【农大学者】协同创新 助力天下粮仓梦

时间: 2019/04/08   作者:邓菲 伍晨晨   来源:湖南农业大学报   编辑:喻诚   点击:
 
       人物简介:王志龙,博士,教授,博士生导师。湖南农业大学国家重点实验室培育基地、作物基因工程湖南省重点实验室植物分子遗传学负责人。1988年毕业于湖南师范大学,于2010年作为国外引进人才加入湖南农业大学。曾参与“棉属种间杂交育种体系的创立”并获得中科院发明奖特等奖。现承担“863”计划、国家科技重大专项、国家自然科学基金等项目7项,已发表SCI论文20多篇(SCI引用累计300多次)。

当许多海归捏着一纸海外文凭,想要跻身世界前列进行高精尖科研时,王志龙又一头栽进了自己的水稻研。显微镜下一抔土、一捧稻凝聚的是他几十年的不倦研究,他用现代科学技术进行水稻的基础研究,继承着传统农业的使命,助力天下粮仓梦。

留洋博士中国心

出生在湖南普通农民家庭的王志龙,从小便看着父母耕田种粮,起早贪黑。然而,一年勤勤恳恳地耕作也换不回粮食稳定的丰收。王志龙说:“为了让自己的庄稼有好一点的收成,我们那里的人就使劲施肥,碰上病虫害就使劲洒药,即便那样,我们家的水稻亩产也很低。没有人告诉我们要施多少肥,要用多少农药,也没有人告诉我们这样做对自然会造成什么后果。”
  在后来的学习中,王志龙逐渐接触到了生物工程,当他发现用转基因技术可以解决农药、化肥的滥用问题时,便决心要利用这种技术,为农业种植带来绿色革命。描述起儿时清澈池塘里鱼虾成群的场景,王志龙感慨道:
  “现在水不像以前那么清澈,天空也不那么明净。总要有人为曾经的无知买单,我希望可以通过转基因技术,一方面增加粮食产量,一方面减轻中国农民的工作量,同时让环境不再恶化。”
  为了学习到最先进的转基因技术,王志龙开始了自己的海外求学。从1998年到2010年,他先后赴新加坡、美国进行研究学习。“那时候确实不容易。”回忆曾经的留学生活,王志龙感慨颇丰,“在海外的那段时间,我平均每天都有10个小时待在实验室完成手头的工作,几乎没有什么假日。”家和研究室两点一线的生活他坚持了10年。在美国,由于饮食不适应,王志龙还得自己烧饭做菜,为了尽可能节约除工作和学习以外的时间,他每周周末花半天时间开车进城将下一周要吃的食物买齐囤在家里,并在前一天晚上准备好第二天要吃的东西,装在饭盒里,带到实验室,到饭点了用微波炉热着吃。“日子过得很简单,但绝对不枯燥,和研究室里的同行们一起合作、探讨学术,让我的生活很丰富。”王志龙向我们总结他的海外生活。
  2010年,王志龙放弃了国外优越的科研实验条件,选择了回国,重新回到了湖南,这个生他养他的地方。面对他人的诸多不解,王志龙解释说:“其实我没想这么多,祖国需要我,我就回来。美国等发达国家,农业经营生产相对而言已经比较成熟,我们中国作为农业大国,更需要加快优质水稻育种的步伐。如今我通过努力一步步走到现在,就是希望通过自己多年所学,为自己的国家和家乡做贡献。”回国后,王志龙便开始着手建立实验室和科研团队,进行作物抗逆与种质创新方面的研究。

抗逆稻,非常道

2005年至2006年,灰飞虱大肆袭击了浙江、江苏等地,为当地的水稻生产带来了重大影响。除了啃食水稻茎秆外,灰飞虱还会传播黑条矮缩病,水稻一旦感染此病,再怎么使用农药也无济于事,重病株不抽穗、不结实。因此黑条矮缩病也被喻为水稻癌症,对农民增收带来极大的影响。
  回国后不久的王志龙在科研实践中认识到,自己一直从事的泛素降解途径研究与作物抗病、抗逆有着密切的关联。这意味着,挖掘泛素降解途径的关键调控因子及其靶基因,明确他们与作物病害及逆境胁迫的关系,通过转基因技术,将他们导入作物,将有助于培育新一代的抗病、抗逆作物种质。为此,他利用团队收集以及本人筛选获得的抗病虫害、抗逆等水稻种质,克隆分离相关的抗病、抗逆候选基因,并将其导入感病水稻亲本中,开展抗病、抗逆基因的功能验证,为将抗病虫害、抗逆基因转育到高产的水稻品种奠定基础。王志龙还通过野生稻与栽培水稻的杂交,构建遗传群体,深入挖掘野生稻中的抗稻瘟病及抗其他病虫害、抗逆等基因。王志龙告诉我们:“虽然研究过程需要反复进行,多次验证,但是如果成功了,在提高水稻产量和品质前提下,增强水稻抗性,对于保障我国粮食安全,促进我国农业发展都将是一个重大突破。”他介绍,“这不同于现在社会上富有争议的不同物种间的转基因技术,我们现阶段研究的抗病、抗虫、抗旱等基因均来自于现有水稻材料。”
  抗逆稻特别是耐寒水稻能提高水稻的抗寒能力,可以扩大水稻的种植区域。将抗寒基因植入水稻体内,可以提前早稻的播种期,提高早稻苗期抗寒能力,还可以增强晚稻抽穗期的抗寒能力,抵御“寒露风”对南方晚稻的严重危害,有助于实现稻田多熟制的耕作方式。
  目前,经过前两轮的种植检验,王志龙已从34个抗逆转基因株系中筛选出了4个高抗材料,接下来,他将进一步研究这些抗逆基因的作用机制,完善抗逆水稻,使其具有更强的抗逆性。

团队合作创佳绩

在学校科技处、农学院的大力支持和王志龙自己的努力下,2012年,“作物抗逆与种质创新”计划成功申报了教育部“创新团队发展计划”,王志龙成为了该项目的带头人,并与团队核心专家官春云院士、陈立云教授、王国梁教授等通力协作,发挥各自的长处,以期获得最佳的成果。谈到建立团队的初衷,王志龙说:“团队里的每一位老师都有自己的专攻领域,设立这样的一个平台,能将各个专家集中在一起,相互交流分享经验,使研究成果最优化。”
  在“作物抗逆与种质创新”团队中,王志龙除了担任项目带头人外,也负责项目的基础研究,为作物抗逆与种质创新提供服务与合作。王志龙向我们解释了他在团队中的工作:“团队成员之间存在很好的合作模式,经常相互交换材料,为团队成员提供材料,像王国梁老师从美国回农大时,经常为我们团队成员带来研究需要的种子,唐文邦等老师为我的研究提供了多份材料。上次去新加坡,我也特意为团队成员引进了抗白叶枯病的新基因及种质。”
  对比国外的科研团队,王志龙认为国内的科研团队更有其独特优势:“国外的科研队伍经常由一个教授带领,他们更多的是对自己擅长的领域进行研究而缺乏相互间的通力合作,但是我们就不一样,我们讲究合作共赢,就像‘作物抗逆与种质创新’项目和我校‘2011协同创新中心’,都为专家们提供了合作平台。”为了说明研究中合作的重要性,王志龙向我们打了个比方:“尽管水稻产量是水稻育种的第一目标,但如果育种人员只重视水稻的高产,而不重视水稻的质量、抗逆性等其他方面,那么他们所育成的品种很难经得起时间的考量。”
  说到未来的发展,王志龙信心满满。王志龙表示,创新没有尽头,他和他的团队将围绕种质资源与功能基因挖掘、分子抗逆机制、作物抗逆种质创新与利用这三方面开展研究,加快湖南省乃至全国粮、棉、油的发展。王志龙说:“我们将积极利用‘作物抗逆与种质创新’团队及‘2011协同创新中心’这个平台,不断深化合作,取得更高水平的成果。”

     (学生记者 邓菲 伍晨晨)
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