作者:刁雯蕙 来源:中国科学报 发布时间:2023/11/29 20:02:31
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让大豆“回家”,他把论文写在祖国大地上

 

“如何应对我们国家大豆‘买不到、买不起、运不回’的危机?”这个问题,农业生物技术国家重点实验室(香港中文大学)主任林汉明思考了二十多年。

11月27日,正逢香港中文大学建校60周年之际,记者跟随内地媒体考察团来到农业生物技术国家重点实验室(香港中文大学),脸上总是挂着笑容的林汉明,热情地向记者介绍了他和研究团队二十多年来的研究成果——陇黄大豆,如今他们已经育成三个耐逆新品种,并成功运用到了我国甘肃地区的农田中,提升了当地农民的经济收入。

林汉明向记者展示陇黄大豆的最新品种 香港中文大学供图

 

林汉明团队研发的陇黄1号、2号及3号 刁雯蕙摄

 

在他看来,农业科学家就是要把论文写在大地上,让研究成果真正运用到农田中,提高农作物产能。

今年5月,随着神舟十六号和天舟六号的成功发射,林汉明团队研发的陇黄大豆及“根瘤菌”搭载飞船一并升空,成为香港首个抵达“天宫”的农业科学实验室项目。“根瘤菌有着固氮的作用,有助于大豆生长。太空中的微重力、射线等因素可能会对种子或者细菌带来基因的改变。通过太空实验,可能会产生一些新的固氮根瘤菌,也可能会对扩大耕地面积带来更多的可能性。”林汉明介绍。

大豆“回家”了

“中原有菽,庶民采之。”大豆是源自中国古代的重要农作物,至今已有五千多年历史,然而,大豆自给率自上世纪九十年代起便不断下降,如今自给率不到20%。中国作为粮食大国,耕地面积超过19亿亩,粮食产量达到了6.87万万吨,而大豆却严重依赖进口。

“受到由于跨国粮商的垄断控制、国际市场的波动等一系列因素的影响,我国大豆自给率太低,供应依旧受到国际市场主导,失去议价权。”林汉明告诉《中国科学报》。过去二十多年来,林汉明带领团队一直深耕于大豆研究,希望能应对大豆‘买不到、买不起、运不回’的危机。

谈起与大豆研究的渊源,还要从1997年开始说起。那时,正值香港回归,刚刚完成纽约大学博士后研究工作的林汉明,决定返回母校香港中文大学任教,为国家作贡献。

就在回国的第二年,林汉明结识了大豆专家——时任中国农业科学院研究员邵桂花。那时,55岁的邵桂花已经从事了多年的大豆耐盐田间实验工作,受到年龄和实验条件所限,希望能有一位接班人能够接替自己,继续完成大豆研究。林汉明听闻后,立刻向邵桂花自荐。

拿到“入场券”后,林汉明便一心扎在大豆研究上。功夫不负有心人,在2010年,一项被称为“大豆回家”的研究成果以封面文章的形式在《自然—遗传》杂志上发表,引起了国际学术界的广泛关注。

这项由林汉明作为共同第一作者,联合华大基因研究院、中国农业科学院等单位的科学家共同发起的研究,首次实现了对野生大豆和栽培大豆全基因组进行了大规模遗传多态性分析,推动了全球大豆的遗传学研究。

更值得关注的是,这是首次由中国科学家在大豆的故乡完成的一项重要研究,突破了先进国家在大豆高端研究的垄断,也是在内地和香港之间的紧密合作下取得的重要科研成就。

在第一篇重要成果的基础上,林汉明与团队不断向大豆研究的前沿进发,自此,大豆基因组研究在全球遍地开花。至今,林汉明团队已在相关研究领域发表论文200余篇。

从实验室走向农田

“发表高影响因子的论文固然重要,但更重要的是把科研成果写在大地上。如果我们把实验室的成果放在农田里,让农民能够生产更多的大豆,那么他们就会有更多的收入,而土壤环境也会有所改善。”林汉明如是说。

2014年,林汉明的科学研究工作实现了新的突破,从野生大豆识别及复制出耐盐基因,并成功孕育三种耐盐耐旱大豆。随后,林汉明团队与甘肃省农业科学院研究员张国宏合作,以非转基因的方法,培育出耐盐耐旱大豆品种陇黄1号、2号及3号,通过了甘肃省的正式审批。

林汉明(右)与张国宏(左)受访者供图

 

“甘肃的生态条件较为复杂,干旱、盐碱地多,降雨量常年无法满足当地农作物的耕种需求。而种植大豆,不仅可以为农民带来收入,更可以成为养地作物,帮助土壤恢复地力。”林汉明介绍,2016年至2022年间,陇黄1号、2号及3号在横跨2000公里的黄土高原上,累计播种面积达到了83万亩,为当地农民增收约6900万元人民币。

“我们在香港能做的面积其实很小,但祖国地域辽阔,作为香港的科学家能够参与到国家农业建设中的一部分工作中,我们感到很骄傲。”林汉明笑着说,他希望,不仅要把论文写在祖国大地上,更要走出国门,走向世界。

目前,林汉明团队正在探索南非和巴基斯坦的大豆项目研究,在南非,他们的试验农田坐落在被当地人称之为Lukholweni(“信念之地”)的农村,而这大豆项目亦有一个祖鲁语的名字,叫做Imbewu Yethemba(“希望的种子”)。

教育的思考

林汉明是土生土长的香港人,香港的开放包容为推进大豆研究的国际合作提供了更多的机会,“如果能够把在香港取得的研究成果,落到祖国的大地上,甚至帮忙发展中国家的农民,那将是一件多么好的事。”

然而,我国幅员辽阔,想要牢牢守住我国18亿耕地红线不是一件易事。林汉明清楚地知道,仅靠单个人或单个团队的力量是远远不够的。“在大学里,不能忘记的就是育人”。

2018年起,林汉明便积极投身于香港推行的中小学生STEAM(科学、科技、工程、艺术和数学)教育,走进多所中小学校,开展了100多场科普活动。在林汉明的带领下,一些香港青年走进了我国西北地区,实地了解当地农业和大豆种植情况。

林汉明与团队在甘肃农田  受访者供图

 

“我想他们能去看一看我国的西北地区,看看那里广大的土地,看看我们的大豆,了解当地的农业发展,这些学生去了之后改变很多,视野不一样了。”林汉明说道。

在林汉明看来,中国的农业建设需要更多人参与到其中,才有可能实现科技改变土地面貌。他希望通过分享大豆研究的成果,鼓励更多年轻一代参与到大豆研究中,让中国的大豆走向世界。

“正如著名的文学家胡适所说,一粒一粒的种,必有满仓满屋的收。成功不必在我,而功力必然不会白费。”林汉明如是说。

 
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