【長(zhǎng)春日?qǐng)?bào)】在科技深海 他探秘“大豆” ——中國(guó)科學(xué)院大豆分子設(shè)計(jì)育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任馮獻(xiàn)忠做客本報(bào)會(huì)客廳
長(zhǎng)春日?qǐng)?bào)2019年02月28日

做客嘉賓:馮獻(xiàn)忠 中國(guó)科學(xué)院大豆分子設(shè)計(jì)育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任 對(duì)話(huà)記者:陳瓊 暢言話(huà)題:大豆改良

馮獻(xiàn)忠在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)探索大豆的秘密。孫建一 攝

馮獻(xiàn)忠多年來(lái)一直致力于大豆育種的改良。 孫建一 攝
每一粒大豆擁有4萬(wàn)個(gè)基因,把這些基因重新進(jìn)行排列組合,便能得到產(chǎn)量高、品質(zhì)好的優(yōu)質(zhì)大豆。有了優(yōu)質(zhì)大豆,提高的不僅是農(nóng)民的收入和幸福指數(shù),而且影響著國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈的前景和未來(lái)規(guī)劃。
在長(zhǎng)春,有一位專(zhuān)門(mén)和大豆打交道的專(zhuān)家學(xué)者馮獻(xiàn)忠,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)克難攻堅(jiān),開(kāi)展大豆創(chuàng)新性應(yīng)用基礎(chǔ)研究,培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、廣適性的大豆新品種,創(chuàng)制具有育種潛質(zhì)的新種質(zhì),為東北地區(qū)未來(lái)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)打開(kāi)全新的一扇窗。
“最近我們?cè)谕苿?dòng)建立國(guó)家大豆工程研究中心,就落戶(hù)在長(zhǎng)春,應(yīng)該很快就會(huì)有結(jié)果。”每每說(shuō)起和大豆有關(guān)的事情,他的臉上就滿(mǎn)是興奮和期待。
馮獻(xiàn)忠,中共黨員,研究員,博士生導(dǎo)師,2002年畢業(yè)于中科院上海植物生理研究所,獲遺傳學(xué)專(zhuān)業(yè)理學(xué)博士學(xué)位;2003年~2007年在愛(ài)丁堡大學(xué)和英國(guó)John Innes Centre從事博士后研究;2008年~2012年任山東師范大學(xué)“泰山學(xué)者”特聘教授,組建山東省系統(tǒng)生物學(xué)高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室并任主任;2012年調(diào)到中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所工作;現(xiàn)擔(dān)任中國(guó)科學(xué)院大豆分子設(shè)計(jì)育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,同時(shí)兼任中科院東遼生態(tài)農(nóng)業(yè)研究與示范基地主任。
1、歸國(guó)落戶(hù)長(zhǎng)春開(kāi)啟大豆改良?jí)?/strong>
近日,記者來(lái)到坐落在長(zhǎng)春新區(qū)的中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,馮獻(xiàn)忠正和研究員們討論實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題。討論中,馮獻(xiàn)忠說(shuō)得不多,反而鼓勵(lì)大家多說(shuō)說(shuō)自己的想法?!榜T老師從來(lái)不搞‘一言堂’,給我們的空間比較大,有時(shí)討論會(huì)和我們爭(zhēng)得面紅耳赤?!彼耐锣崉P杰如是說(shuō),“馮老師總說(shuō)學(xué)術(shù)上沒(méi)有先后,更沒(méi)有高低,每個(gè)人在科研領(lǐng)域都是‘盲人摸象’,只有在爭(zhēng)論中才能不斷提高,我們對(duì)于未知事物的認(rèn)識(shí)才能更加全面和客觀。”
操作臺(tái)上的各種試管、器皿,還有普通人叫不出名的儀器伴隨馮獻(xiàn)忠多年,已融入他的生活??粗@些瓶瓶罐罐,他笑著說(shuō):“除了做研究,我不知道還能做啥。”
正是這份執(zhí)著和熱愛(ài),讓馮獻(xiàn)忠堅(jiān)持至今。從蘭州大學(xué)畢業(yè),到西北工作,又去了上海,然后到美國(guó)、英國(guó)留學(xué)……放棄了國(guó)外的高薪和優(yōu)厚待遇,他最終選擇回國(guó)。
這不是橋段,而是真實(shí)發(fā)生在他身上的事。
“我想通過(guò)研究來(lái)實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想——讓大豆在中國(guó)這個(gè)發(fā)源地續(xù)寫(xiě)輝煌,因此投入到東北這塊大豆生產(chǎn)的‘主戰(zhàn)場(chǎng)’?!?012年,他選擇來(lái)到長(zhǎng)春,在這片黑土地開(kāi)始自己的大豆改良?jí)簟?/p>
2、讓黑土地種上中國(guó)自主培育品種
圍繞國(guó)家食物安全和生態(tài)安全的重大戰(zhàn)略需求,馮獻(xiàn)忠率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展大豆品種分子設(shè)計(jì)育種的創(chuàng)新性研究工作,為我國(guó)大豆育種體系更新?lián)Q代提供理論支撐。目前,他主持國(guó)家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目——“主要經(jīng)濟(jì)作物分子設(shè)計(jì)育種”的工作,引領(lǐng)我國(guó)主要經(jīng)濟(jì)作物育種技術(shù)研發(fā)的新潮流。
最初,東北以大豆和高粱為主要農(nóng)作物。后來(lái),漸漸被玉米和水稻替代。
為啥東北的大豆越種越少?
馮獻(xiàn)忠說(shuō),主要原因就是大豆的產(chǎn)量效益上不去。而如今之所以要開(kāi)展大豆種植,是因?yàn)椤稗r(nóng)業(yè)發(fā)展講究土地的可持續(xù)性,從生態(tài)角度講,種植玉米等農(nóng)作物代價(jià)較大,而大豆本身是固氮的,有助于農(nóng)業(yè)綜合效益的提高?!彼J(rèn)為,將來(lái)農(nóng)作物的種植一定是可持續(xù)綠色發(fā)展,希望給后代留下的是高效益的生態(tài)環(huán)境。
“作為一名學(xué)遺傳學(xué)的中國(guó)人,我的工作就是通過(guò)對(duì)大豆分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)的研究,促進(jìn)我國(guó)大豆育種技術(shù)的進(jìn)步,在中國(guó)的土地上可以種植中國(guó)培育的品種!”
3、尋找最優(yōu)大豆基因組配
馮獻(xiàn)忠?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)所做的就是要找出大豆基因之間最好的組合方式,通過(guò)將大豆基因的排列方式進(jìn)行重新組合,從中找到最適合生長(zhǎng)環(huán)境的最佳基因組配方式。
這項(xiàng)工作的難度在于,要在有限的時(shí)間內(nèi)找出最好的組合?!伴L(zhǎng)期以來(lái),育種被視為一種藝術(shù),不僅需要經(jīng)驗(yàn)和毅力,也需要靈性和運(yùn)氣,這樣才有可能在浩瀚的組合中,用最短的時(shí)間找到最佳的品種。而分子設(shè)計(jì)育種實(shí)質(zhì)上是將育種藝術(shù)變得科學(xué)化,通過(guò)分子的手段將原來(lái)靠運(yùn)氣和靈性的部分變得可控?!彼?xí)慣把農(nóng)作物改良比作“制造汽車(chē)”,這里既有機(jī)械化的改造成分,將基因按其不同功能進(jìn)行重新排列,同時(shí)也需要藝術(shù)天分和創(chuàng)造力。
做科研最難之處,是所有都是未知的。在十年、二十年甚至更久的辛苦付出的背后,卻可能沒(méi)有任何結(jié)果,人力、財(cái)力全部付諸東流?!懊總€(gè)科研人每天都是緊張的,因?yàn)椴恢澜Y(jié)果是失敗還是成功?!瘪T獻(xiàn)忠說(shuō),整個(gè)孕育的過(guò)程痛苦而漫長(zhǎng),但偶爾也會(huì)遇到驚喜,這是世界上別人都沒(méi)有看到過(guò)的東西。
目前,馮獻(xiàn)忠?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)正著手人工智能育種工作?!盎蚪M合得好和壞,讓計(jì)算機(jī)來(lái)幫忙篩選,做到人類(lèi)沒(méi)有辦法達(dá)到的事情,真正選出產(chǎn)量高、品質(zhì)好的大豆?!?/p>
4、構(gòu)建國(guó)內(nèi)領(lǐng)先設(shè)計(jì)育種技術(shù)體系
“沉舟側(cè)畔千帆過(guò),病樹(shù)前頭萬(wàn)木春?!边@是馮獻(xiàn)忠最喜歡的一句古詩(shī)。他說(shuō),世界永遠(yuǎn)不會(huì)因你的停頓而改變其前行的步伐。“我們是在與世界同行競(jìng)爭(zhēng),你跑慢一點(diǎn)兒,就會(huì)輸?shù)??!彼麜r(shí)常對(duì)團(tuán)隊(duì)的同事說(shuō),時(shí)間是公平的,你要比別人跑得快,才會(huì)有機(jī)遇。在種植季節(jié),他會(huì)和學(xué)生們一起穿著厚厚的雨靴下地;夏天時(shí)曬到脫皮,秋天凍得腳冰涼;中午,蹲在田間地頭吃盒飯……
通過(guò)長(zhǎng)期從事豆科植物發(fā)育生物學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)等方面的科研,馮獻(xiàn)忠?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)證實(shí)了調(diào)控豆科花型發(fā)育的分子機(jī)理,建立了植物器官大小和形態(tài)自然變異的定量分析平臺(tái),建成了大豆的計(jì)算機(jī)分子設(shè)計(jì)體系和高通量鑒定大豆基因功能的技術(shù)平臺(tái),構(gòu)建了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的大豆分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)體系。
這些成就帶動(dòng)了我國(guó)大豆品種設(shè)計(jì)理論和技術(shù)體系的發(fā)展,對(duì)于加速大豆育種技術(shù)的更新?lián)Q代具有重要的示范和引領(lǐng)作用。目前,中國(guó)科學(xué)院大豆分子設(shè)計(jì)育種實(shí)驗(yàn)的育種工作取得了重要的進(jìn)展,新品系的品種可以達(dá)到每畝400公斤,比目前大豆的平均產(chǎn)量高一倍還多。
5、為農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供樣板
除了大豆育種的改良,馮獻(xiàn)忠希望能為農(nóng)業(yè)綠色有機(jī)發(fā)展提供一個(gè)樣板。
他的團(tuán)隊(duì)以發(fā)展飲用水源地高標(biāo)準(zhǔn)可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式為核心,在東遼縣遼河源鎮(zhèn)建立了“中科院東遼生態(tài)農(nóng)業(yè)研究與示范基地”,開(kāi)展現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究與示范工作,以推動(dòng)?xùn)|遼縣遼河源頭水域農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展及生態(tài)文明建設(shè),促進(jìn)遼河源頭有機(jī)生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的形成。
如今,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)已為遼河流域農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革和水源地水污染治理提供可復(fù)制的高標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代有機(jī)農(nóng)業(yè)示范樣板,并成為現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)研究的人才培養(yǎng)基地和國(guó)際合作交流與研究的重要平臺(tái)。
“東北地區(qū)具有最優(yōu)質(zhì)的農(nóng)業(yè)資源,作為農(nóng)業(yè)大省,吉林發(fā)展有機(jī)綠色農(nóng)業(yè)前途遠(yuǎn)大?!彼f(shuō),希望能為東北地區(qū)的農(nóng)業(yè)綠色有機(jī)發(fā)展提供樣板,將這片黑土地打造成為中國(guó)科學(xué)院高新技術(shù)示范、綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)技術(shù)推廣的新高地。
榮譽(yù)榜
2010年獲中國(guó)僑界貢獻(xiàn)獎(jiǎng)(創(chuàng)新人才);
2013年被遴選為吉林省第一層次拔尖創(chuàng)新人才;
2014年獲吉林省優(yōu)秀歸國(guó)人才學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)獎(jiǎng);
2017年獲吉林省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)(排名第一);
吉林省遺傳學(xué)會(huì)常務(wù)理事,《植物學(xué)報(bào)》《植物生理學(xué)報(bào)》和《土壤與作物》編委;
2019年1月獲評(píng)長(zhǎng)春市第七批有突出貢獻(xiàn)專(zhuān)家。
觀點(diǎn)
精粹
我想通過(guò)研究來(lái)實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想——讓大豆在中國(guó)這個(gè)發(fā)源地續(xù)寫(xiě)輝煌。
東北地區(qū)具有最優(yōu)質(zhì)的農(nóng)業(yè)資源,作為農(nóng)業(yè)大省,吉林發(fā)展有機(jī)綠色農(nóng)業(yè)前途遠(yuǎn)大。
我們是在與世界同行競(jìng)爭(zhēng),你跑慢一點(diǎn)兒,就會(huì)輸?shù)簟?/p>
會(huì)客手記
向科研人致敬
馮獻(xiàn)忠最喜歡的動(dòng)物是駱駝
因?yàn)轳橊労涂蒲腥艘粯樱刻於荚趫?jiān)持,卻沒(méi)有燈光和掌聲,不被人關(guān)注。但正如駱駝一般,科研人用幾十年如一日的韌勁和堅(jiān)持,換來(lái)了最終的成功。
在我國(guó),有很多如駱駝一般默默奉獻(xiàn)、不為人知的科研人員,馮獻(xiàn)忠就是其中之一。他們將壓力、智慧和堅(jiān)持轉(zhuǎn)換成一次又一次令人驚喜、令世界側(cè)目的成果,推動(dòng)著歷史的腳步前進(jìn)發(fā)展。向奮斗在科技深海的科研人員致敬。
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