作者:何静 来源:中国科学报 发布时间:2020/9/15 10:23:58
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美在稻花飘香时
中国科学院院士林鸿宣获上海“最美科技工作者”称号

 

林鸿宣院士在水稻田试验(中国科学院分子植物科学卓越创新中心供图)

在田间地头,头戴草帽、脚踏高筒水田鞋、脖子挂着毛巾的他,曾被人称为“泥腿子”院士。他数十年如一日,耕耘在水稻重要复杂性状分子遗传调控机制研究领域,在水稻抗逆(抗热、耐盐、抗旱)以及产量性状遗传机理与功能基因研究方面,取得了一系列具有国际水平的突破性创新成果。

他是中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员林鸿宣,刚刚荣获上海“最美科技工作者”称号。

“中国人的饭碗要端在中国人自己的手里”

随着城镇化建设、耕地面积逐年减少,而我国人口不断增加,保障粮食安全是头等大事,依靠科技进步提高作物单产是根本出路。

“水稻是最重要的粮食作物之一,关系老百姓的吃饭问题。中国人的饭碗要端在中国人自己的手里”。近60岁的林鸿宣,谈起水稻基因研究的初心时,这样回答。

上世纪80年代,21岁的林鸿宣在做本科毕业论文的时候第一次接触到水稻研究课题。“金黄色的稻穗,有的品种颗粒特别饱满,有的却不是。到底是什么基因控制的?我很想知道其中的奥妙。”带着好奇心,林鸿宣走上了研究水稻基因的科学之路。本科毕业,他报考了中国农业科学院作物遗传育种专业研究生。

从中国农业科学院研究生院博士毕业后,林鸿宣前往日本从事博士后研究。在海外深造的林鸿宣一直心系祖国。“2000年,我在《人民日报》海外版里看到中科院在招聘,植物生理生态研究所(现为中科院分子植物科学卓越创新中心)里有适合我的研究方向,当时非常激动,下决心提前结束博士后研究回国发展。”

2001年2月,林鸿宣进入中国科学院植物生理生态研究所,从事作物重要性状遗传与功能基因组学研究,担任研究员、博士生导师。

开展水稻复杂性状遗传学研究,发掘关键基因资源,为改良水稻提供理论基础,对保障粮食安全有重大战略意义。然而,重要复杂性状如抗逆、产量是由多个数量性状基因控制,遗传机理复杂,研究难度非常大。

“当时回国的时候,在选择研究方向时有人劝我,多基因研究方向很难,是块‘硬骨头’,或许换成单基因等其他研究方向会容易些。但是这个方向的研究是我们国家很需要的,我当时一心就是想做这个。”林鸿宣说。

“基因可以改变世界,但要找到它可不容易”

“刚回国进行实验室筹建,经历了打基础的最关键几年,‘巧妇难为无米之炊’,我们要先进行遗传材料的创建。”

“都说基因可以改变世界,但是找到它可不容易。”林鸿宣告诉记者,水稻有几万个基因,筛选、分离标记需要大量的基础性工作。水稻半年熟,一年两季,找到一个基因的周期也很长,需要5到6代,甚至7到8代。“刚回国四五年间,也是最艰难的一段时光。”林鸿宣坦言,“当时压力挺大,看到其他研究组两三年就出成果了,而自己还在打基础,建体系、积累材料。”“多亏了所里的科研环境好,没有考核论文压力,让我能够度过最初那几年。”

寒来暑往,往返与实验室和田间的科研工作是艰苦又枯燥的,林鸿宣带着他的团队,只问耕耘。夏天,七八月是上海最热的时候,他顶着酷暑带着学生们在上海市郊的稻田里从十几万株水稻遗传材料中采集几万株样本,除了记录性状,团队还要在实验室里抽取样本的DNA、鉴定基因型。冬天,为了加快研究进度,林鸿宣又整理行囊,带着团队去海南的水稻试验田收集样本材料。

天道酬勤,厚积薄发。林鸿宣研究组的工作成果开始在国际学术界暂露头角。

2005年,他的团队在国际上首次成功分离克隆了控制水稻耐盐性状的数量基因(QTL)SKC1,深入阐明了该基因的生物学功能和耐盐作用机理,相关论文刊发于《自然—遗传学》。

2007年,他的团队又成功分离克隆了控制水稻粒重的基因(GW2),为阐明作物产量性状的遗传机理提供重要新线索,为作物高产育种提供重要新基因,相关论文发表于《自然—遗传学》。

2008年,他的团队从“海南普通野生稻”中成功克隆控制株型的关键新基因(PROG1),阐明了水稻株型驯化的遗传机理,同时为高产株型育种提供重要新基因,相关论文刊发于《自然—遗传学》。

2009年,他带领研究组克隆另外一个水稻耐盐基因(OsHAL3),相关论文刊发于《自然—细胞生物学》。

2015年,他的团队进一步完善研究体系,成功克隆了水稻抗热新基因(TT1),为作物抗热育种提供关键基因,同时揭示了一种作物抗热的分子调控新机制,相关论文第4次刊发《自然—遗传学》。

2009年,林鸿宣当选中科院院士。耕耘后的收获,接踵而至。国家自然科学奖二等奖、上海市自然科学奖一等奖,何梁何利奖、谈家桢生命科学成就奖、全国五一劳动奖章、全国优秀科技工作者。

多年来,抗热、耐盐、抗旱、粒型、株型等一系列与水稻生产密切相关的“重量级”基因,被林鸿宣团队打上了“中国发现”的标记。

近期,他的团队又有一批水稻重要基因被克隆,这些成果将会陆续发表。

但他始终以淡泊的心态对待这些成绩。“这是新的起点,要为中国多注册几个水稻功能基因的专利,要对得国家给的科研经费。”

“他会发光,但很低调”

获得过全国优博论文指导教师奖的林鸿宣,目前带着20人的团队。“干我们这行,需要有毅力、体力、耐心、还有智慧。要耐得住寂寞,要吃得起苦。” 林鸿宣这样要求自己,也要求学生们。

“他年纪大了,但是依然和我们年轻人一样,几乎每一次,他都是在田里工作时间最长的一个人。好多个除夕夜,林老师都在办公室工作。” 学生厉新民很感慨。

“采样工作,林老师都手把手教我们,尤其是对刚来的新生。” 学生阚义回忆。

学生董乃乾被林鸿宣收种的背影感动过。“有一次,天快黑了,还有种子没收完,他冒着雨,把倒在稻田里的水稻一株株扒出来,一颗一颗收种子。”

“我觉得他会发光。”学生叶汪薇回忆,“有一次实验做不下去了,找林老师谈,一下子思路就开了,知道怎么做了。”“我来实验室实习的时候林老师还不是院士,后来林老师当上了院士,但他还是那样在实验室努力工作,还是非常低调。”

“你努力了,不一定成功,但是不努力一定不会成功。”学生郭韬对林老师的教诲记忆犹新,“他每天骑着一辆自行车上班,那辆自行车都不如我们学生的好,每次看到他的背影,我都很感动。”

“和他相识是在读硕士研究生的时候。他工作的时间比较长,花在生活上的心思很少,过得去就可以了。”在夫人施敏眼里,林鸿宣还是当年那个质朴的他。

林鸿宣就这样用自己的人格魅力和治学态度影响、指导着学生的成长。至今,他已为国家培养了20多位博士研究生,目前已有十余名成长为教授(研究员)。

“做科研几十年了,现在年纪也大了,想多培养一些学生,希望学生能青出于蓝而胜于蓝,对于我而言,这是最大的收获。” 林鸿宣说。

 
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