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何祖華:和稻瘟病較勁15年

   日期:2017-11-27     來源:聚農(nóng)網(wǎng)    作者:jn720_zx    瀏覽:99    評論:0    

  30多年前,受制于農(nóng)藥和育種技術(shù),農(nóng)民種水稻往往要“靠天吃飯”。那時,剛開始讀研的何祖華目睹了發(fā)生在浙江東輝山區(qū)的一幕:蔫黃的水稻頂著白穗,整塊稻田顆粒無收。從此,他下定決心,要和稻瘟病“死磕”到底。

  這種病被稱為“水稻的癌癥”,病情一旦蔓延,很難得到控制。從碩士課題開始,何祖華的研究方向幾乎從未離開過稻瘟病。

  這位54歲的中科院上海植物生理生態(tài)研究所研究員,和稻瘟病較勁了近15年。最近,他帶來了好消息。他的團隊不僅找到了能持久抗擊稻瘟病的“基因克星”,還弄清了它是如何與稻瘟病菌“周旋”的。

  除了噴農(nóng)藥,抗擊稻瘟病就只剩一條路可走——篩選出水稻抗病基因進行育種。“稻瘟病就像流行性感冒。”何祖華說,一方面,由于不同地域的病原菌一般不同,目前已有的25個抗稻瘟病基因做不到“包治百病”,并尚不能向全國推廣。另一方面,如果把這些抗病基因整合到一個品種里,雖然抗病性提高了,但“大補”后水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)會打折扣。

  為了解決這個長期困擾育種界的瓶頸問題,何祖華于2002年開始與育種家展開合作,廣泛篩選廣譜持久的抗病基因。此時,他正式“打響”了抗擊稻瘟病的第一槍。

  在何祖華的辦公室門后,掛著他下田時“裝備”——起球的灰色運動褲、藍毛巾、遮陽帽和尼龍挎包。他說,搞農(nóng)學研究的,免不了和泥土打交道。

  為了篩選抗病基因,何祖華帶學生鄧一文等到浙江、海南、湖南、湖北等主要水稻種植區(qū)實地考察。每到播種、插秧、收獲等關(guān)鍵時間節(jié)點,何祖華都會親自下田,不但指導學生觀察性狀,還常去各種病圃觀察抗性情況。

  篩選基因位點的工作量巨大,一般人很難想象。僅是建立基因組文庫這一項,團隊就篩選出幾萬個基因組進行克隆。不只是在國內(nèi),就是在國際上也很少有人會花這么多時間和精力去構(gòu)建這些基因組文庫,然而何祖華團隊一做就是2年。

  2006年,他們終于鑒定出了一個幾乎能對抗稻瘟病所有變異病菌的基因位點Pigm。而后,何祖華團隊又花了10年時間來系統(tǒng)解析這個位點的作用機制。

  Pigm基因是一個矛盾綜合體,有兩個功能完全相反的基因:一個能抗病,卻令水稻種子變小,導致減產(chǎn);另一個能增產(chǎn),卻會抑制抗病性。它們“聯(lián)手”的結(jié)果是,稻瘟病只能部分侵染水稻的葉片等組織。“這樣一來,由于病原菌尚有生存空間,就不會‘狗急跳墻’,累積變異以求對抗這個抗病基因。”鄧一文說。這種矛盾屬性反而使Pigm基因具有了持久的抗病性,同時還能保證高產(chǎn)。

  在追求“短平快”的時代,何祖華帶領(lǐng)團隊不慌不忙,一項課題做了近15年,一個目標追了30年。他常說:“做科研不是做生意,急不了,得一步步來。”

  何祖華覺得,做科研樂趣和壓力并存?;叵肫?000年底初到中科院時,他原本只想克隆一個抗病的基因位點??蓻]想到,后來工作越做越多,也越做越有趣。

  為了進一步研究Pigm基因位點的抗病機理,何祖華團隊和各地的病理學專家合作,已做了幾十萬株接種實驗,但仍未找到能侵染該基因的病原菌小種。“既高興又失落。”何祖華如是形容自己的心情。

  在何祖華的電腦里,有一張2002年在杭州農(nóng)田拍的照片。照片里,他一頭黑發(fā)、雙手叉腰,草帽放在身后,精神抖擻。正午的陽光照在清瘦的臉龐上,他瞇著眼,笑得自信又從容。


 
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