破解豬糧安天下的種業(yè)“密碼”

本刊全媒體記者

趙書紅，女，1967年出生，1998年加入中國(guó)共產(chǎn)黨。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)二級(jí)崗教授，博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院、動(dòng)物醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng)。從教31年來(lái)，她一直堅(jiān)守教書育人與科學(xué)研究一線，先后獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、湖北省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、湖北省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)教學(xué)科研獎(jiǎng)勵(lì)，榮獲全國(guó)三八紅旗手、中國(guó)青年女科學(xué)家獎(jiǎng)、中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部神農(nóng)領(lǐng)軍英才等獎(jiǎng)勵(lì)和榮譽(yù)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)入選教育部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、科技部領(lǐng)軍人才創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體等。

豬糧安天下。

我國(guó)是世界生豬生產(chǎn)與豬肉消費(fèi)第一大國(guó)。2022年，我國(guó)全年生豬出欄7億頭，生豬產(chǎn)業(yè)關(guān)系著國(guó)計(jì)民生，更與國(guó)民體質(zhì)息息相關(guān)。

“端牢中國(guó)飯碗，良種是關(guān)鍵?！北环Q為行走在豬基因組上的“科研玫瑰”的趙書紅，心懷“國(guó)之大者”，像一位拓荒者，不停探索基因奧秘、破譯基因密碼。

她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)勇闖科技創(chuàng)新“無(wú)人區(qū)”，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，為中國(guó)生豬種業(yè)裝上“中國(guó)芯”，只為守護(hù)生豬種業(yè)安全，端穩(wěn)人民的“肉盤子”，為國(guó)人強(qiáng)體。

強(qiáng)種，助力“豬肉自由”

在趙書紅的辦公桌上，擺滿了各種各樣憨態(tài)可掬的小豬擺件。和豬打了30多年交道，趙書紅不知疲倦、樂(lè)在其中。

出生在河北的趙書紅，年幼時(shí)最深刻的記憶便是：“只有玉米高粱面可以吃，連大米白面都很難得，更別說(shuō)豬肉了，總覺得吃不飽。”

“我想讓國(guó)人永遠(yuǎn)都不缺吃的，還能吃上好的！”帶著這樣的初心，趙書紅走上了動(dòng)物科學(xué)技術(shù)專業(yè)的求學(xué)之路。

1992年，趙書紅碩士畢業(yè)后來(lái)到華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工作，投入到生豬育種的研究中。

“雖然我國(guó)是世界養(yǎng)豬大國(guó)，但上世紀(jì)我國(guó)的種豬選育工作與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在很大差距。”趙書紅解釋說(shuō)，有的豬長(zhǎng)得慢、肥肉多；有的豬生長(zhǎng)快、瘦肉率高，地方豬種和商業(yè)豬種的產(chǎn)肉性能差異巨大，從根本上是育種導(dǎo)致基因組差異造成的。

1998年，趙書紅被破格晉升為副教授。很快，她就作為負(fù)責(zé)人之一組建了華中農(nóng)業(yè)大學(xué)首個(gè)動(dòng)物分子生物學(xué)與育種實(shí)驗(yàn)室，并利用簡(jiǎn)陋的實(shí)驗(yàn)條件在國(guó)際上第一次建立了豬的單精子分型遺傳作圖技術(shù)。本世紀(jì)初，趙書紅與團(tuán)隊(duì)作為中方高校唯一代表參加了國(guó)際豬基因組計(jì)劃。

趙書紅回憶：上世紀(jì)90年代，國(guó)內(nèi)豬品種選育主要采用基于系譜和表型數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)方法，而在國(guó)外，分子標(biāo)記輔助選擇等新方法已投入應(yīng)用。趙書紅看在眼里，急在心上，“在世界范圍內(nèi)，育種競(jìng)爭(zhēng)從未停止，如果技術(shù)落后，我們?cè)趺锤?jìng)爭(zhēng)？”

“要真正實(shí)現(xiàn)‘強(qiáng)種目標(biāo)，我們首先要做到育種科技領(lǐng)先?！壁w書紅堅(jiān)定地說(shuō)道。

只要方向?qū)?，就不言?/p>

“我們要結(jié)合國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，以造福廣大人民為己任，克服畏難情緒，甘于坐‘冷板凳，堅(jiān)持不懈地去努力，這就是科學(xué)家精神?！壁w書紅說(shuō)。

她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繪制了目前涵蓋品種信息和組織類型最廣的豬基因組啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、開放染色質(zhì)區(qū)域及三維基因組精細(xì)圖譜，揭示了影響豬表型變異的潛在調(diào)控機(jī)理，為提升豬基因組育種效率奠定了基礎(chǔ)。

“破譯了豬基因‘密碼之后，我們還需要用自己的手段又快又好進(jìn)行基因靶點(diǎn)檢測(cè)，才能應(yīng)用?！庇糜谪i基因高通量檢測(cè)的固相芯片技術(shù)，一直是由國(guó)外壟斷，為了打破國(guó)外技術(shù)壟斷，為中國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)裝上國(guó)產(chǎn)“豬芯片”，趙書紅和團(tuán)隊(duì)奮斗了近10年。

“起初，我們研究出的液相芯片準(zhǔn)確率很低?！壁w書紅團(tuán)隊(duì)的付亮亮博士回憶：“很多加入團(tuán)隊(duì)的博士生，直至畢業(yè)都沒有突破性的成果?！?/p>

“只要有一絲希望，我們都不能放棄?！碑?dāng)時(shí)，趙書紅不斷鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員，“因?yàn)橐坏┓艞?，我們就沒有機(jī)會(huì)了?！?/p>

學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)也常常鼓勵(lì)趙書紅和團(tuán)隊(duì)：“只要方向是對(duì)的，哪怕失敗，學(xué)校也全力支持你們繼續(xù)去研究?！?/p>

數(shù)不清的實(shí)驗(yàn)，數(shù)不清的失敗，數(shù)不清的從頭再來(lái)……一屆又一屆研究人員接續(xù)奮斗。2018年，趙書紅團(tuán)隊(duì)研發(fā)的液相基因芯片技術(shù)，取得突破性進(jìn)展，捕獲準(zhǔn)確率大幅度提高。

“創(chuàng)新基因技術(shù)，振興中國(guó)生豬種業(yè)”是趙書紅團(tuán)隊(duì)的使命。近年來(lái)，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)精益求精，對(duì)芯片不斷優(yōu)化，并研發(fā)大數(shù)據(jù)計(jì)算新技術(shù)，終于成功打造出了高水平全流程國(guó)產(chǎn)化的液相基因芯片技術(shù)和基因組育種平臺(tái)。

趙書紅自豪地說(shuō)：“我們開發(fā)的基因組育種技術(shù)不僅完全實(shí)現(xiàn)自主化、國(guó)產(chǎn)化，育種效率也更高?！?/p>

2022年，趙書紅帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)以《豬功能位點(diǎn)液相基因芯片研發(fā)與選種選配應(yīng)用》斬獲了湖北省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

將成果“播種”在荊楚大地

作為百年老校，一代又一代農(nóng)業(yè)科學(xué)家在華農(nóng)傳承著紅色血脈，趙書紅也不例外。

1998年，她在學(xué)校光榮地加入了中國(guó)共產(chǎn)黨。

“入黨后，我的使命感更加強(qiáng)烈?！壁w書紅說(shuō)：“作為農(nóng)業(yè)科學(xué)家，我們要‘頂天立地?！斕焓遣粩嗵嵘蒲袆?chuàng)新能力；‘立地是要推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，更好地服務(wù)鄉(xiāng)村振興等國(guó)家重大戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?！?/p>

一直以來(lái)，趙書紅都利用自己的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，將成果廣泛“播種”在荊楚大地上。

恩施州咸豐縣地處武陵山區(qū)，曾是國(guó)家級(jí)深度貧困縣。黑豬養(yǎng)殖是當(dāng)?shù)氐闹攸c(diǎn)產(chǎn)業(yè)，但由于缺乏技術(shù)指導(dǎo)，當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖戶的純種養(yǎng)殖占很大比例，黑豬雜交生產(chǎn)操作不規(guī)范，導(dǎo)致產(chǎn)仔數(shù)低下，商品豬毛色混雜、賣價(jià)低。

得知情況后，趙書紅利用自己所參與的科研項(xiàng)目支持，為恩施黑豬選育及開發(fā)利用提供了理論依據(jù)，提升了養(yǎng)殖效益，并指導(dǎo)建立了恩施黑豬年出欄40萬(wàn)頭雜優(yōu)豬繁育體系，示范帶動(dòng)全縣大批建檔立卡貧困戶脫貧。

身為政府咨詢專家，趙書紅還積極為湖北畜牧業(yè)高質(zhì)量發(fā)展建言獻(xiàn)策。2021年，趙書紅參與撰寫了致力于湖北“十四五”期間生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的《湖北省生豬產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展問(wèn)題與建議》被采用。同年，她被湖北省委授予“全省優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”稱號(hào)。

執(zhí)著“三尺講臺(tái)”30載

科學(xué)家、教師，是趙書紅身上最閃亮的兩個(gè)身份。問(wèn)及她最珍視哪個(gè)身份？趙書紅坦言：教師。

在趙書紅辦公桌的正中間，放著一個(gè)“光榮從教30年”的紀(jì)念獎(jiǎng)杯，上書“獅子山下育桃李、耕耘一生守初心”，這是趙書紅堅(jiān)守“三尺講臺(tái)”的寫照。

如今已是院長(zhǎng)的趙書紅，不管再忙，都一直堅(jiān)持為本科生授課。她先后主編、參編教材數(shù)部，主持和參與多項(xiàng)省部級(jí)、校級(jí)教研項(xiàng)目。多年來(lái)，她培養(yǎng)畢業(yè)（出站）博士后、博士、碩士近百名。

趙書紅還甘為人梯、提攜后輩，支持年輕教師勇于進(jìn)取。

華農(nóng)教授、博士生導(dǎo)師劉小磊回憶，博士畢業(yè)后，剛剛加入趙書紅團(tuán)隊(duì)的他，曾有一個(gè)迷茫期：“那時(shí)，趙老師一直給我鼓勵(lì)。有一次申報(bào)人才項(xiàng)目，她親自動(dòng)手幫我改PPT，還把團(tuán)隊(duì)其他老師召集起來(lái)，讓我做模擬答辯，前后磨了十幾輪?！?/p>

如今，劉小磊也加入了立德樹人的高校教師行列，還在團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)攻克基因組大數(shù)據(jù)難關(guān)，開發(fā)了一款高效處理百萬(wàn)級(jí)群體、千萬(wàn)級(jí)分子標(biāo)記的自主育種大數(shù)據(jù)分析軟件，科研版被50多個(gè)國(guó)家使用。

從趙書紅團(tuán)隊(duì)走出的青年才俊，多人入選國(guó)家及省部級(jí)青年人才計(jì)劃。她這只“頭雁”也帶著團(tuán)隊(duì)越飛越高，先后入選湖北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、科技部領(lǐng)軍人才創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體等。

“實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)，要靠年輕人?！壁w書紅說(shuō)，“作為教師，我牢記‘為黨育人、為國(guó)育才的使命，把前輩們傳授給我們的科技理念和知識(shí)傳承下去，讓我們的科技事業(yè)后繼有人?！?/p>