做有用的研究 培養(yǎng)有用的人

■強國建設 教育擔當·訪談篇

人物簡介

嚴建兵，華中農業(yè)大學教授、副校長，長期從事玉米基因組學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的分子機制，系統(tǒng)解析了玉米復雜數(shù)量性狀的遺傳基礎，部分成果已經應用于作物遺傳改良；主持國家重點研發(fā)計劃、國家科技重大專項、國家自然基金重點項目等多項國家級科研項目；在《科學》等雜志上發(fā)表SCI學術論文193篇；獲得授權專利17項、其中PCT專利2項，部分專利已獲得轉化。

 

記者：目前，我國玉米育種研究主要面臨哪些挑戰(zhàn)？圍繞突出問題，您帶領您的團隊主要進行了哪些科技攻關、開展了哪些探索？

嚴建兵：玉米是我國第一大糧食作物，占糧食總產的40%，是保障國家糧食安全的重要基石。玉米平均單產從新中國成立初的64公斤/畝提高到目前的421公斤/畝，增長了6.6倍，但仍只達到美國的60%左右。盡管個中原因復雜，但優(yōu)質種質資源匱乏和育種技術落后是關鍵原因。近20年，現(xiàn)代育種技術核心專利70%為美國所有，我國僅占8.5%?；蚓庉?、全基因組選擇等核心技術原創(chuàng)性不足，卡住了我國種業(yè)的脖子。

過去10多年來，我們團隊圍繞玉米生物育種的重大基礎理論和關鍵核心技術，聚焦玉米種質資源自主創(chuàng)新這一重大科學目標，持續(xù)開展協(xié)同科技攻關。

我們主要著眼于“頂天”，不斷在生物育種前沿領域探索攀登。作物新品種培育的每一次重大突破都離不開關鍵基因資源發(fā)掘利用和育種技術的進步。重組交換是育種的物質基礎，但其機制尚不清晰。團隊抱定“敢啃核心技術，才能閑庭信步”的信念，大膽創(chuàng)新方法，在國際上首次實現(xiàn)植物單細胞全基因組測序，精細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，修正了前人認為的玉米雌雄重組沒有差別的觀點，為作物遺傳改良的父本選擇提供了理論指導。在此基礎上，我們突破了系列植物單細胞測序技術，回答了玉米生殖發(fā)育過程的系列關鍵科學問題，解析了玉米單倍體誘導的遺傳和分子基礎，開發(fā)了簡單的作物單倍體誘導新方法，解決了長期以來關于單倍體誘導機制假說的爭論。

近年來，我們先后克隆了20多個有育種價值的玉米關鍵基因，其中抗銹病的關鍵基因為玉米抗銹病育種提供了“一招制敵”的解決方案，已經被多家育種企業(yè)廣泛應用。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)一個在玉米和水稻中都增產的關鍵基因，小區(qū)實驗表明，玉米和水稻單產比對照能夠增產約10%和8%。該成果入選2022年中國十大科技進展新聞。

記者：您和您的團隊是如何聚焦國家糧食安全的關鍵需求，實現(xiàn)從“實驗室”到“田間”的應用轉化的？

嚴建兵：我們聚焦于“立地”，聚焦國家糧食安全的關鍵需求，培育重大品種?！耙粋€基因可以關聯(lián)農業(yè)未來，一粒種子能夠造福萬千蒼生”，優(yōu)良品種是保障糧食安全的關鍵所在。生物育種研究只有同國家需要、人民要求、市場需求相結合，實現(xiàn)從“實驗室”到“田間”的應用轉化，才能真正實現(xiàn)創(chuàng)新價值。我們團隊針對黃淮海、西南山區(qū)玉米品種抗病、品質、產量等存在的突出問題，選育了“華玉11”“敦玉810”等20多個玉米新品種，創(chuàng)制出大量熱帶玉米新種質，供國內選育出的品種占西南玉米片區(qū)50%以上種植面積。近年來，立足于人民群眾食物消費需求變化，選育可生吃的水果型甜玉米，成為鄉(xiāng)村振興示范點增收致富的重要抓手，帶動了一批老百姓脫貧致富。

記者：您和您的團隊在人才自主培養(yǎng)方面進行了哪些探索和創(chuàng)新？

嚴建兵：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)出更多未來農業(yè)強國的建設者和接班人。十年樹木、百年樹人，好種子是培育出來的，“人才苗”一樣需要培育。在科研中，我注重激發(fā)學生胸懷天下、追求卓越的學術抱負，大膽探索、敢于挑戰(zhàn)的學術志趣，實事求是、開放合作的學術精神。

我們引以為豪的是，13年間，23名本科生和研究生在我們團隊成長為國內外一流科研機構和高校的教授、研究員和創(chuàng)業(yè)先鋒，如本次獲獎項目的主要完成人之一李響，在我們團隊完成研究生和博士后訓練后，被中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所聘為研究員。許潔婷在攻讀博士學位期間突破了多項轉基因和基因編輯的關鍵技術，一邊讀書，一邊創(chuàng)業(yè)，去年獲得博士學位，同時公司也獲得多輪融資，估值數(shù)億元。我?guī)ьI的團隊目前共有11人次入選國家杰青、優(yōu)青等國家人才項目。

記者：您的人生夢想是什么？面向未來，您有什么打算？

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

今天取得的成績是一個新起點。未來，我將牢記習近平總書記對華中農業(yè)大學師生“與祖國同行，為人民奉獻”的殷殷囑托，擔好“強國必先強農，農強方能國強”的時代使命，瞄準世界農業(yè)科技前沿，努力推進原始創(chuàng)新，真正把論文寫在祖國大地上，錨定“三全育人、‘五育’融通、師生融樂、全面發(fā)展”目標，培養(yǎng)更多知農愛農強農興農、擔當民族復興大任的時代新人，為實現(xiàn)農業(yè)科技高水平自立自強貢獻力量。

《中國教育報》2023年07月31日第1版