郭玲
北京市海淀區(qū)中關村南大街12號,是中國農業(yè)科學院作物科學研究所的所在地。研究所外的廣場上,一棵巨大的麥穗被DNA螺旋包裹——它是作物科學研究所的標志。中國農業(yè)科學院水稻分子設計技術與應用創(chuàng)新團隊首席專家徐建龍每次經過這座雕塑都會抬起頭,深情地看上一眼。
這座雕塑是為了紀念依托于中國農業(yè)科學院作物科學研究所的農作物基因資源與遺傳改良國家重大科學工程而建。2003年,根據國家科技體制改革要求,中國農業(yè)科學院原作物育種栽培研究所、作物品種資源研究所和原子能利用研究所的作物育種研究室經過戰(zhàn)略重組,成立了作物科學研究所,重點開展小麥、玉米、大豆、水稻和雜糧等作物的基礎和應用研究。
正是那一年,39歲的徐建龍完成博士后研究工作,作為中國農業(yè)科學院國外引進人才回到國內,在這里一頭扎進了水稻分子育種等領域的研究。至今,他已經在這條道路上跋涉了20年,取得了令世人矚目的研究成果,但始終熱情不減,樂此不疲。
2021年11月3日,對于徐建龍來說是一個特別的日子,這一天,在2020年度國家科學技術獎勵大會上,他參與主持的“水稻遺傳資源的創(chuàng)制保護和研究利用”項目獲得了國家科學技術進步獎一等獎,他與團隊一起,在北京人民大會堂接受隆重的表彰。
科技進步是國家發(fā)展和民生改善的強大推動力。為獎勵在科技進步活動中作出突出貢獻的個人、組織,調動科學技術工作者的積極性和創(chuàng)造性,國務院設立了國家科學技術獎,這是黨和人民對科技工作者的最高褒獎,被譽為中國科技最高領獎臺。國家科學技術獎共有5大獎項,包括國家最高科學技術獎、國家自然科學獎、國家技術發(fā)明獎、國家科學技術進步獎、國際科學技術合作獎。徐建龍所獲得的國家科學技術進步獎主要授予在技術研究、技術開發(fā)、技術創(chuàng)新、推廣應用先進科學技術成果、促進高新技術產業(yè)化,以及完成重大科學技術工程、計劃等過程中做出創(chuàng)造性貢獻的科技工作者,被形容為5大獎項中與百姓生活關聯度最高的獎項?!皣铱茖W技術進步獎評價一個很重要的標準,就是技術先進性以及技術成果應用產生的經濟效益?!毙旖埥忉尩馈?/p>
眾多關注徐建龍獲獎的人當中,有一些身影來自千里之外的家鄉(xiāng)——浙江建德。母校新安江中學在官微上特別制作了專題,慶祝81屆校友徐建龍獲得這一大獎。
學校的官微上如此寫道:“多年后的徐建龍同學,已經成長為了一個成功追夢的人……踏上這樣一條探索水稻科學奧秘的人生道路,是因為曾在新安江中學種下了一顆夢想的種子,而灌溉這顆種子的,是他世代生活的農村沃土。”
1964年12月,徐建龍出生在浙江建德一個偏僻貧窮的農村。雖然家境并不富裕,但是父母一直支持鼓勵他讀書。1981年,17歲的徐建龍第一次參加高考,因為基礎太差——僅僅讀過兩年初中、兩年高中,英語幾乎零基礎,他遺憾地與大學失之交臂。轉年,他再次與大學擦肩而過。直到1983年,他終于考中了。
深耕數十年,徐建龍從駕輕就熟的水稻常規(guī)育種領域“出走”,一頭扎進水稻分子育種以及耐鹽堿稻培育的疆域。
在選擇專業(yè)時,出于“學習新技術、培育新品種,以此來造福家鄉(xiāng)”的樸素愿望,徐建龍選擇了浙江農業(yè)大學作物遺傳育種專業(yè),“當時就很單純地想著,把育好的種子拿回來給父母種,給鄉(xiāng)親們種?!?/p>
四年本科加三年碩士研究生生涯,徐建龍不僅打牢了專業(yè)基礎,還豐富了學術視野,更重要的是,他遇到了在學術上乃至人生中重要的引路人——我國著名水稻育種專家申宗坦教授?!袄蠋熓俏业陌駱?,對我的專業(yè)與人生都有著重要的影響,也是我在這條路上走下去的動力和源泉?!毙旖堈f道。
申宗坦教授是一位嚴師,對學生們要求很高,著名的一條要求便是“上學時不準談戀愛”。但老師給予徐建龍更大的影響卻來自身體力行對于水稻育種專業(yè)的熱愛,“老師一生沒有離開水稻育種,90多歲時為了科研觀察還在自家房頂栽種水稻,不小心摔了一跤,摔斷了腿?!毙旖埢貞浀溃髞淼臅r間里,當學生們慢慢成長為專業(yè)領域里的帶頭人,每次見面,申教授問的第一句話都是“工作怎么樣?什么時候抱個‘金娃娃’”——“老師的意思是在研究領域獲得大獎,為國家做出貢獻。”
在申宗坦教授的言傳身教和悉心指導下,徐建龍接受了嚴謹的學術訓練和科研啟蒙。1990年,徐建龍在碩士畢業(yè)后進入浙江省農業(yè)科學院,開始從事水稻常規(guī)育種研究工作,一干就是近10年。
在學術上,狹義常規(guī)育種是指利用系統選育、雜交育種和誘變(物理、化學和航天誘變)等選育水稻新品種的方法。過去的幾十年里,水稻常規(guī)育種取得了重大進展,但它更注重經驗,育種時間長、效率低、可預測和可控制性差等缺陷也不容忽視。上世紀90年代末,DNA分子檢測技術興起。國內外嗅覺敏感的育種家們紛紛將這一技術應用于育種當中,由此,一種新的育種方法——分子育種誕生了。徐建龍敏銳地意識到,這一方法將對水稻育種產生不可估量的影響,他迅速調整研究方向,將重點轉移到水稻分子育種上去。
1997年,徐建龍考入浙江大學攻讀博士學位,其間在菲律賓國際水稻研究所從事水稻QTL(quantitative?trait?loci,?數量性狀基因座)定位的博士論文研究。2001年,徐建龍順利獲得浙江大學農學博士學位。等待他的,是人生中一次重要的選擇。
2003年,就在中國農業(yè)科學院作物科學研究所戰(zhàn)略重組的同一年,在國際水稻研究所完成博士后研究工作的徐建龍回到國內,成為中國農業(yè)科學院的一員。在新的平臺上,他有了更多前進的動力,也承擔了更多使命與責任,并逐漸成長為團隊的核心與帶頭人。他以分子育種理論與技術為切入點,重點攻克抗逆、優(yōu)質分子育種理論與技術體系,對水稻抗逆、優(yōu)質、高產等復雜性狀進行深層次基因挖掘和種質創(chuàng)新,分離重要功能基因和進行品種分子設計,取得了一系列突破性進展。
“選品種就像選美一樣,既要高產,又要好吃,又要好種,還不能有明顯缺陷。這些優(yōu)良性狀,都是受基因控制。所以,我們首先需要了解促使水稻表現出某種性狀的基因是什么,用分子的手段加以定位分析和挖掘,然后將具有各種優(yōu)質性狀的基因聚合起來,再結合常規(guī)育種的方法,培育出具有優(yōu)良性狀的種子。”徐建龍簡單扼要地勾勒出分子育種的研究軌跡。在他看來,分子育種作為新興的育種方法,在效率、精準度等方面都比傳統常規(guī)育種有明顯優(yōu)勢,可以在苗期甚至是種子階段就檢測出其是否具有某種基因,而不必等到性狀表現出來,利用分子育種手段培育出一個品種,可以比常規(guī)育種至少縮短兩至三年時間。
多年來,徐建龍和團隊主持和參與育成的“吉粳809”和“綏粳18”等品種在農戶中有口皆碑,產生了巨大的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益。根據統計,僅2017年,“綏粳18”在黑龍江省的年種植面積就超過1000萬畝,成為我國單個品種年推廣面積最大的品種。
做科研,既要快,又要慢,這是徐建龍對自己的要求,更是他對團隊的要求。徐建龍解釋說:“快是指執(zhí)行力,需要迅捷的執(zhí)行速度,我個人比較喜歡當日事當日畢;慢是指研究過程中要肯于扎下去,有耐心,能堅持。”
2013年年初,中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程正式啟動,水稻分子設計技術與應用創(chuàng)新團隊應運而生。如今,創(chuàng)新團隊已經擁有成員15人,其中首席專家1名,科研骨干6名(研究員6名),研究助理8名(研究員1名、副研究員3名、助理研究員2名、博士后2名)。在徐建龍的帶領下,創(chuàng)新團隊正朝著國內一流、國際有重要影響的目標大踏步前進。
在徐建龍看來,育種需要打通從實驗室到田間的界限,讓它們融為一體,“實驗室里的科研人員一直在搞研究,而很多研究成果卻沒能夠真正被應用,這是巨大的損失?!毙旖埡蛨F隊,就試圖不斷打破這一界限。獲得國家科學技術進步獎一等獎的“水稻遺傳資源的創(chuàng)制保護和研究利用”項目正是這一探索的典型代表?!绊椖坷梅N質資源育成的品種在全國推廣面積達到11億多畝,產生了1600億元的經濟效益。我國水稻全年播種面積是4億多畝,11億多畝就相當于全國水稻3年的播種面積?!?/p>
除了培育優(yōu)質品種,徐建龍和團隊還早早著手投入水稻遺傳資源有利基因的挖掘工作。為了攻克水稻種質資源利用效率低和有利基因挖掘進展緩慢這一困擾育種界的難題,他們通過引進多樣性豐富的水稻種質資源,率先在國際上完成3000份水稻種質資源重測序,完成亞洲栽培稻的基因組變異分析,研究成果發(fā)表在國際頂尖期刊Nature(《自然》)上,在國內外引起極大的反響。
“中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手里,落實藏糧于地、藏糧于技戰(zhàn)略,解決好耕地問題是關鍵?!?021年12月,2021第十六屆中國全面小康論壇暨首屆中國經濟社會高質量發(fā)展論壇在廣州市黃埔區(qū)舉行,論壇上,徐建龍發(fā)表了題為《耐鹽堿水稻研究的現狀與挑戰(zhàn)》的主旨演講。耐鹽堿水稻研究,是徐建龍和團隊面臨的新課題。2021年,徐建龍主持的廣東省重點領域研發(fā)計劃項目“耐鹽堿水稻重要功能基因挖掘及品種創(chuàng)新與應用”課題已經開題。實際上,他對于這一領域的關注與思考早就開始了。
耐鹽堿水稻,是對水稻種植的新突破,指對于土壤或者灌溉水中的鹽具有一定耐受性,能夠在鹽堿地上生長的水稻,在我國水稻不斷實現高產的基礎上,想要再增加總產量,實現突破,充分利用開發(fā)鹽堿地成為重要途徑?!昂芏嗳斯苣望}堿水稻叫海水稻,這種叫法其實不科學,容易引起誤導。有人就會想到,是不是海水稻就是用海水灌溉的水稻?其實并不是?!苯邮堋缎】怠冯s志、中國小康網采訪時,徐建龍反復強調道,他舉例介紹,著名的天津的小站稻其實就是耐鹽堿水稻的代表,而在微鹽條件下種出來的稻米,礦物質含量比較高,口感會更好。
雜交水稻之父袁隆平院士對耐鹽堿水稻有著極高的評價與期望。袁隆平曾經說道:“如果我們抓緊開展耐鹽堿水稻品種培育及核心技術研究,并將其中1億畝有自然灌溉條件的鹽堿地改造成水稻田,按每畝300公斤估算,有望每年增加能養(yǎng)活8000多萬人口的糧食產量?!?/p>
如今,徐建龍與團隊聚焦的領域,正是從種質資源中挖掘耐鹽堿基因,由此培育出優(yōu)質的耐鹽堿水稻品種。
“鹽堿苦地,未來糧倉。深耕數十年,徐建龍從駕輕就熟的水稻常規(guī)育種領域‘出走’,一頭扎進水稻分子育種以及耐鹽堿稻培育的疆域。他以創(chuàng)新帶領團隊,開辟了水稻育種的新天地。耐鹽堿水稻,被戲稱為‘海水稻’,預示著鹽堿地將成為中國人未來新的糧倉?!?021第十六屆中國全面小康論壇暨首屆中國經濟社會高質量發(fā)展論壇上,徐建龍榮膺“2021年度中國社會發(fā)展十大杰出貢獻人物”,頒獎詞中這樣寫道。
在取得一個又一個成功后,徐建龍與他的團隊,又開始向著另一個山峰攀登。
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