林鸿宣:扎根稻田四十载,“让好的水稻基因打



“因为水稻是口粮嘛,那时候温饱都有问题,粮食非常紧张,我想研究水稻的意义更大一点。”本科毕业设计时,每位学生都要选一种作物进行研究,水稻、小麦、玉米都可以,林鸿宣选择了水稻。

就这样,林鸿宣从本科毕业开始,走上了“做水稻”的科研道路,而这,一干就是近四十年。

林鸿宣在水稻田试验。

为了学到更多的水稻遗传育种学知识,林鸿宣报考了中国农业科学院研究生院,并如愿来到中国水稻研究所深造,之后他又考取了博士。林鸿宣回忆,“当时已经结婚,孩子还小,都是等小孩睡了之后再看书。”1997年8月,林鸿宣又前往日本国立农业生物资源研究所水稻基因组计划项目(RGP)进行博士后研究。

2000年,还在日本的林鸿宣了解到中科院植物生理生态研究所(现中科院分子植物科学卓越创新中心)正在招聘人才,他说:“我当时非常激动,觉得这是一个发挥专长、为国效力的好机会,出国几年,希望能回来为国家做点事。”

2001年,林鸿宣进入中国科学院植物生理生态研究所,开始从事水稻重要复杂性状遗传与功能基因组学研究。

“做实验到田里面,要更接地气”

在日本时,林鸿宣主要研究水稻抽穗期性状,回国后,他却改变了研究方向,转而研究水稻抗逆性状和产量性状。

为什么?林鸿宣解释道:“这是对我们国家更重要的性状,研究这些性状,对解决粮食作物的实际生产问题非常有意义。”

抗逆性是植物对抗不良的外部环境非生物因素所具备的能力,如抗旱、抗盐碱、抗高温等。我国盐碱地多,高温、干旱都会直接影响到水稻生产,而找到抗逆优良基因,可以提高水稻产量。

然而,这是一个难啃的“硬骨头”。

寻找水稻的关键基因要通过大规模的实验筛选鉴定,每年最热的七八月间,林鸿宣都要亲自带着学生下到农田里,观察水稻生长性状。“研究遗传一定要有材料,没有材料就会变成无米之炊。” 林鸿宣跟学生强调,“我们所做的基础研究和农业比较密切,必须要到大田里面,要更接地气一点。”

在取样的季节,早上六点多钟起来,林鸿宣和助手单军祥、叶汪薇及学生一起乘坐大巴去农场, 20多个人,顶着炎炎烈日,在稻田里一株一株地取样。草帽、毛巾、水田靴三件套,深一脚、浅一脚。学生董乃乾回忆:“林老师总是坚持到最后才走,傍晚时水稻倒在田里,非常不好收,林老师就一点一点地扒出来,一个株系一个株系对应好收起来。”

“要耐得住寂寞,要有坐冷板凳的决心”

水稻一年只生长两季,这就注定是一个漫长的周期。

在上海的松江农场,五月份播种,六月份插秧,七月份采样,九月份收种;在海南的南繁基地,十一月底播种,一月份采样,四月份收种回来,年复一年……

稻子一天天成长,从绿油油到金灿灿,生命的轨迹缓慢向前,周而复始,也考验着研究者的耐心和恒心。

林鸿宣与学生在实验室。

林鸿宣坦言,少年时代听闻陈景润、居里夫人的故事对他影响很大。陈景润经过多年的计算,发表了“1+2”的详细证明,树立起哥德巴赫猜想研究上的里程碑。居里夫人从大量的矿石里面提炼镭元素,通过十几年的努力终于成功。这种心无旁鹭的钻研精神一直引领和激励着他在稻田里默默研究。

在林鸿宣看来,搞科研都要有“坐十年冷板凳”的决心,农学更是如此。他回忆自己本科做毕业设计时,研究水稻的性状遗传,“靠一根尺子,到稻田里量性状,只能做宏观方面的统计分析,没有进入到分子水平。”

“水稻的周期非常长,我们做遗传学研究,没有六、七代以上的连续跟踪和研究,不可能有可信的结果。”水稻研究,要耐得住寂寞,林鸿宣说:从几万个基因里找出目标基因,一年两年做不出来,七八年才能成功。”

“不学七年,不是农学人”,博士毕业一般是五年,但林鸿宣带的博士生,毕业都要达到七年这个最后年限。

“从追赶到领跑,要让好的水稻基因打上中国印记”

厚积才能薄发,林鸿宣从回国到出成果,一等就是五年。

2005年,林鸿宣带领研究团队在创建一系列的遗传材料基础上,首次成功克隆了水稻耐盐QTL即SKC1基因,并且阐明作用机理,成为该领域的研究范例,揭开了水稻抗逆基因的奥秘。

林鸿宣回忆,当时国外一家杂志的编辑刚好来到上海,好奇是哪个实验室做出来的,就托人找到他,并且希望能够参观实验室。

“春种一粒粟,秋收万颗子。” 研究水稻的过程,也是以水稻为师的过程,耐心和坚持在漫长的等待中不断被磨砺,终将迎来丰收的季节。

林鸿宣在稻田做实验。

2007年,林鸿宣团队成功克隆了控制水稻粒型的关键基因,揭示了相关分子遗传机理,为作物高产育种提供了有价值的新基因。




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