一粒种子可以改变一个世界，一项技术能够创造一个奇迹。近日，中国科学院A类先导专项“种子精准设计与创造”系列科研成果在北京发布，科研人员经过6年奋力攻关，在打造种业振兴“中国芯”方面取得系列突破。

李家洋院士团队利用基因编辑技术让野生稻“从头驯化”，万年历程缩至数年，攻克野生稻遗传转化等难关，成功创制出新型四倍体水稻材料，为全球粮食安全提供了前瞻战略性技术储备。以下为中国科学院遗传发育所研究员高彩霞的分享实录。

作物驯化是人类文明的里程碑事件，但作物驯化的周期极长，有些需要上万年的时间。目前仅有约250个物种被完全驯化，自然界中还存在着大量优异的野生植物尚未被人类利用，如何有效开发这些野生资源，仍缺乏有效的技术手段。

以水稻为例，除了二倍体栽培稻，还有24种野生稻，它们具有丰富的遗传多样性。其中我们（种子专项）特别关注的是起源于南美洲的异源四倍体野生稻，它具有生物量大、抗逆性强等优势，但它也有典型的远缘杂交不亲和特征，无法直接用于农业生产。这项工作首次提出利用基因编辑技术等现代生物技术，对优异的异源四倍体野生稻进行从头驯化，从而创制全新作物。这一策略有望将上万年的驯化历程缩短到数年。

为实现这一目标，我们（种子专项）系统开展了野生稻种质资源筛选工作，突破了异源四倍体野生稻无法进行遗传转化和基因编辑的技术难题，完成了四倍体水稻基因组的组装以及驯化基因的编辑，攻克了野生稻从头驯化的技术障碍。

在此基础上，我们进一步利用基因编辑技术，对重要农艺性状进行快速改良，创制了落粒性降低、芒长变短、株高降低、籽粒变大、茎秆变粗以及生育期不同程度缩短的四倍体水稻材料，首次证明了通过从头驯化策略培育新型作物的可行性。该成果产生了重大国际影响，入选2021年度中国十大科技进展新闻、中国生命科学十大进展、中国最佳论文奖以及中国农业科学重大进展，更重要的是，它入选2014-2024年重要期刊十年重大成果。