作者:刁雯蕙 来源: 中国科学报 发布时间:2023-11-30
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让大豆“回家”,他把论文写在祖国大地上

 

林汉明展示陇黄大豆最新品种。香港中文大学供图

■本报记者 刁雯蕙

“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)主任林汉明思考和探索了20多年。

11月27日,正逢香港中文大学建校60周年,《中国科学报》记者跟随媒体考察团来到该实验室,林汉明热情地介绍了他和研究团队20多年来的研究成果——陇黄大豆。如今,他们已经育成3个耐逆新品种,并成功应用于我国甘肃各地的农田,提升了当地农民的经济收入。

在林汉明看来,农业科学家就是要把论文写在大地上,让研究成果真正用于农田,提高农作物产能。

今年5月,林汉明团队研发的陇黄大豆及“根瘤菌”搭乘我国飞船升空,成为香港首个抵达“天宫”的农业科学实验室项目。“根瘤菌有固氮作用,有助于大豆生长。太空中的微重力、射线等因素可能会给种子或者细菌带来基因上的改变。通过太空实验,一些新的固氮根瘤菌可能会产生,为扩大耕地面积带来更多的可能性。”林汉明说。

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5000多年的历史。然而,我国的大豆自给率自上世纪90年代起便不断下降,如今自给率不到20%,严重依赖进口。

“受跨国粮商的垄断控制、国际市场波动等一系列因素的影响,我国大豆自给率太低,供应依旧被国际市场主导,失去议价权。”林汉明告诉《中国科学报》,过去20多年来,他带领团队一直深耕大豆研究,希望能应对大豆“买不到、买不起、运不回”的危机。

林汉明与大豆研究的渊源,要从1997年讲起。那年,香港回归,刚刚完成美国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试验工作,受年龄和实验条件所限,希望能有一位接班人继续完成大豆研究。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,2010年,一项被称为“大豆回家”的研究成果以封面文章形式发表于《自然-遗传学》,引起了国际学术界的关注。

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的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故乡完成的重要研究,突破了其他国家在大豆高端研究领域的垄断,也是内地和香港研究人员紧密合作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发起挑战。目前,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,生产更多的大豆,那么农民收入就会更多,土壤环境也会有所改善。”林汉明说。

2014年,林汉明的科学研究实现了新的突破——从野生大豆识别并复制出耐盐基因,成功孕育3种耐盐耐旱大豆。随后,研究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号和3号,并通过了甘肃省的正式审批。

“甘肃的生态条件较为复杂,旱地、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,不仅为农民带来收入,还可以养地。”林汉明介绍,2016年至2022年间,陇黄1号、2号和3号在横跨2000公里的黄土高原上,累计播种面积达到83万亩,为当地农民增收约6900万元。

“我们在香港能做实验的面积其实很小,但我国地域辽阔,作为科学家能够参与到国家农业建设的一部分工作中,我们感到很骄傲。”在香港土生土长的林汉明笑着说。他希望,不仅把论文写在祖国大地上,他们的研究成果也要走出国门、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研究项目。他们在南非的试验农田坐落在被当地人称之为“信念之地”的农村,而相关大豆项目也有一个祖鲁语的名字——Imbewu Yethemba,即“希望的种子”。

教育的思考

林汉明清楚地知道,我国幅员辽阔,想要牢牢守住18亿亩耕地红线,仅靠个人或单个团队的力量远远不够。“在大学里,不能忘记的就是育人。”他说。

2018年起,林汉明便积极投身香港中小学生STEAM(科学、技术、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,一些香港青年走进西北地区,实地了解当地农业和大豆种植情况。

“我希望他们能去我国的西北地区看一看,看看那里广袤的土地,看看我们的大豆,了解当地的农业发展。学生去了之后改变很多,视野不一样了。”林汉明说。

在林汉明看来,中国的农业建设需要更多人参与,才能实现科技改变土地面貌的愿望。他希望通过分享大豆研究成果,使更多年轻人参与到大豆研究中,让中国大豆走向世界。

《中国科学报》 (2023-11-30 第1版 要闻)
 
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