旨在解開陸地植物主要譜系的遺傳密碼——

　　植物星球計劃正式啟動

　　本報北京2月11日電(記者楊舒)人類對地球上的植物既十分熟悉，又非常陌生——超過99%的陸地植物缺乏高質(zhì)量的參考基因組。由此，由中國科學(xué)家領(lǐng)銜發(fā)起的國際大科學(xué)計劃——植物星球計劃11日正式啟動。

　　這一由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所(嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實驗室深圳分中心)聯(lián)合中國植物學(xué)會、北京大學(xué)等國內(nèi)外49家單位共同發(fā)起的計劃，參與單位來自15個國家和地區(qū)，旨在通過解碼陸地植物主要譜系的遺傳密碼，攜手繪制完整的“植物生命之樹”，以共同應(yīng)對糧食安全、生物多樣性保護(hù)、新藥發(fā)現(xiàn)和可持續(xù)發(fā)展等全球性挑戰(zhàn)。

　　“這不禁讓我們想起1990年啟動的人類基因組計劃，這個歷時10余年的計劃取得的成果，讓人類遺傳學(xué)得到了快速發(fā)展。如今，我們的植物星球計劃也有相似的愿景。”植物星球計劃主要負(fù)責(zé)人之一、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員王麗說。

　　王麗介紹，在億萬年的進(jìn)化歷程中，地球上的植物演化出了多樣形態(tài)，然而，由于基因組數(shù)據(jù)的零散與缺口，許多關(guān)鍵進(jìn)化關(guān)系還懸而未決，這嚴(yán)重限制了人類對植物多樣性、適應(yīng)性及功能潛力的深入認(rèn)知與應(yīng)用開發(fā)。本次計劃希望通過對缺乏參考基因組的植物目、科進(jìn)行采樣，從根本上厘清所有主要植物類群之間的親緣關(guān)系與分化時間，從而繪制完整的植物“生命之樹”。

　　陸地植物約含45萬個物種，有了海量的關(guān)鍵基因組數(shù)據(jù)后，如何處理？“引入人工智能算法和模型，讓AI學(xué)習(xí)并破譯植物的‘共同語言’。”王麗介紹，基因組語言基礎(chǔ)模型將通過分析數(shù)以萬計的不同植物基因組，學(xué)習(xí)識別DNA序列中保守的“語法”規(guī)則、調(diào)控元件的組織邏輯，以及功能模塊的編碼模式。

　　“破譯了植物的‘共同語言’，我們才能知曉植物在4.7億年進(jìn)化歷程中的生命基本法則。同時，這些基因組數(shù)據(jù)還能幫助即將消失的植物。”王麗說，傳統(tǒng)的保護(hù)措施常受限于表型數(shù)據(jù)的匱乏和采集難度，本次計劃實施后，可以比傳統(tǒng)野外監(jiān)測更高效率地識別出那些遺傳基礎(chǔ)脆弱、瀕臨滅絕的物種，從而精準(zhǔn)評估植物的瀕危狀況，為生物多樣性評估、穩(wěn)健保護(hù)決策的制定等提供理論依據(jù)。此外，通過充分挖掘植物中抗病、抗旱、耐鹽的基因，人類可以培育出更多具有氣候韌性的“未來作物”，保障糧食安全。

　　據(jù)悉，在戰(zhàn)略上，植物星球計劃還將整體提升全球生物多樣性保護(hù)和實現(xiàn)碳中和的生態(tài)能力，構(gòu)建植物科學(xué)領(lǐng)域全球大科學(xué)命題國際合作的新格局。

　　作者：本報記者 楊舒《光明日報》(2026年02月12日 08版)