12月3日，何梁何利基金2024年度颁大会正在举行，青岛农业大学园艺学院院长张忠华传授因破译瓜类做物“基因暗码”而荣获“科学取手艺立异（青年立异）”。做为蔬菜遗传育种范畴的领甲士物，张忠华传授凭仗多年的科研堆集取立异思维，正在甜瓜、黄瓜等葫芦科做物中率先开展了基于基因组演化和组学大数据等加快功能基因的研究，大大鞭策了葫芦科生物学和育种的进展，也为同业研究供给了新的研究思。2024年以来，青岛农业大学园艺学院张忠华传授团队送来了甜瓜功能基因组研究收成的小高峰，先后正在《动物细胞》、《动物》、《动物生物手艺》、《理论取使用遗传学》和《园艺学报英文版》等国际主要期刊持续正在线发文，别离涉及葫芦科果实发育共有调控元件、薄皮甜瓜酸味调控、甜瓜果实变苦以及甜瓜遗传育种基因型判定等相关研究发觉，加快了以甜瓜为代表的葫芦科做物生物学和育种的进展，为做强瓜类种质芯片，端牢“中国饭碗”注入强劲动力。“黄瓜的基因组相对较小，但此中近30%的区域是由段复杂反复序列构成的着丝粒区域，这一比例远高于水稻、玉米等做物，严沉添加了我们基因组解析的难度。”张忠华引见。面临这一挑和，张忠华自动承担起黄瓜的生物消息学阐发的沉担。项目时间紧迫、使命繁沉，他对保守标识表记标帜手艺进行了立异性改良，显著提高了筛选效率，为黄瓜遗传图谱的建立和基因组序列的解析供给了的支撑。黄瓜取甜瓜、西瓜、冬瓜、南瓜等瓜类做物正在动物分类学上均属葫芦科动物，发源于配合的先人。张忠华做为次要完，率先操纵第二代测序手艺解码了首个蔬菜做物——黄瓜的基因遗传暗码，随后又从导或参取了冬瓜、西瓜的全基因组遗传暗码解析。张忠华团队通过比力分歧瓜类做物基因组，确定了各做物间的基因同源对应关系，并发觉目前已知葫芦科做物该当发源于一个具有15对染色体的先人基因组，然后颠末染色体多次断裂和融合等，构成了目前染色体数目丰硕多样的葫芦科做物基因组。此中，冬瓜保留了最多的先人形态，十分有帮于猜测基因的先人形态和演化纪律。这些发觉为将来葫芦科做物的比力基因组和主要功能基因研究供给了主要参考，也为葫芦科间的遗传和基因学问彼此操纵奠基了根本。种质资本是研究农艺性状机理的主要素材，也是育种冲破的环节。做为次要组织者，张忠华团队耗时多年收集了全世界近6000份具有代表性的黄瓜、甜瓜、冬瓜种质资本，并对这些资本的基因遗传消息进行了系统研究。研究发觉，取绝大大都做物类似，黄瓜、甜瓜和冬瓜都履历了驯化、育种改良等过程，尔后到分歧地区，分化构成了分歧的种质资本类群。张忠华暗示：“正在驯化改良过程中，这些做物发生了多种性状改变，包罗果实变大、脱苦、开花时间提前等，同时，我们发觉这三种的做物6000多个基因对应这些性状改变也发生了演化变异，成为研究这些性状的环节候选基因。”这些发觉为动物驯化研究供给了新学问，正在黄瓜基因组研究中，张忠华团队选择了12个代表性黄瓜种质资本，并完成了染色体程度的基因组拆卸。他引见：“我们对这些基因组序列进行了详尽的比力阐发，发觉了多个特大DNA片段倒位变异。”这些发觉就像是为黄瓜进行了一次全面的“基因体检”，了290万个细小的遗传差别、140万个小的插入或缺失，以及5。6万个较大的基因布局变化。张忠华进一步注释：“通过这些发觉，我们建立了一个黄瓜基因的全景图。操纵这张地图，我们可以或许研究黄瓜的分歧特征是若何由基因决定的，这就像是找到了节制黄瓜特征的‘开关’。”2022年3月，这项研究正在《天然通信》正在线颁发，为黄瓜主要基因的挖掘和育种改良供给了主要参考。同年，张忠华“葫芦科做物功能基因组学”项目荣获国度天然科学基金精采青年科学基金赞帮，实现了青岛农业大学国度天然科学基金杰青项目标汗青性冲破。华南黄瓜味道变苦会严沉影响市场发卖，为处理这一问题，张忠华团队挖掘研究环节基因消息，开辟了30多个标识表记标帜，并为甜瓜和黄瓜开辟了全基因组布景选择芯片系统，别离包含2000个和600个标识表记标帜，可缩短回交选育历程4-5个世代，并可用于纯种取品种判定、遗传定位等育种范畴。目前，这些手艺已正在中国农科院蔬菜所、农科院等进行了使用，鞭策黄瓜、甜瓜等育种进入设想时代。正在此根本上，合做者培育了“蔬研”系列黄瓜品种，成功处理了华南黄瓜品种变苦而商品价值的出产难题，并提高了产量，累计推广约100万亩，创制约80亿元的经济价值，取得了显著的社会效益。瞻望将来，张忠华将苦守科研初心，以不懈的勤奋和满腔的热情，正在蔬菜基因组学的研究范畴中不竭逃求杰出，不断改进。据引见，何梁何利基金是由何梁何利基金设立的项，1994年3月30日由爱国金融家何善衡、梁銶琚、何添、利国伟先生捐资设立，旨正在励取得精采成绩和严沉立异的科学手艺工做者，推进中国的科学取手艺成长。何梁何利基金共设有何梁何利基金科学取手艺成绩、何梁何利基金科学取手艺前进、何梁何利基金科学取手艺立异（下设青年立异、财产立异、区域立异三类），每年评选一次。本年是何梁何利基金成立30周年，30年来，共励了1638位科技工做者。2024年度何梁何利基金科学取手艺共授予56位精采科技工做者，此中“科学取手艺成绩”1位、“科技取手艺前进”33位、“科学取手艺立异”22位。