把科研当爱好,扎根农田近40年,他让水稻获得持久“抗癌”免疫力|2022上海最美科技工作者

 2022-07-11 22:20:03    34  

把科研当爱好,扎根农田近40年,他让水稻获得持久“抗癌”免疫力|2022上海最美科技工作者

何祖华工作照

小暑时节,松江区泖港镇五厍农场,60岁的何祖华冒着38℃的高温,一头扎进有些烫脚的稻田中。这里种着1万多种从海南南繁基地等地拿来的水稻新材料,受疫情影响,今年的早稻季节已经错过,得快马加鞭赶上。

“今年6月13日播种、7月7-9号插秧,8月底能看性状,10月底可以收获,挑出这一批次的好材料,送去海南再培育下一代。”这是何祖华心中的时间账本。从1983年进入导师申宗坦(我国著名水稻遗传育种专家)的课题组,埋头于水稻抗瘟性遗传育种研究,到近日被推选为2022年上海“最美科技工作者”,中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员何祖华在水稻育种领域坚守了近40年。

“死磕”稻瘟病,为水稻铸就最强“抗癌”屏障

粮食是国之保障、民生之根基,粮食安全始终是关系国计民生的重大问题。作为我国主要粮食作物的水稻,一直遭受着病虫害的困扰,其中威胁最大的是稻瘟病,又被称为“水稻癌症”。一旦染上此病,轻则减产10%,重则颗粒无收。我国每年因稻瘟病发病直接损失稻谷超30亿公斤。

把科研当爱好,扎根农田近40年,他让水稻获得持久“抗癌”免疫力|2022上海最美科技工作者

何祖华(左二)工作照

自本世纪初起,何祖华就带领研究组为找到一种长期有效的抗稻瘟病的办法而努力。然而,令所有育种专家头痛是,由于水稻生长周期长,选育一个稳定的好品种至少需要6至8年时间,但“好品种”的抗病性状没过几年就会消退。这是因为引起稻瘟病的菌种多达几百种,它们也会不断进化。

要选育出能够持久“抗癌”的水稻品种,必须弄清楚稻瘟病菌和水稻是如何“周旋”的。2006年,何祖华团队鉴定出一个几乎能对抗稻瘟病所有变异病菌的基因位点Pigm。此后,他们又花了10年时间,才系统解析出这个位点的作用机制。2017年,这篇揭示全新植物免疫机制的论文发表在了国际著名学术期刊《科学》上。至此,何祖华已经在Pigm基因及其抗瘟性上深耕了15年。

搞农业没啥新方法,就是要扎到田里去

为水稻建立起抵御“癌症”的最强免疫屏障后,何祖华团队又将目光投向了威胁水稻的另一种疾病——稻曲病。这是一种非常狡猾的疾病,染病的成熟稻穗上会长出密密麻麻的黑色菌块,看不见的有害物质会侵入到稻米中。何祖华说,受当前种植环境、品种的影响,近年来稻曲病的发病率快速上升。

“搞农业研究没啥新方法,就是尽可能多看、多种、多选,扎到田里去。”就这样,何祖华用注射器一次次为水稻接种病原,进而观察水稻的发病情况,选出抗病、高产等综合性状表现优良的育种材料。

农业选育还讲究因地制宜,选出优良性状的材料后,还要到不同地方的田野里去“验证”。到目前为止,何祖华与全国40多个农业水稻育种基地建立了合作关系,足迹遍布海南、福建、江西、广东、广西、湖南、湖北、浙江、安徽、黑龙江……他的学生说,“何老师是真正把论文写在了祖国大地上”。

靠着扎根农田的“老办法”,何祖华团队不断有新收获。他兴奋地透露,团队可能已经找到了影响稻曲病的关键基因,正在做深度研究,希望为育种家提供新的育种利器。

把科研当作爱好,把热爱和坚守传递下去

拔秧、挂牌、捆扎、运秧、插秧……炎炎烈日下,何祖华带着学生们在田里忙碌。农活在人们印象中是辛苦的,但这支年龄跨度从“60后”到“00后”的队伍却让人感觉特别快乐。事实上,何祖华课题组的流动率很低,基本上每个进组的人都会干满五年以上。

“何老师是把科研当爱好去做,留给学生的自由度也很大,让他们选择自己感兴趣的方向。”课题组成员李群道出了团队的“快乐秘诀”。何祖华有个学生叫王二涛,对很少有人研究的植物-菌根共生问题颇感兴趣,他鼓励王二涛集中精力,大胆去做。近年来,王二涛在植物根瘤共生和菌根共生领域取得了三项教科书级的研究成果。

把科研当爱好,扎根农田近40年,他让水稻获得持久“抗癌”免疫力|2022上海最美科技工作者

何祖华在稻田

“95后”女生焦方园在进入何祖华课题组前,从没见过水稻。插秧时,稻田里都是泥浆,如果掌握不好技巧,脚陷进泥浆里很难拔出。不谙农事的年轻学生越来越多,每次带新生到田里,何祖华都会亲自示范,从细节做起,让学生打下扎实的基本功,养成良好的工作习惯。焦方园说:“何老师将水稻看成他的孩子,我是把它看成未来的希望。想到它们有一天会种在大片大片的田地里,心里就会有一种使命感。”焦方园说。

何祖华说,导师申宗坦80多岁时还在楼顶种水稻,自己爬到楼顶去做杂交。老一辈科学家热爱科学、持之以恒的精神激励着何祖华扎根在田野不断创新,把热爱和坚守的科学精神传递下去

作者:沈湫莎

图片:中科院分子植物科学卓越创新中心提供

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