國際水稻研究所

1962年洛克菲勒基金會和福特基金會出資，菲律賓大學提供土地，以1比索/（公頃·年）的租價，租用300公頃土地，在菲律賓首都馬尼拉建立了國際水稻所總部。 國際水稻研究所的使命是減輕人類的貧困和飢餓，提高水稻種植者和消費者的健康水平，保證水稻生產的環境可持續性發展。國際水稻研究所與大多數水稻生產和消費國、國際性、地區性和地方性組織以及各國農業科研推廣系統緊密合作。

國際水稻研究所的主要宗旨是：

(一)調集各國科學家到發展中國家來幫助解決水稻生產中的問題；

(二)國際水稻研究所不僅是研究機構，也是教育培訓機構；

(三)搜索和保存全世界水稻品種資源、知識和信息，並且無償地向全世界傳播。

國際水稻研究所的管理特點是“精簡管理”，這種管理模式介於公共系統與私營公司的管理模式之間。根據國際水稻研究所的章程，由理事會做出重大決策，理事會僱用所長，研究所其餘僱員與所長簽訂合同。設有業務和後勤兩個副所長，業務所長主管研究、培訓和雙邊關係等業務。

在科研架構的設計方面，國際水稻研究所的科研最底層是以學科為主建立的“系”，系主任負責本系內部的科學水平評估；上一層是以解決問題為主建立的“項目”，執行項目的目標是獲得產品和最終結果；科研架構的最上層則是一些“協作網”，如遺傳材料評價網(INGER)等等。從研究內容方面區分，國際水稻研究所的科研工作主要分為以下五

部分 ^[1]  。

(一)蒐集、保存、管理品種資源

國際水稻研究所擁有11萬份品種資源，包括全世界主要的野生稻種和主要農家品種。世界銀行每年向國際農業研究磋商組織(CGIAR)提供經費，資助品種資源項目。主要開展兩方面工作，一、升級種質庫，實現信息管理數字化；對來不及登記的材料進行清理；二、從分子水平上，開展等位基因的發掘(Allele mining)、利用定向誘導基因組局部突變檢測自然羣體技術Ecotilling(Targeting Induced Local Lesions In Genomes)和DNA—tab標記技術，圍繞水稻的主要生理性狀，對8個水稻品種重複進行全基因組測序，在幾千份材料上做單核苷酸多態性研究，在單核苷酸的基礎上對比這些水稻品種。這項研究目前已經投入100萬美元，爭取要做到20個水稻品種。國際水稻研究所成立了國際水稻功能基因協作組(IRGE)，國內的華大基因(B3I)也在參加水稻基因測序工作。通過測序工作可以掌握基因的“拼寫方式”，還需要進一步做工作，以瞭解這些基因的“定義”，而掌握了基因的“定義”就可以設計理想的水稻品種。國際水稻研究所預計在十年之內將編寫出水稻基因的“字典”。這方面的工作反映了國際水稻研究所的科學研究具有前瞻性和戰略性。

(二)整體提升遺傳資源手段(Genetic improvement)

遺傳改良工作需要有育種家和生理學家共同參與，從遺傳型(genotype)到表現型(phynotyle)的橋樑要由生物信息學(Bioinformatics)來連接。生物信息學作為一門由數學、統計、計算機與生物學交叉結合的新興學科，已經成為現代農業科學發展不可缺少的重要工具。隨着水稻基因組計劃的快速發展，生物信息學技術在功能基因的發現與識別、基因與蛋白質的表達與功能研究方面都發揮着關鍵的作用。

國際水稻研究所首先加強了數據信息規範化管理。從2007年開始，育種家到田間工作必須攜帶具有高對比度LCD屏幕的掌上電腦，回到實驗室以後，可以直接插入電腦，傳輸進共享數據庫。從田間採樣開始，國際水稻研究所的育種研究與生理學研究、遺傳種質中心(GRC)和功能基因組學研究都使用同一個數據庫，全部數據是兼容的。這極大提高了遺傳改良工作的效率。

國際水稻研究所建成了生物信息學中心，先後投入數十萬美元購置高性能台式計算機和集羣計算機，使數據處理能力大大加強。建立了國際水稻信息系統(International Rice Information System，簡稱IRIS)，作為國際作物信息系統(International Crop Information System，簡稱ICIS)的一部分內容。未來要實現與國際玉米小麥改良中心(CIMMYT)等相關農業研究機構的聯網。通過田間採樣數據、基因測序芯片試驗室(GARMA)、基因轉化實驗室、品質實驗室等來聯接從基因型到表現型之間的環節，在數據的涵蓋面與質量上都發生了質的飛躍，使國際水稻研究所的遺傳改良研究上了一個新的平台，也讓國際水稻研究所的生物信息研究在國際農業研究磋商組織的lS箇中心裏走在前列。

(三)水稻品質研究

目前國內的水稻品質研究重點是品質監測，即進行米質分析與質量檢測，重點針對的是已育成的品種或將育成的品種。國際水稻研究所採用新的手段，重視水稻米質形成的前期過程。國際水稻研究所從澳大利亞新南澳洲聘請一位穀物化學家，改進原有的米質實驗室，淘汰舊設備，建立了新的品質研究中心，提高了米質分析效率。以前測一個堊白度指標需要用一個星期左右，現在不到一小時就能完成，而且可以一次進樣十多個，達到了高通量、高精度的品質研究水平。在此基礎上，國際水稻研究所還開展了環境與品質的互作研究，磨米、乾燥、儲藏等產後加工研究，並且在中國水稻研究所建立了一個稻米品質研究分中心。

(四)轉基因研究

很長時間以來，國際水稻研究所在轉基因方面一直是從科學角度進行研究，着重研究基因的表達。具體科研流程是：取得基因、轉入水稻、觀察生長狀況、發表文章。研究目的只是為了科學探索，轉基因的成功率最高也僅為3096左右。目前國際水稻研究所正在探索轉基因的標準化，提高轉基因成功率，加強生物安全(biosafecy)的管理。國際水稻研究所在轉基因方面的發展目標，一方面是與功能基因組學相配合，通過轉化來驗證突變體或已知基因的功能；另一方面是與發展中國家相配合，開展公益性的轉基因產品應用研究。國際水稻研究所聘請了法國Cropdesign公司玉米基因轉化線的專家，並把公司的轉化模式引入國際水稻研究所。提高了基因轉化效率七十倍，建立了高通量、高精度的水稻基因轉化生產線。