2022-07-18 19:45:04
馬克思講過：“在科學上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達到光輝的頂點?！?/p>
7月14日，國際頂級期刊Cell（《細胞》）在線刊發(fā)了我校植物免疫團隊歷經(jīng)18年的研究成果——找到了小麥中協(xié)助條銹菌感染的真兇，并通過“剪除”小麥中的“叛徒”，使得小麥不易遭受條銹菌的侵染，從而開辟了小麥抗病育種培育的新思路和新途徑。
這一光輝的頂點是如何達到的？
從一個基因開始的探索
這個真兇，不是別的，其實就是藏在小麥中的一個基因……
為了解開這段基因的內(nèi)幕，作為植物免疫團隊的成員王曉杰帶著研究生沖了一關(guān)又一關(guān)。
故事還得從王曉杰讀博士時說起。2004年，王曉杰在做條銹菌侵染小麥后的基因表達實驗，期間，他發(fā)現(xiàn)了一個在小麥中從未見過的基因片段，礙于當年自身的研究水平和硬件設(shè)施的限制，博士期間的王曉杰始終沒揭開這段基因的神秘面紗，但這段基因背后究竟有什么故事，始終縈繞在王曉杰心中。
小麥條銹病是小麥頭號重大生物災(zāi)害，在全世界小麥種植區(qū)均有發(fā)生，我國一直是發(fā)病最重的區(qū)域，一般年份會導(dǎo)致10%-30%產(chǎn)量的損失，嚴重時甚至絕產(chǎn)，所以條銹病被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為一類農(nóng)作物病害。
自然條件下小麥感染條銹菌
一直以來，應(yīng)用抗病品種是防控條銹病最為安全經(jīng)濟有效的措施。上世紀50年代以來，我國小麥主栽品種主要利用Yr1、Yr9、Yr26等抗病基因，打敗了一輪又一輪的病菌圍攻，為保障我國小麥安全生產(chǎn)作出了巨大貢獻。
但隨著病菌的“升級換代”，病害防控亦越來越被動。能夠用來“打怪”的抗病基因數(shù)量在減少。因為小麥品種在生產(chǎn)上大規(guī)模推廣3-5年后，病菌變異產(chǎn)生的新毒性菌系，常常破防品種的抗性，導(dǎo)致病害頻繁流行成災(zāi)。而傳統(tǒng)培育一個抗病品種，至少要花費10年左右的時間，品種抗性喪失年限明顯快于品種培育年限，因而，用來有效應(yīng)對小麥條銹病的品種越來越少，抗病資源也日益匱乏。
轉(zhuǎn)眼11年過去，當年的博士已是博導(dǎo)，王寧成為王曉杰的開門弟子。王曉杰第一時間，把那段讓他一直惦念的基因拿出來，作為禮物送給開門弟子，期待她能揭開潘多拉魔盒的秘密，厘清這段基因和小麥條銹病那撲朔迷離的關(guān)系……
一場前所未有的科研工作正式起步，設(shè)計實驗方案、研究實驗可行性、推敲每個實驗環(huán)節(jié)……盡管困難重重，但團隊成員憑借著不輕言放棄的毅力，一步步腳踏實地地走上了這條充滿未知的探索之路。
18年，216個月，6570天。在王曉杰老師和博士后王寧、博士生樊昕以及同事湯春蕾老師的接力奮進中，最終找到了小麥感染條銹菌的真兇——挖掘出了世界首個被病菌毒性蛋白利用的小麥感病基因，揭示出條銹菌如何操縱小麥感病基因，幫助病菌侵染致病的分子機制，并利用基因編輯技術(shù)精準敲除感病基因，實現(xiàn)了小麥對條銹病的廣譜抗性，成為真正可用于作物抗病改良的感病基因。
就是這樣的18年，王曉杰老師帶領(lǐng)小組成員一點一滴、一分一毫地推進實驗進程，像一個蹣跚學步的孩童，跨過一個個困難，邁出成功地一步。
科研從來都不是一個人的事
文章作者合影(支勇平/攝）
采訪中，王曉杰一直強調(diào)，成績屬于所有參與這個項目的師生，屬于植物免疫團隊，每個成員都作出了重要貢獻，盡管論文作者中沒有出現(xiàn)所有參加人的名字。
“整個研究過程中最難的一個階段，我覺得應(yīng)該是按照審稿人要求修改文章的那一年?！睖豪儆∠笞钌畹囊粋€場景是，將6萬字的英文文章按編輯要求改到4.5萬字。“當時，也不知道是什么力量驅(qū)使，每晚把不到兩歲的女兒哄睡著，我再爬起身，抱著電腦改文章。”期間還伴隨和曉杰老師無數(shù)個電話進行實時溝通。
得知記者要采訪，湯春蕾心里不知該和記者聊什么，“工作之外的事會記不清，因為真的每天工作上的事很多。”她說。
“常常和湯春蕾通電話，那邊還能聽見孩子的哭聲，我都不好意思再打電話了?！被叵肫甬敃r的情景，王曉杰老師仍感抱歉。
作為父親，王曉杰也是邊謀劃實驗邊當超級奶爸，做實驗最辛苦的兩年，又逢新冠疫情，尤其疫情緊張之時，在醫(yī)院工作的妻子完全顧不上家，王曉杰只能把四歲的小兒子送到老人身邊，大兒子則天天陪他泡在實驗室寫作業(yè)。
王寧在回憶這段研究過程時說：“我那時，剛生完孩子，好多次都是一邊在哺乳一邊修改文章。除了哺乳，孩子就交給家人。論文沖刺階段，也是孩子最需要媽媽的時候，但我陪伴的確實有限。”說到這兒，王寧一聲嘆息，眼淚隨即掉了下來。
小組中唯一一位沒有家庭牽絆的第一作者樊昕，為了實驗方便，索性搬到實驗室隔壁住。家就在西安，但實驗沖刺階段，過年也就在家呆了兩天，連姥姥都埋怨“你還記得回來呢”。
“我發(fā)現(xiàn)，當人致力于解決一個問題時，心中涌動的渴望會將所有的辛苦一掃而光。”樊昕把自己的切身感受分享給大家。
除了湯春蕾、王寧、樊昕，小組其余的14名成員都在為這個實驗做著各自的努力。博四在讀學生閆通自己的實驗已然焦頭爛額，但他選擇把個人迫在眉睫的實驗先放在一邊，全力配合團隊把大實驗先做好。“我做自己的實驗都沒這個上心。”顯然，已經(jīng)把“小我”置身在“大我”之后。
除了科研小組的成員，植物免疫團隊的老師和國家重點實驗室平臺的實驗員也給予無限的支持，湯春蕾還記得有一次，小組剛結(jié)束了碰頭會已是夜里12點，為了讓新鮮的思維火花不要中斷，她心懷愧疚給實驗員老師周曉娜打電話，請她打開實驗儀器，博士生甘鵬飛、何夢穎、舒?zhèn)W這才順利開始通宵達旦做起實驗。
作為領(lǐng)隊的王曉杰，整日泡在實驗室，和同學們一起熬那些已經(jīng)記不清的夜，“我喝紅?？梢砸煌砩喜环咐?！”發(fā)現(xiàn)這個秘籍的王曉杰，興沖沖的告訴身邊戰(zhàn)友。
“王老師就像拼命三郎，對熬夜有使不完的勁，王老師熬夜的法寶就是‘來一罐紅?！?。文章修改沖刺階段，‘紅牛’成了植物免疫團隊的集體護身符！”王寧告訴記者。
王曉杰說：“我一個從來不長口腔潰瘍的人，在修改文章的最后，滿嘴都是泡，因為遲一天，文章的提交就會有問題”。
薪火相傳持續(xù)攀登
《細胞》雜志的審稿人在看到終稿時，評價到“文章在一稿的基礎(chǔ)上，歷經(jīng)近兩年的修改，是一項令人難以置信的研究工作”。
小麥抗條銹病鑒定圃
這項偉大的工作不僅是國際上病菌與植物互作研究領(lǐng)域的重大突破，也是基于理論發(fā)現(xiàn)服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要創(chuàng)新，是踐行“問題導(dǎo)向，服務(wù)國家重大需求”的重要體現(xiàn)，為我國現(xiàn)代生物育種開辟了新思路和新途徑。
“我們的成就是在李振岐院士與康振生院士兩代科學家奮斗的基礎(chǔ)上取得的?！蓖鯐越苷f。
康振生院士是王曉杰的導(dǎo)師?？翟菏恳怨タ诵←湶『榧喝?，抓到了條銹菌瘋狂作案的真兇——野生小檗。而康振生院士的導(dǎo)師是學術(shù)界公認的我國小麥條銹病研究和植物免疫學領(lǐng)域的主要奠基者——李振岐院士，首次鎖定條銹病“匪巢”。他們教書育人、搭梯引路，為后學指引方向，培養(yǎng)出了一代又一代優(yōu)秀的學生。
當王曉杰遇到困境，就會和自己的老師康振生院士“詢醫(yī)問藥”。
“康老師一直操心我們的實驗進展，他告訴我研究要圍繞生產(chǎn)需求，成果要服務(wù)于國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?？道蠋熛褚晃卉妿?，一直在背后為我們出謀劃策，不斷的寬慰我、啟發(fā)我。我有問題會隨時給康老師打電話，和他說說我就踏實了?！?/p>
王曉杰這一句簡單的話語，飽含了對老師的敬意。
這，就是師傳的力量。
“曉杰老師、康老師和康老師的老師——李先生就像一座座大山?！痹谇嗄杲處煖豪傺壑?，后浪與前浪交替，新人和前輩接力，大團隊的三位老師始終給后浪傳遞溫暖和力量，讓后浪感到不是孤軍奮戰(zhàn)，不會手足無措，而是背后有大山，隨時有溫暖。
走進植物免疫學實驗室，實驗臺上擺滿了各種儀器和試劑，每個人都在認真干著自己的工作，他們不放過一絲一毫的細節(jié)……多年來，他們就在這樣數(shù)以千計、數(shù)以萬計的實驗過程中，一次次失敗、一次次進步，最終在小麥條銹病研究上取得重大成果。
談到今天成績的取得，王曉杰說，要始終懷有初心——科學研究必須服務(wù)國家重大需求，再在這個過程中提煉科學問題進行基礎(chǔ)研究，要能真正為人民群眾生命健康作出實際貢獻；科研還需要傳承和發(fā)揚，在康老師的帶領(lǐng)下，將繼續(xù)和條銹病作斗爭，確保國家糧食安全。
植物免疫學團隊經(jīng)常彼此勉勵，科研工作要做好將“冷板凳”坐穿的準備，少一分急功近利，多一分踏踏實實。
攀登之路，勇者不孤。因為始終有虔誠的信仰，所以終將會用不停歇的腳步去追隨科研巔峰上的那束光芒。
作者: 楊遠遠
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