最美科技工作者|林鴻宣:保障糧食安全 他為水稻基因打上“中國標記”

東方網東方網 社會 2020-09-16 11:37:40

東方網記者解敏9月16日報道:“對于中國這樣一個人口大國,保障糧食安全是頭等大事。隨著城鎮化建設的發展,我國耕地面積逐年減少,依靠科技進步提高作物產能成為根本出路。水稻是我國最重要的糧食作物之一,開展水稻復雜性狀遺傳學研究,發掘關鍵基因資源,對于改良水稻提提高產量,保障糧食安全有重大戰略意義。

林鴻宣,作物遺傳學家,中國科學院院士,現任中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員,博士生導師,研究組長。近二十年來耕耘在水稻重要復雜性狀分子遺傳調控機制研究領域。在水稻抗逆(抗熱、耐鹽、抗旱)以及產量性狀遺傳機理與功能基因研究方面取得了一系列突破性創新成果,為農業科技進步提供了多個有自主知識產權的專利,搶占了農業知識產權高地。

2001年,林鴻宣在祖國需要的時候提前結束國外博士后研究回國,回國后的四五年里,他的實驗室卻一直是靜悄悄的,很少發表論文,在喧鬧的中國生物學界,顯得與眾不同。但他堅信,科研是需要積累的。只要集中精力按自己的方向去做,就一定可以出成果。他和他的研究組聚焦水稻重要復雜性狀的遺傳機理研究上。林鴻宣常說,“性狀很重要,而真正觀察基因所表現的性狀,一定要在大田里,在大自然環境下?!?/p>

于是他帶領研究組,每年要在上海市郊的農場大田里種植十幾萬株水稻遺傳材料,在其中收集幾萬株樣本。身為研究生導師,每年最熱的七八月間,他總是要親自帶著學生下到農田里,觀察水稻生長性狀、收集樣本。每次下田,他和學生對每個樣本都要仔細核對。為了多積累材料,冬季他還赴海南南繁基地種植水稻,因為海南冬天氣候好,水稻可以多種一季,可以加快實驗速度。除了記錄性狀,還要在實驗室里抽取大量樣本的DNA、鑒定基因型。都說基因可以改變世界,但要找到它可不容易。成千上萬株水稻,要一株一株地做標記。從定位基因到解析出它的功能,中間要花費六七年時間。

一分耕耘一分收獲,厚積終于迎來了薄發。從2005年起,林鴻宣研究組的工作頻頻亮相國際著名的《自然》系列等學術雜志。2005年,采用圖位克隆方法成功分離克隆了控制水稻耐鹽性狀的數量基因(QTL)SKC1,深入闡明了該基因的生物學功能和耐鹽作用機理,相關論文刊登在國際著名學術雜志《自然-遺傳學》(Nature Genetics)上,這是國際上首次成功克隆的農作物抗逆QTL。

2007年,他帶領研究組成功分離克隆了控制水稻粒重的基因(GW2),為闡明作物產量性狀的遺傳機理提供重要新線索,為作物高產育種提供重要新基因,相關論文發表于國際著名學術雜志《自然-遺傳學》上。2008年,他的團隊從“海南普通野生稻”中成功克隆控制株型的關鍵新基因PROG1,闡明了水稻株型馴化的遺傳機理,同時為高產株型育種提供重要新基因,相關論文刊登于國際著名學術雜志《自然-遺傳學》上。2009年,他帶領研究組克隆另外一個水稻耐鹽基因OsHAL3,發現OsHAL3受到光的雙重調控,相關論文發表于國際著名學術雜志《自然-細胞生物學》(Nature Cell Biology)上。隨后,他們進一步完善研究系統,成功克隆了水稻抗熱新基因TT1,揭示了一種作物抗熱的分子調控新機制,相關論文2015年第4次刊登于國際著名學術雜志《自然-遺傳學》(Nature Genetics)上。

林鴻宣和研究組最近又有新研究成果,發表于國際著名學術雜志Nature Communications、Plant Cell和Molecular Plant等上??篃?、耐鹽、抗旱、粒型、株型等一系列與水稻生產密切相關的“重量級”基因,被林鴻宣和他的同事打上了“中國發現”的標記。隨著成果的不斷涌現,林鴻宣近年來拿獎拿到“手軟”,但他始終以淡泊的心對待接踵而至的榮譽。

“成果都是一步一個腳印做出來的,不是一朝一夕的事?!薄艾F在又是一個新的起點,要為中國多注冊幾個水稻功能基因的專利,要對得起國家給的科研經費。要為中國在國際水稻研究界立起更高的地位?!?。

對于林鴻宣而言,二十年堅守不移的,除了孜孜以求的學習鉆研精神,還有矢志報國的拳拳之心。他用自身高尚的人格魅力和學識魅力影響、指導著學生的成長。至今他已為國家培養了28位博士研究生,目前已有11名發展為教授(研究員)。他說,這一行他要干一輩子,持續為我國農業基礎研究作出創新性貢獻。

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