图为西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室主任代方银在实验室内指导工作。 周毅 摄
这样的成果何以取得?窥一斑而知全豹,代方银向记者谈起从事家蚕遗传学研究的30年。
代方银1969年出生于贵州一个农村家庭,亲身经历磨砺,让他深知“农”为民之本的重要性。在填报高考志愿时,他主动选择西南农业大学(2005年与西南师范大学合并为西南大学),并于1993年毕业留校,在现中国工程院院士、西南大学蚕学与系统生物学研究所所长向仲怀及前任国家蚕桑产业技术体系首席科学家鲁成的培养下,从事家蚕种质资源保护和研究,为蚕学发展执灯前行。
“当时,身边人都说我‘掉进了苦海’,但我并不觉得。”代方银介绍说,保护家蚕品种资源,是所有家蚕研究的基础。为保存好蚕品种,彼时他常年待在西南农业大学家蚕基因资源库内,像养育孩子一样照料蚕宝宝,同时收集、鉴定、诱变及定向改造家蚕。
至世纪之交,资源库内蚕的品系数从前人积累的300多种增至700多种,西南农业大学正式宣布建成世界最大家蚕基因资源库。目前,这一被誉为“蚕宫殿”的“世界第一库”已占据领先地位20多年,保存着1100余种家蚕品系活体,为后期开展育种研究奠定雄厚基础。
蚕,中国从古至今最主要的经济昆虫之一,为国家经济社会发展立下汗马功劳。但二十世纪八九十年代以来,家蚕育种遇到瓶颈。传统育种方法的局限性令家蚕的品种、产量、性状无明显改善,严重限制了蚕桑产业效益的进一步提升。
代方银认为,培育高产、优质、高抗、具有特殊性能的高价值蚕品种是家蚕育种的重要方向,而为“育种”破局的前提是摸清影响家蚕育种性状的基因状况。2019年代方银团队全面启动“千蚕基因组”计划,历时4年出炉“家蚕超级泛基因组图谱”。
据介绍,团队对主要来自“蚕宫殿”中的1078份蚕种质资源进行了深度测序,囊括了目前最全面的家蚕和野桑蚕基因组信息,是迄今全球动植物中最大的长读长泛基因组。简单来说,通过这张图,科学家可以像“查字典”一样去对接表型和基因组密码。
“这一成果将开启分子育种新纪元。”向仲怀评价说,如果说以前鉴定特定性状的基因或其因果变异犹如“大海捞针”,现在可谓是“瓮中捉鳖”。超级泛基因组提供了“精细网格化”的“坐标”指导,行家里手可以根据育种目标,结合基因组选择、基因编辑、合成生物学等分子育种手段,实现设计育种。
从发展建成世界最大“家蚕基因库”到主持完成“千蚕基因组”计划,再到充满期待的“超级蚕”育种,代方银把其科研之路归纳为“三部曲”。他畅想,随着蚕桑基因组生物学成果向应用开发推进,现代蚕桑业实现转型升级后再次大力造福人类,不仅为乡村振兴、生物经济等提供新的供给,也可在医学、材料学等有关国家战略需要的核心技术领域迸发出新的作用。
年过五旬,身兼教学、科研、管理等职的代方银觉得自己的时间愈发宝贵。他坦言,“超级蚕”的设计育种之路或将面临曲折,但只要道路是正确的,就不怕用长期的实践来检验,要努力去实现。
“科研的本质就是有需求导向和时代特征的创新,而创新就是发现未发现、揭示未揭示、创造未创造。”代方银告诉记者。(完)
丰收是最好的论文 大学青年教师下田助粮食增产****** 这个冬天,眉山职业技术学院农业教研室主任魏文武正在挑战一个新纪录。 夏收之后,在四川省眉山市东坡区的良田里,农户种上了萝卜、芥菜、泽泻等蔬菜和中药材,来年春天再种下水稻。一年两季的种植模式,是人们按照当地气候、土壤条件摸索出来的最优方案。 现在,魏文武要尝试的是“一年三季”。他领导的研究团队在12月泽泻收获前一个月左右播种小麦,来年5月收割小麦后种水稻。如果试验成功,将大大提高土地利用率,也意味着农民会有更多的收获。 推动粮食提质、增产、增效,是这名大学教师从教以来不懈追求的目标。特别是2018年以来,魏文武团队的一批中青年教师依托眉山市岷江现代农业示范园区,借力“一优两高”生产竞赛,推动粮食生产不断创造新纪录。 “一优两高”是指优质、高产、高效。眉山的这场生产竞赛由当地政府发起,行业、企业、高校、农户多方参与。眉山职业技术学院承担了生产竞赛的组织任务,魏文武担任竞赛专家组副组长。 这是一项贯穿全年的系统任务。魏文武介绍,除了组织竞赛外,团队教师还要负责新品种、新技术的试验、示范和推广,对种植大户开展技术培训,帮助他们解决生产过程中的技术问题。 每年,魏文武团队向各地种业企业征集几十、上百个新品种,在眉山市东坡区太和镇永丰村的中试基地开展试验,根据中试结果,挑选出适合当地种植的新品种,再进行更大范围的种植示范,并组织种粮大户观摩。 “种粮大户会根据我们的试验结果选择中意的品种。”魏文武说,在这个环节,学校团队的任务就是帮农户选种质资源。 农户选中新品种开始种植后,魏文武团队迎来了第二个环节的工作:技术服务。他说,新品种大面积种植过程中,团队要协助农户把技术方案贯彻下去。“这就是我们专家组存在的价值”。 “一优两高”竞赛吸引了很多种粮大户的参与。太和镇金光村90后种粮大户徐杰说,这个过程充满挑战性,除了产量、品质等数据指标外,大赛还会现场蒸煮米饭,由专家、农户品尝,对口感进行打分,俨然一个“比武”现场。 技术研究工作并不轻松。每年3月至8月水稻生产季,魏文武平均每周有两三天在基地的田里,观察水稻生长情况、收集数据等。特别是收获季节,面临繁重的测产等任务,魏文武团队有几十名师生天天在田间忙碌。 因为经常下田,他车子的后备厢里常年放着一双筒靴,以备不时之需。暑假在田里做试验时,团队老师和同学们都在一起,亲力亲为。 “热!累!”这是该学院2020级学生张昶维对今年暑假的总结。当时,四川盆地遭遇了历史上罕见的高温干旱天气,张昶维等20多名学生加入测产团队,验收今年的粮食生产成果。 学生们试图用抹防晒霜来抵御阳光,但发现用处不大,最后只戴了袖套,防止割伤。暑假的这段经历,让在城市里长大的王杰平感受到“每一粒粮食都来之不易”,也“对农业有了更深刻的认识”。 下田,是眉山职业技术学院现代农业技术专业学生的必修课。虽然专业名称里带着“现代”两个字,但魏文武认为,无论技术怎么发展,下田永远都应该是农学专业学生的“必修课”,这是他们认识农业的关键一环。 团队里的青年教师也在这个过程中得到了锻炼。通过组织“一优两高”生产竞赛以及接地气的研究工作,魏文武团队每年都有论文成果发表,也锻炼了包括90后青年教师在内的团队成员的科研能力。 近年来,魏文武团队的多项生产技术得到推广应用,累计推广面积587.20万亩,最高单产达到969公斤/亩,创造了四川平原浅丘水稻高产纪录。机插秧“基缓追速”施肥技术减少了施肥次数、施肥量,并显著提高产量,仅施肥管理一项的节本增效就超过80元/亩。 截至目前,通过“一优两高”水稻新品种试验,魏文武团队累计完成340余个水稻品种的多年对比试验,筛选出40个适种该区域的优质高产品种,推动区域优质水稻占比由2012年的不足12.45%增长至2021年的86.55%,解决了本区域水稻产量不高、品质不优的问题。 今年8月,魏文武被评为四川省农业丰收奖“先进个人”。作为来自高校的获奖者,魏文武认为,如果科研工作不融入粮食生产过程中,就谈不上学有所用。因此他更看重技术推广之后给粮食增产、农民增收带来的实际改变。 他说:“粮食增产、农民增收,比发表论文更令人喜悦。” (中国青年报 记者 王鑫昕) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 极速快3地图 |