人类对地球上的植物既十分熟悉又非常陌生——超过99%的陆地植物缺乏高质量的参考基因组。由此配资中国，由中国科学家领衔发起的国际大科学计划——植物星球计划2月11日正式启动。
记者从中国农业科学院获悉，“植物星球计划”由中国农业科学院深圳农业基因组研究所联合中国植物学会、北京大学等国内外40余家单位共同发起，旨在通过解码陆地植物主要谱系的遗传密码，绘制完整的“植物生命之树”，以应对粮食安全、生物多样性保护、新药发现和可持续发展等全球性挑战。
“这不禁让我们想起1990年启动的人类基因组计划，这个历时10余年的计划取得的成果，让人类遗传学得到了快速发展。如今，我们的植物星球计划也有相似的愿景。”植物星球计划主要负责人之一、中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员王丽说。
据介绍，在全球生物总量中，人类只占其中很小的一部分，甚至动物也只占少部分，80%以上的生物量是植物。2000年，第一个植物基因组——拟南芥基因组发布，拟南芥成为植物研究的模式物种。此后26年中，科学家陆续完成了多种植物的全基因组图谱绘制，但仍有超过99%的陆地植物缺乏高质量的参考基因组，这严重限制了人类对植物多样性、适应性及功能潜力的深入认知与应用开发。
王丽介绍，本次计划希望通过对缺乏参考基因组的植物目、科进行采样，从根本上厘清所有主要植物类群之间的亲缘关系与分化时间，从而绘制完整的植物“生命之树”。
展开剩余43%陆地植物约含45万个物种，有了海量的关键基因组数据后，如何处理？“引入人工智能算法和模型，让AI学习并破译植物的‘共同语言’。”王丽介绍，基因组语言基础模型将通过分析数以万计的不同植物基因组，学习识别DNA序列中保守的“语法”规则、调控元件的组织逻辑，以及功能模块的编码模式。“破译了植物的‘共同语言’，我们才能知晓植物在4.7亿年进化历程中的生命基本法则。同时，这些基因组数据还能帮助即将消失的植物。”王丽说，传统的保护措施常受限于表型数据的匮乏和采集难度，本次计划实施后，可以比传统野外监测更高效率地识别出那些遗传基础脆弱、濒临灭绝的物种，从而精准评估植物的濒危状况，为保护决策的制定等提供理论依据。此外，通过充分挖掘植物中抗病、抗旱、耐盐的基因，人类可以培育出更多具有气候韧性的“未来作物”，保障粮食安全。
中国工程院院士、中国中医科学院首席研究员陈士林表示，“植物星球计划”可以极大促进人类获取蔬菜、瓜果、粮食等各种食物的安全性、稳定性，并不断提升品质。在医药领域配资中国，它也可以促进新药发现的过程，让人们更多地获取类似青蒿素等可以有效治疗疾病的药物。 钟合
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