國際水稻研究所（International Rice Research Institute，簡稱IRRI）位于菲律賓，是亞洲歷史最長也是最大的國際農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)。它是一個自治的、非盈利的水稻研究與教育組織，隸屬于國際農(nóng)業(yè)研究磋商組織（Consultative Group on International Agricultural Research，簡稱CGIAR），員工來自亞洲和非洲14個國家。
國際水稻研究所與我國聯(lián)合承擔(dān)國際合作項(xiàng)目，在水稻科學(xué)的多個領(lǐng)域開展合作，并聯(lián)合舉辦學(xué)術(shù)交流活動，擴(kuò)大了中國水稻科學(xué)界的國際影響。國際技術(shù)合作取得了豐碩的成果，推動了我國水稻科學(xué)研究事業(yè)的快速發(fā)展，為我國糧食增產(chǎn)、農(nóng)業(yè)增效與農(nóng)民增收做出了重要的貢獻(xiàn)。
簡介
1962年洛克菲勒基金會和福特基金會出資，菲律賓大學(xué)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饑餓，提高水稻種植者和消費(fèi)者的健康水平，保證水稻生產(chǎn)的可持續(xù)性發(fā)展。國際水稻研究所與大多數(shù)水稻生產(chǎn)和消費(fèi)國、國際性、地區(qū)性和地方性組織以及各國農(nóng)業(yè)科研推廣系統(tǒng)緊密合作。
宗旨
國際水稻研究所的主要宗旨是：
(一)調(diào)集各國科學(xué)家到發(fā)展中國家來幫助解決水稻生產(chǎn)中的問題；
(二)國際水稻研究所不僅是研究機(jī)構(gòu)，也是教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)；
(三)搜索和保存全世界水稻品種資源、知識和信息，并且無償?shù)叵蛉澜鐐鞑ァ?/p>
國際水稻研究所的管理特點(diǎn)是“精簡管理”，這種管理模式介于公共系統(tǒng)與私營公司的管理模式之間。根據(jù)國際水稻研究所的章程，由理事會做出重大決策，理事會雇用所長，研究所其余雇員與所長簽訂合同。設(shè)有業(yè)務(wù)和后勤兩個副所長，業(yè)務(wù)所長主管研究、培訓(xùn)和雙邊關(guān)系等業(yè)務(wù)。
科研現(xiàn)狀
在科研架構(gòu)的設(shè)計(jì)方面，國際水稻研究所的科研最底層是以學(xué)科為主建立的“系”，系主任負(fù)責(zé)本系內(nèi)部的科學(xué)水平評估；上一層是以解決問題為主建立的“項(xiàng)目”，執(zhí)行項(xiàng)目的目標(biāo)是獲得產(chǎn)品和最終結(jié)果；科研架構(gòu)的最上層則是一些“協(xié)作網(wǎng)”，如遺傳材料評價網(wǎng)(INGER)等等。從研究內(nèi)容方面區(qū)分，國際水稻研究所的科研工作主要分為以下五部分。
(一)搜集、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(nóng)家品種。國際銀行每年向國際農(nóng)業(yè)研究磋商組織(CGIAR)提供經(jīng)費(fèi)，資助品種資源項(xiàng)目。主要開展兩方面工作，一、升級種質(zhì)庫，實(shí)現(xiàn)信息管理數(shù)字化；對來不及登記的材料進(jìn)行清理；二、從分子水平上，開展等位基因的發(fā)掘(Allele mining)、利用定向誘導(dǎo)基因組局部突變檢測自然群體技術(shù)Ecotilling(Targeting Induced Local Lesions In Genomes)和脫氧核糖核酸—tab標(biāo)記技術(shù)，圍繞水稻的主要生理性狀，對8個水稻品種重復(fù)進(jìn)行全基因組測序，在幾千份材料上做單核苷酸多態(tài)性研究，在單核酸的基礎(chǔ)上對比這些水稻品種。這項(xiàng)研究目前已經(jīng)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(xié)作組(IRGE)，國內(nèi)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(jìn)一步做工作，以了解這些基因的“定義”，而掌握了基因的“定義”就可以設(shè)計(jì)理想的水稻品種。國際水稻研究所預(yù)計(jì)在十年之內(nèi)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(xué)研究具有前瞻性和戰(zhàn)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(xué)家共同參與，從基因型(genotype)到表現(xiàn)型(phynotyl)e)的橋梁要由生物信息學(xué)(Bioinformatics)來連接。生物信息學(xué)作為一門由數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算機(jī)與生物學(xué)交叉結(jié)合的新興學(xué)科，已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)發(fā)展不可缺少的重要工具。隨著水稻基因組計(jì)劃的快速發(fā)展，生物信息學(xué)技術(shù)在功能基因的發(fā)現(xiàn)與識別、基因與蛋白質(zhì)的表達(dá)與功能研究方面都發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。
國際水稻研究所首先加強(qiáng)了數(shù)據(jù)信息規(guī)范化管理。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(shí)驗(yàn)室以后，可以直接插入電腦，傳輸進(jìn)共享數(shù)據(jù)庫。從田間采樣開始，國際水稻研究所的育種研究與生理學(xué)研究、遺傳種質(zhì)中心(GRC)和功能基因組學(xué)研究都使用同一個數(shù)據(jù)庫，全部數(shù)據(jù)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(xué)中心，先后投入數(shù)十萬美元購置高性能臺式計(jì)算機(jī)和集群計(jì)算機(jī)，使數(shù)據(jù)處理能力大大加強(qiáng)。建立了國際水稻信息系統(tǒng)(International Rice Information System，簡稱IRIS)，作為國際作物信息系統(tǒng)(International Crop Information System，簡稱ICIS)的一部分內(nèi)容。未來要實(shí)現(xiàn)與國際玉米小麥改良中心(CIMMYT)等相關(guān)農(nóng)業(yè)研究機(jī)構(gòu)的聯(lián)網(wǎng)。通過田間采樣數(shù)據(jù)、基因測序芯片試驗(yàn)室(GARMA)、基因轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)室、品質(zhì)實(shí)驗(yàn)室等來聯(lián)接從基因型到表現(xiàn)型之間的環(huán)節(jié)，在數(shù)據(jù)的涵蓋面與質(zhì)量上都發(fā)生了質(zhì)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臺，也讓國際水稻研究所的生物信息學(xué)研究在國際農(nóng)業(yè)研究磋商組織的lS個中心里走在前列。
(三)水稻品質(zhì)研究
目前國內(nèi)的水稻品質(zhì)研究重點(diǎn)是品質(zhì)監(jiān)測，即進(jìn)行米質(zhì)分析與質(zhì)量檢測，重點(diǎn)針對的是已育成的品種或?qū)⒂傻钠贩N。國際水稻研究所采用新的手段，重視水稻米質(zhì)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谷物化學(xué)家，改進(jìn)原有的米質(zhì)實(shí)驗(yàn)室，淘汰舊設(shè)備，建立了新的品質(zhì)研究中心，提高了米質(zhì)分析效率。以前測一個堊白度指標(biāo)需要用一個星期左右，現(xiàn)在不到一小時就能完成，而且可以一次進(jìn)樣十多個，達(dá)到了高通量、高精度的品質(zhì)研究水平。在此基礎(chǔ)上，國際水稻研究所還開展了環(huán)境與品質(zhì)的互作研究，磨米、干燥、儲藏等產(chǎn)后加工研究，并且在中國水稻研究所建立了一個喜米品質(zhì)研究分中心。
(四)轉(zhuǎn)基因研究
很長時間以來，國際水稻研究所在轉(zhuǎn)基因方面一直是從科學(xué)角度進(jìn)行研究，著重研究基因的表達(dá)。具體科研流程是：取得基因、轉(zhuǎn)入水稻、觀察生長狀況、發(fā)表文章。研究目的只是為了科學(xué)探索獎，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因的標(biāo)準(zhǔn)化，提高轉(zhuǎn)基因成功率，加強(qiáng)生物安全(biosafecy)的管理。國際水稻研究所在轉(zhuǎn)基因方面的發(fā)展目標(biāo)，一方面是與功能基因組學(xué)相配合，通過轉(zhuǎn)化來驗(yàn)證突變體或已知基因的功能；另一方面是與發(fā)展中國家相配合，開展公益性的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品應(yīng)用研究。國際水稻研究所聘請了法國Crop設(shè)計(jì)公司玉米基因轉(zhuǎn)化線的專家，并把公司的轉(zhuǎn)化模式引入國際水稻研究所。提高了基因轉(zhuǎn)化效率七十倍，建立了高通量、高精度的水稻基因轉(zhuǎn)化生產(chǎn)線。
發(fā)展沿革
2022年7月14日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院與國際水稻研究所、國際玉米小麥改良中心關(guān)于建立國際育種中心合作意向書簽約儀式在海南省三亞市崖州灣科技城舉行。
參考資料 >
中國農(nóng)科院與國際水稻研究所等在海南共建國際育種中心.澎湃新聞.2022-07-14