做有用的研究 培養(yǎng)有用的人

■強(qiáng)國(guó)建設(shè) 教育擔(dān)當(dāng)·訪談篇

人物簡(jiǎn)介

嚴(yán)建兵，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、副校長(zhǎng)，長(zhǎng)期從事玉米基因組學(xué)和分子育種方面的研究，揭示了作物趨同馴化規(guī)律，闡明了玉米單倍體誘導(dǎo)的分子機(jī)制，系統(tǒng)解析了玉米復(fù)雜數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)，部分成果已經(jīng)應(yīng)用于作物遺傳改良；主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目等多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目；在《科學(xué)》等雜志上發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文193篇；獲得授權(quán)專利17項(xiàng)、其中PCT專利2項(xiàng)，部分專利已獲得轉(zhuǎn)化。

 

記者：目前，我國(guó)玉米育種研究主要面臨哪些挑戰(zhàn)？圍繞突出問(wèn)題，您帶領(lǐng)您的團(tuán)隊(duì)主要進(jìn)行了哪些科技攻關(guān)、開展了哪些探索？

嚴(yán)建兵：玉米是我國(guó)第一大糧食作物，占糧食總產(chǎn)的40%，是保障國(guó)家糧食安全的重要基石。玉米平均單產(chǎn)從新中國(guó)成立初的64公斤/畝提高到目前的421公斤/畝，增長(zhǎng)了6.6倍，但仍只達(dá)到美國(guó)的60%左右。盡管個(gè)中原因復(fù)雜，但優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源匱乏和育種技術(shù)落后是關(guān)鍵原因。近20年，現(xiàn)代育種技術(shù)核心專利70%為美國(guó)所有，我國(guó)僅占8.5%?；蚓庉?、全基因組選擇等核心技術(shù)原創(chuàng)性不足，卡住了我國(guó)種業(yè)的脖子。

過(guò)去10多年來(lái)，我們團(tuán)隊(duì)圍繞玉米生物育種的重大基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵核心技術(shù)，聚焦玉米種質(zhì)資源自主創(chuàng)新這一重大科學(xué)目標(biāo)，持續(xù)開展協(xié)同科技攻關(guān)。

我們主要著眼于“頂天”，不斷在生物育種前沿領(lǐng)域探索攀登。作物新品種培育的每一次重大突破都離不開關(guān)鍵基因資源發(fā)掘利用和育種技術(shù)的進(jìn)步。重組交換是育種的物質(zhì)基礎(chǔ)，但其機(jī)制尚不清晰。團(tuán)隊(duì)抱定“敢啃核心技術(shù)，才能閑庭信步”的信念，大膽創(chuàng)新方法，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)植物單細(xì)胞全基因組測(cè)序，精細(xì)揭示了玉米雌雄配子減數(shù)分裂重組交換不同的遺傳規(guī)律，修正了前人認(rèn)為的玉米雌雄重組沒(méi)有差別的觀點(diǎn)，為作物遺傳改良的父本選擇提供了理論指導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上，我們突破了系列植物單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)，回答了玉米生殖發(fā)育過(guò)程的系列關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，解析了玉米單倍體誘導(dǎo)的遺傳和分子基礎(chǔ)，開發(fā)了簡(jiǎn)單的作物單倍體誘導(dǎo)新方法，解決了長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)于單倍體誘導(dǎo)機(jī)制假說(shuō)的爭(zhēng)論。

近年來(lái)，我們先后克隆了20多個(gè)有育種價(jià)值的玉米關(guān)鍵基因，其中抗銹病的關(guān)鍵基因?yàn)橛衩卓逛P病育種提供了“一招制敵”的解決方案，已經(jīng)被多家育種企業(yè)廣泛應(yīng)用。在基因組水平系統(tǒng)闡述了玉米和水稻趨同選擇規(guī)律，發(fā)現(xiàn)一個(gè)在玉米和水稻中都增產(chǎn)的關(guān)鍵基因，小區(qū)實(shí)驗(yàn)表明，玉米和水稻單產(chǎn)比對(duì)照能夠增產(chǎn)約10%和8%。該成果入選2022年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞。

記者：您和您的團(tuán)隊(duì)是如何聚焦國(guó)家糧食安全的關(guān)鍵需求，實(shí)現(xiàn)從“實(shí)驗(yàn)室”到“田間”的應(yīng)用轉(zhuǎn)化的？

嚴(yán)建兵：我們聚焦于“立地”，聚焦國(guó)家糧食安全的關(guān)鍵需求，培育重大品種?！耙粋€(gè)基因可以關(guān)聯(lián)農(nóng)業(yè)未來(lái)，一粒種子能夠造福萬(wàn)千蒼生”，優(yōu)良品種是保障糧食安全的關(guān)鍵所在。生物育種研究只有同國(guó)家需要、人民要求、市場(chǎng)需求相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)從“實(shí)驗(yàn)室”到“田間”的應(yīng)用轉(zhuǎn)化，才能真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新價(jià)值。我們團(tuán)隊(duì)針對(duì)黃淮海、西南山區(qū)玉米品種抗病、品質(zhì)、產(chǎn)量等存在的突出問(wèn)題，選育了“華玉11”“敦玉810”等20多個(gè)玉米新品種，創(chuàng)制出大量熱帶玉米新種質(zhì)，供國(guó)內(nèi)選育出的品種占西南玉米片區(qū)50%以上種植面積。近年來(lái)，立足于人民群眾食物消費(fèi)需求變化，選育可生吃的水果型甜玉米，成為鄉(xiāng)村振興示范點(diǎn)增收致富的重要抓手，帶動(dòng)了一批老百姓脫貧致富。

記者：您和您的團(tuán)隊(duì)在人才自主培養(yǎng)方面進(jìn)行了哪些探索和創(chuàng)新？

嚴(yán)建兵：作為高校教育工作者和科研工作者，我們思考最多的、最期待的，是如何培養(yǎng)出更多未來(lái)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的建設(shè)者和接班人。十年樹木、百年樹人，好種子是培育出來(lái)的，“人才苗”一樣需要培育。在科研中，我注重激發(fā)學(xué)生胸懷天下、追求卓越的學(xué)術(shù)抱負(fù)，大膽探索、敢于挑戰(zhàn)的學(xué)術(shù)志趣，實(shí)事求是、開放合作的學(xué)術(shù)精神。

我們引以為豪的是，13年間，23名本科生和研究生在我們團(tuán)隊(duì)成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)外一流科研機(jī)構(gòu)和高校的教授、研究員和創(chuàng)業(yè)先鋒，如本次獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的主要完成人之一李響，在我們團(tuán)隊(duì)完成研究生和博士后訓(xùn)練后，被中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所聘為研究員。許潔婷在攻讀博士學(xué)位期間突破了多項(xiàng)轉(zhuǎn)基因和基因編輯的關(guān)鍵技術(shù)，一邊讀書，一邊創(chuàng)業(yè)，去年獲得博士學(xué)位，同時(shí)公司也獲得多輪融資，估值數(shù)億元。我?guī)ьI(lǐng)的團(tuán)隊(duì)目前共有11人次入選國(guó)家杰青、優(yōu)青等國(guó)家人才項(xiàng)目。

記者：您的人生夢(mèng)想是什么？面向未來(lái)，您有什么打算？

嚴(yán)建兵：科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，我們非常有幸，所從事的工作三者兼有，可謂責(zé)任重大、使命光榮。作為在玉米研究領(lǐng)域的“種田農(nóng)民”，我的人生夢(mèng)想就是通過(guò)遺傳改良提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)，培養(yǎng)一批批玉米研究人才，為人們的美好生活、為國(guó)家的糧食安全出力，以實(shí)實(shí)在在的成果讓廣大的種田農(nóng)民受益。未來(lái)，我們要繼續(xù)創(chuàng)新賦能、加強(qiáng)有組織的科研，推動(dòng)種業(yè)科技創(chuàng)新、保障國(guó)家糧食安全。

今天取得的成績(jī)是一個(gè)新起點(diǎn)。未來(lái)，我將牢記習(xí)近平總書記對(duì)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)師生“與祖國(guó)同行，為人民奉獻(xiàn)”的殷殷囑托，擔(dān)好“強(qiáng)國(guó)必先強(qiáng)農(nóng)，農(nóng)強(qiáng)方能國(guó)強(qiáng)”的時(shí)代使命，瞄準(zhǔn)世界農(nóng)業(yè)科技前沿，努力推進(jìn)原始創(chuàng)新，真正把論文寫在祖國(guó)大地上，錨定“三全育人、‘五育’融通、師生融樂(lè)、全面發(fā)展”目標(biāo)，培養(yǎng)更多知農(nóng)愛(ài)農(nóng)強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)、擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技高水平自立自強(qiáng)貢獻(xiàn)力量。

《中國(guó)教育報(bào)》2023年07月31日第1版