作,雙方各完成工作任務(wù)的一半,并決定在2004年底前完成家蠶基因組序列。
會(huì)后,國(guó)際家蠶基因組計(jì)劃協(xié)作委員會(huì)成立,中日各有兩位科學(xué)家當(dāng)選為委員會(huì)成員,中國(guó)正式加入了國(guó)際家蠶基因組計(jì)劃。
然而在2003年3月,日本卻單方面啟動(dòng)了家蠶基因測(cè)序的工作,并且提出集中全日本優(yōu)勢(shì),要以家蠶基因組計(jì)劃開創(chuàng)“由日本發(fā)出的絲綢之路”。
中國(guó)有了前期研究,日本科學(xué)家主動(dòng)邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)家合作。然而,時(shí)隔不久,日本又拒絕了合作,這也說明了家蠶基因測(cè)序的重要性。
中國(guó)家蠶基因組計(jì)劃啟動(dòng)
當(dāng)時(shí),日本政府投入50億日元作為專項(xiàng)投入,中國(guó)究竟如何做選擇?
2003年5月18日,經(jīng)歷了一個(gè)多月的無(wú)數(shù)次的研究討論和反復(fù)權(quán)衡后,向仲懷院士和其他幾位教授做出最終的決定——立即啟動(dòng)中國(guó)家蠶基因組計(jì)劃。
在向仲懷看來,這次背水一戰(zhàn),只能贏不能輸。日本計(jì)劃兩年時(shí)間完成,中國(guó)要干就要做到你趕不了我?;A(chǔ)科研只有第一沒有第二。
項(xiàng)目啟動(dòng),第一個(gè)難題就是資金。向仲懷的團(tuán)隊(duì)拿出了實(shí)驗(yàn)室全部家底1000萬(wàn)元作為啟動(dòng)資金,后來又和華大基因達(dá)成協(xié)議,雙方各投入3000萬(wàn)元用于項(xiàng)目。

基因庫(kù)養(yǎng)殖的家蠶
共建21世紀(jì)“絲綢之路”
啟動(dòng)資金充足后,時(shí)間就成了決定勝負(fù)的關(guān)鍵因素。
在當(dāng)時(shí),由各方抽調(diào)青年教師和研究生組成了10人攻關(guān)隊(duì)伍,100天就完成了基因測(cè)序工作。為了早日突破,在北京的科研人員平均每天工作十四五個(gè)小時(shí)。
向院士介紹,當(dāng)時(shí)國(guó)際上承認(rèn)的基因框架序列的要求是重復(fù)5倍,而家蠶基因測(cè)序設(shè)計(jì)的覆蓋倍數(shù)為6,即對(duì)家蠶的DNA進(jìn)行6次重復(fù)測(cè)序。他的團(tuán)隊(duì)比原計(jì)劃提前5天測(cè)完了所需要的數(shù)據(jù),共完成550萬(wàn)個(gè)測(cè)序反應(yīng)。
隨后,家蠶基因組在重慶向世界宣布了研究成果后,不僅加拿大、美國(guó)、丹麥等國(guó)家的有關(guān)科研機(jī)構(gòu)和院校發(fā)來賀電,還希望合作。日本也在震驚之余,立即派出考察團(tuán)到重慶,尋求再次合作。
在2003年12月,中日家蠶基因組談判第一次會(huì)議上,對(duì)于日本發(fā)出的合作邀請(qǐng),向仲懷堅(jiān)信,國(guó)際合作讓大家獲利,雙方應(yīng)在競(jìng)爭(zhēng)中合作,一起發(fā)展科學(xué)。希望促進(jìn)國(guó)際合作,特別是中日合作,一起共建21世紀(jì)“絲綢之路”。

