杨效曾研究员：采用大数据把握基因组“暗物质”的脉

为什么基因组中表达蛋白质的基因比例如此之小？为什么基因组中有这么多“垃圾DNA”？

“那是因为基因组中有许多区域像宇宙中的‘暗物质’。它们实际上具有非常重要的功能和作用，但是我们对这些区域的了解仍然有限。通过对大量组织化学数据的分析，我们对一些非编码的小核糖核酸有了一定的了解，这些小核糖核酸真的又小又大。”在第一次会议上，农业生物技术研究中心的研究员杨晓热情地介绍了他在非编码核糖核酸领域的研究。

基因组“暗物质”显示露水

当杨晓还是美国弗吉尼亚大学的医生时，他对这些“暗物质”感兴趣，并通过高通量测序的方法识别和理解了这些非编码区的功能。“当时，在植物领域没有现成的方法。我们开始从动物的研究方法中学习，发现有很大的不同。所以我们开始研究植物中非编码小核糖核酸的特性。经过两年多的研究，我们掌握了这些小核糖核酸的特征，发展了自己的研究方法，并编制了相关的分析程序。目前，这种方法已基本成为世界上常用的方法，我们的方法已用于鉴定近50种植物的小核糖核酸。”杨对说道。

“我们最近在原有方法的基础上进行了重大改进，使其更加准确、高效和快速。”杨说，这种方法现已在生物信息领域的权威期刊上发表。

基因组中非编码区功能的分析是国际研究中的一个难点和热点。越来越多的研究表明，这些区域在植物生长发育、对外来环境的响应等方面具有重要作用。

“可以说它无处不在，尽管它是‘暗物质’，它的功能既是‘显山’又是‘露’，这一点非常重要。”我可以看出杨晓对他的研究领域很有热情。他相信这个方向在将来会有重要的应用。“例如，《科学》杂志在2018年评选的十大科学研究进展中提到的核糖核酸药物可用于作物改良和抗虫领域。”

2017年夏天，杨晓毅然辞去了他在国外的慷慨工作，回到家人身边工作。"我希望为祖国的建设尽我微薄之力."在交谈中，他能感受到他强烈的爱国主义和对农业的热爱。“我本科时在中国农业大学学习，座右铭“人民生活有多困难”深深地印在我的脑海里。”

将大数据放在繁殖的翅膀上

“种业是农业的核心。我们的育种方法需要与时俱进，融合最新的研究成果和技术。”杨认为，国家对此已有强烈的认识，并给予了大力支持。

他坦率地说，他回国的动机之一是将他在种业领域的研究经验应用于国内育种。

2018年，由于在农业领域的杰出工作，杨晓被聘为北京的一名特别专家。“基因组学在过去十年取得了巨大的进步。作物研究领域也积累了丰富的多组数据。结合多年来积累的环境数据和表型数据，整合这些数据来为育种做出预测和决策已经成为主要国际种子公司非常重要的方法。我们必须在这一领域相互赶上，并有望在短时间内成为领导者。”他的眼睛充满了希望。

与杨交谈时，他会不自觉地被自己的自信和热情所感动，也会被自己的农业情结所感动。他在黄土高原长大，他总是说他家乡的土地上有丰富的土壤芳香，中国的农业发展有望在未来取得巨大成就。