米兰官网-植物星球计划：重建陆地植物“生命之树”—新闻—科学网

用基因组数据重修陆地植物“生命树”，来自全世界15个国度及地域49家顶尖科研单元的科学家们正于向这个雄伟方针倡议挑战。

于生物学中，“生命树”暗示生物的进化瓜葛。2026年2月11日，他们于中国北京公布结合倡议“植物星球规划”（PLANeT）。这一雄伟发起旨于经由过程解码陆地植物的遗传暗码，构建一幅完备的“植物生命之树”，以应答食粮安全、生物多样性掩护等全世界性挑战。

启动典礼上，全世界科学家们经由过程线上线下的方式齐聚一堂。美国爱荷华州立年夜学卓异传授、美国国度科学院院士Jonathan Wendel于视频讲话中说：“这是一个特殊的规划，它将帮忙咱们理解植物基因组的深层接洽，我深感侥幸能介入此中。”

正如中国植物学会理事长、中国科学院院士种康所言，这不仅是植物科学的里程碑，更是中国从进修追逐到引领互助的汗青性超过。

从数据荒原到生命绿洲的征程

“没有植物，就不会有咱们人类生命。植物不仅提供食品、修建质料、能源，更是生态体系的基石。理解植物有助在人类猜测自身对于地球的影响，例如天气变化及地盘使用变化。” 德国图宾根马克斯普朗克生物学研究所所长Detlef Weigel说。

于地球所有生物量中，植物盘踞了82%，而人类及其他所有动物加起来占比还有不到1%。植物对于地球生态体系至关主要，但咱们对于它们的基因组相识却远远不敷。

“植物星球规划的倡议，源在人类对于陆地植物认知的严峻不足。”种康指出，今朝，95%的属、70%的科、以致51%的目一级的陆地植物缺少高质量参考基因组。这比如咱们拥有一座雄伟的藏书楼，却对于其绝年夜大都册本的内涵篇章与焦点思惟全无所闻。

“自2000年拟南芥基因组发布以来，26年已往了，咱们仍处在植物基因组数据的‘荒原时代’。”中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员、植物星球规划重要卖力人之一王丽说，以被子植物为例，只管已经解码了跨越1000莳植物的基因组，但仍有约94%的属以和约34.5万个种的基因暗码的黑匣子还没有打开。年夜大都组学数据资源集中于少数物种上，形成常识的孤岛，而年夜量野生植物的基因资源没法有用把握及使用。

人们对于在植物的认知状态仍旧逗留于少数常识的“孤岛”上，缺少通往其他“岛屿”的桥梁，更没法窥见整个植物生命“海洋”的全貌。这类数据缺口严峻制约了人类对于植物多样性、顺应性和功效潜力的深切理解，直接影响到食粮安全、生物多样性掩护及药物开发等要害范畴。

种康先容，该规划的最终方针是绘制一幅高分辩率、时间校准的完备陆地植物体系发育树，从底子上厘清所有重要植物类群之间的亲缘瓜葛与分解时间。详细而言，2024年为所有被子植物的目解码基因组，这一步已经经实现；2027年笼罩95%的科，2030年笼罩90%的属，2036年笼罩80%的种。

“植物星球规划所提倡的开放、公允、互助、专业的精力，与中国一向对峙的国际科技互助理念高度契合。”种康说，该规划会聚了15个国度49家机构，估计招募及培训跨越1000名科学家。

加拿年夜不列颠哥伦比亚年夜学传授Loren Rieseberg直言：“这是我平生中介入的最冲动人心的项目！当咱们对于45万种陆地植物基因组完成解码后，就能解答为何有些物种灭尽而另外一些物种繁荣。”

佛罗里达年夜学传授、美国国度科学院院士Pamela Soltis也是这项规划的介入者。她暗示，植物星球规划为连续的全世界协作提供了框架，她期待将来取患上更多冲动人心的发明。

这类全世界介入的暗地里，是科学无国界的精力。Detlef Weigel夸大：“科学有怪异的能力连合人类，咱们必需连结开放。”

三年夜范畴的革命性影响

“20多年前，咱们为完成人类基因组规划1%的测序使命而昼夜奋战。那1%是咱们的出发点，让咱们触摸到生命源代码的震撼。今天，咱们站于一扇更弘大的门前——植物王国，这扇门至今仍紧锁着。”华年夜基因理事长、中国科学院院士杨焕明从介入人类基因组规划的履历出发，动情地指出，植物星球规划将成为物种掩护、生态恢复与可连续使用的“数字方舟”。这是从存眷人类康健到存眷整个地球生态康健的一次战略跃升。

植物星球规划的焦点是经由过程体系测序陆地植物重要谱系，构建一个数字化的“植物生命全景基因图谱”。其重要内容包括对于缺少参考基因组的目、科、属举行采样，使用进化及功效基因组学要领，联合人工智能技能，挖掘植物基因组的配合法则。

王丽先容，该规划估计于三个方面孕育发生直接且深远的影响。

起首，实现作物育种改造，保障全世界食粮安全。挖掘野生物种富厚的遗传宝库，填补作物品种中丢掉的优秀基因（如抗逆、高产性状），该规划将赋能“智能育种”的新纪元。

北京年夜学现代农业研究院院长邓畅旺说：“当前育种像‘瞽者摸象’，只针对于少数性状；而植物星球规划将提供整头‘年夜象’的蓝图，让咱们能设计顺应天气变化的‘将来作物’。”

其次，为生物多样性掩护充任生态“保险单”。该规划经由过程基因组数据评估物种的遗传多样性及灭尽危害，比传统野外监测更高效。

山东农业年夜学传授李德铢注释说：“基因组数据是物种顺应潜力的‘晴雨表’。咱们可以辨认那些遗传基础懦弱的物种，为掩护决议计划提供依据。”这相称在为地球生物多样性上一份最素质的“保险”，纵然于物种消散后，其遗传信息仍能被生存及使用。植物星球规划提供的数据还有能支撑碳中及与生态恢复，鞭策可连续成长。

其三，挖掘自然产品“绿色宝库”，发明新药。植物是天然界最伟年夜的化学家，现有药物中约33.6%源自自然产品和其衍生物。中国中医科学院院长、中国工程院院士黄璐琦说，植物星球规划将体系挖掘植物中的活性化合物，为匹敌耐药性疾病提供份子宝库。科学家可以猜测植物合成药用化合物的潜能，加快新药开发。

破译植物“配合语言”的科学奔腾

人工智能于植物星球规划中饰演着“超等翻译家”的脚色，其焦点使命是进修并破译植物的“配合语言”——即DNA序列中隐蔽的语法例则及调控逻辑。

AI帮忙科学家读懂植物配合语言的详细机制，是经由过程阐发数以万计的植物基因组，辨认植物基因组中守旧的“语法”法则。王丽注释道：“与天然语言处置惩罚模子近似，基因组语言基础模子将进修DNA序列中调控元件的构造逻辑及功效模块的编码模式。”

例如，AI可以辨认哪些基因组区域是进化中“锁定”的功效基石，哪些是“立异热门”，从而猜测基因功效。

哈尔滨工业年夜学生物信息技能研究院院长王亚东进一步论述：“咱们将练习植物基因组基础模子，使其能对于新物种序列举行精准解释。这就像给科学家配备了一个‘生命探测器’，联合便携式测序装备，即时解读野外任何一株植物的秘密。”

其科学意义于在鞭策植物学研究范式的底子改变。李德铢指出：“已往咱们基在少数模式物种揣度，犹如‘坐井观天’；而植物星球规划将转向基在全谱系多样性的事实归纳。”

AI使患上从琐屑不雅察进级到体系解读成为可能，王亚东增补道，高质量数据大水将催生新算法，这些算法又能挖掘人类难以直不雅发明的纪律。这将迎来植物科学的“ChatGPT时刻”。例如，经由过程AI模子，科学家可以猜测植物怎样形成花、果实等器官，或者理解趋同进化（如差别类群自力演化出相似性状）的份子基础。

此外，AI与该规划的联合将孕育发生涟漪效应。邓畅旺认为，将来育种将从“经验选配”转向“模子猜测”，AI能于超等计较机中模仿数万种杂交组合，极年夜缩短育种周期。

“这不仅是技能的前进，更是认知维度的奔腾。”种康说，可以预感，植物星球规划所孕育发生的‘数字植物方舟’，将极年夜地鞭策从基础生物学、生物多样性掩护到作物改进、新药研发等所有相干范畴的范式立异。它将为咱们回覆‘植物怎样演化以顺应情况’这一达尔文时代的未解之谜提供史无前例的数据利器，为医药制造、作物品种创制及生态掩护提供技能源泉。