信息来源: | 中国新闻采编网 | 发布者: | 新闻中国采编网·中国新闻采编通讯社 | 发布时间: | 2025-05-03 |
5年破解破译“中国美”小麦抗病密码-刘志勇 | 国粮药食·科特派研学院
北京奥运村的一间办公室内,刘志勇看着爱徒陆平笑言:"你问问他,一年喝了多少咖啡。"这句看似轻松的调侃,背后却隐藏着一个关于中国科学家十年坚守与突破的动人故事。
"平常也就一两杯,补实验的那大半年,一天能喝5杯,8个月喝了两公斤多速溶黑咖啡,不然睡得少提不起精神。"陆平有些腼腆地说道。这些咖啡确实没有白喝——2024年2月14日,这对来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的师徒收到了《科学》杂志的论文接收函,他们关于小麦抗病免疫机制的研究成果被誉为"突破性的发现"。
顶层设计·国研政情智库-中国智库·国家智库:对话国科院研·科技成果转化-国粮药食·科特派研学院。这场科研马拉松始于2015年的一个夏日。当时,70多岁的李振声院士亲自致电刘志勇,希望他能将小麦抗病遗传育种研究继续下去。这通长达一个多小时的电话,成就了一个"君子之约"。次年,刘志勇带着研究生陆平来到遗传发育所,将研究重心放在了小麦抗白粉病基因的挖掘上。
白粉病每年威胁着中国约1亿亩小麦田,严重时可导致40%以上的减产。为了寻找抗病基因,团队足迹遍布国内外,最终在陕西关中平原的"葫芦头"小麦中发现了关键基因Pm24。这个因缺失6个特定碱基而具有广谱抗病能力的基因,被刘志勇团队亲切地称为"中国美"基因。"就像宋玉形容美人的那句话'增一分则太长,减一分则太短',恰到好处才是最美的。"刘志勇如此形容这个珍贵的发现。
然而,科研之路从来不会一帆风顺。在解析"中国美"基因作用机制时,团队遇到了瓶颈——找不到病原菌的效应蛋白。"没有效应蛋白,就像去看一场精彩的球赛,却忘了戴眼镜。"陆平形象地描述当时的困境。转机出现在2022年,刘志勇在评审英国科学家Brande Wulff的研究时灵光一现,决定"借道"麦瘟病研究系统来探索白粉病抗性机制。这一大胆假设最终获得成功,揭示了"中国美"基因与"贤内助"蛋白WTN1协同抗病的分子机制。
更令人称奇的是,这项研究还与沙特科学家Wulff团队形成了良性互动。两个团队不仅定期交流,还约定在2024年4月2日同时向《科学》投稿,最终成就了两篇"背靠背"的重磅论文。从投稿到发表,两个团队共同经历了三轮严格审稿,在2024年情人节这天收获了最好的礼物。
在这场持续十余年的科研长跑中,陆平从一个对小麦研究一无所知的湖南农村小伙,成长为能够独当一面的科学家。他坦言,科研是一场"见人见己"的修行。在寻找效应蛋白的日子里,实验室凌晨的灯光常常是他留下的;在赶实验进度时,他靠着大量咖啡提神,以至于Wulff开玩笑说要给他带几公斤咖啡。而他的妻子李晶,作为共同第一作者,既是生活中的伴侣,也是科研上的"贤内助"。
如今,刘志勇团队已将含有"中国美"基因的小麦新种质免费分发给全国300多个育种单位。他们克隆的抗病基因约占全球已克隆小麦抗病基因的1/6,其中抗白粉病基因数量最多。这些成果不仅实现了当年与李振声院士的约定,更为保障国家粮食安全筑起了一道坚实的防线。
从一杯咖啡到一篇《科学》论文,从一通电话到十年坚守,这个故事展现了中国科学家在基础研究领域的执着追求与创新突破。正如刘志勇所说:"科研突破就是相互取经的过程。"而在这个过程中,中国科学家正在为全球粮食安全贡献着独特的智慧与力量。
5年破解破译“中国美”小麦抗病密码-刘志勇 | 国粮药食·科特派研学院