【長春日報】在科技深海 他探秘“大豆” ——中國科學(xué)院大豆分子設(shè)計育種重點實驗室主任馮獻(xiàn)忠做客本報會客廳
長春日報2019年02月28日
做客嘉賓：馮獻(xiàn)忠 中國科學(xué)院大豆分子設(shè)計育種重點實驗室主任 對話記者：陳瓊 暢言話題：大豆改良
馮獻(xiàn)忠在實驗室內(nèi)探索大豆的秘密。孫建一 攝
馮獻(xiàn)忠多年來一直致力于大豆育種的改良。 孫建一 攝
每一粒大豆擁有4萬個基因，把這些基因重新進行排列組合，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)，而且影響著國家農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈的前景和未來規(guī)劃。
在長春，有一位專門和大豆打交道的專家學(xué)者馮獻(xiàn)忠，他帶領(lǐng)團隊克難攻堅，開展大豆創(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)未來的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)打開全新的一扇窗。
“最近我們在推動建立國家大豆工程研究中心，就落戶在長春，應(yīng)該很快就會有結(jié)果。”每每說起和大豆有關(guān)的事情，他的臉上就滿是興奮和期待。
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)專業(yè)理學(xué)博士學(xué)位；2003年～2007年在愛丁堡大學(xué)和英國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)高校重點實驗室并任主任；2012年調(diào)到中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所工作；現(xiàn)擔(dān)任中國科學(xué)院大豆分子設(shè)計育種重點實驗室主任，同時兼任中科院東遼生態(tài)農(nóng)業(yè)研究與示范基地主任。
1、歸國落戶長春開啟大豆改良夢
近日，記者來到坐落在長春新區(qū)的中國科學(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驗中遇到的問題。討論中，馮獻(xiàn)忠說得不多，反而鼓勵大家多說說自己的想法。“馮老師從來不搞‘一言堂’，給我們的空間比較大，有時討論會和我們爭得面紅耳赤。”他的同事鄭凱杰如是說，“馮老師總說學(xué)術(shù)上沒有先后，更沒有高低，每個人在科研領(lǐng)域都是‘盲人摸象’，只有在爭論中才能不斷提高，我們對于未知事物的認(rèn)識才能更加全面和客觀。”
操作臺上的各種試管、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。看著這些瓶瓶罐罐，他笑著說：“除了做研究，我不知道還能做啥。”
正是這份執(zhí)著和熱愛，讓馮獻(xiàn)忠堅持至今。從蘭州大學(xué)畢業(yè)，到西北工作，又去了上海，然后到美國、英國留學(xué)……放棄了國外的高薪和優(yōu)厚待遇，他最終選擇回國。
這不是橋段，而是真實發(fā)生在他身上的事。
“我想通過研究來實現(xiàn)夢想——讓大豆在中國這個發(fā)源地續(xù)寫輝煌，因此投入到東北這塊大豆生產(chǎn)的‘主戰(zhàn)場’。”2012年，他選擇來到長春，在這片黑土地開始自己的大豆改良夢。
2、讓黑土地種上中國自主培育品種
圍繞國家食物安全和生態(tài)安全的重大戰(zhàn)略需求，馮獻(xiàn)忠率領(lǐng)團隊開展大豆品種分子設(shè)計育種的創(chuàng)新性研究工作，為我國大豆育種體系更新?lián)Q代提供理論支撐。目前，他主持國家“十三五”重點研發(fā)項目——“主要經(jīng)濟作物分子設(shè)計育種”的工作，引領(lǐng)我國主要經(jīng)濟作物育種技術(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，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，主要原因就是大豆的產(chǎn)量效益上不去。而如今之所以要開展大豆種植，是因為“農(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。”他認(rèn)為，將來農(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)的中國人，我的工作就是通過對大豆分子設(shè)計育種技術(shù)的研究，促進我國大豆育種技術(shù)的進步，在中國的土地上可以種植中國培育的品種！”
3、尋找最優(yōu)大豆基因組配
馮獻(xiàn)忠?guī)ьI(lǐng)團隊所做的就是要找出大豆基因之間最好的組合方式，通過將大豆基因的排列方式進行重新組合，從中找到最適合生長環(huán)境的最佳基因組配方式。
這項工作的難度在于，要在有限的時間內(nèi)找出最好的組合。“長期以來，育種被視為一種藝術(shù)，不僅需要經(jīng)驗和毅力，也需要靈性和運氣，這樣才有可能在浩瀚的組合中，用最短的時間找到最佳的品種。而分子設(shè)計育種實質(zhì)上是將育種藝術(shù)變得科學(xué)化，通過分子的手段將原來靠運氣和靈性的部分變得可控。”他習(xí)慣把農(nóng)作物改良比作“制造汽車”，這里既有機械化的改造成分，將基因按其不同功能進行重新排列，同時也需要藝術(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，卻可能沒有任何結(jié)果，人力、財力全部付諸東流。“每個科研人每天都是緊張的，因為不知道結(jié)果是失敗還是成功。”馮獻(xiàn)忠說，整個孕育的過程痛苦而漫長，但偶爾也會遇到驚喜，這是世界上別人都沒有看到過的東西。
目前，馮獻(xiàn)忠?guī)ьI(lǐng)團隊正著手人工智能育種工作。“基因組合得好和壞，讓計算機來幫忙篩選，做到人類沒有辦法達(dá)到的事情，真正選出產(chǎn)量高、品質(zhì)好的大豆。”
4、構(gòu)建國內(nèi)領(lǐng)先設(shè)計育種技術(shù)體系
“沉舟側(cè)畔千帆過，病樹前頭萬木春。”這是馮獻(xiàn)忠最喜歡的一句古詩。他說，世界永遠(yuǎn)不會因你的停頓而改變其前行的步伐。“我們是在與世界同行競爭，你跑慢一點兒，就會輸?shù)簟！彼麜r常對團隊的同事說，時間是公平的，你要比別人跑得快，才會有機遇。在種植季節(jié)，他會和學(xué)生們一起穿著厚厚的雨靴下地；夏天時曬到脫皮，秋天凍得腳冰涼；中午，蹲在田間地頭吃盒飯……
通過長期從事豆科植物發(fā)育生物學(xué)、進化生物學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)等方面的科研，馮獻(xiàn)忠?guī)ьI(lǐng)團隊證實了調(diào)控豆科花型發(fā)育的分子機理，建立了植物器官大小和形態(tài)自然變異的定量分析平臺，建成了大豆的計算機分子設(shè)計體系和高通量鑒定大豆基因功能的技術(shù)平臺，構(gòu)建了國內(nèi)領(lǐng)先的大豆分子設(shè)計育種技術(shù)體系。
這些成就帶動了我國大豆品種設(shè)計理論和技術(shù)體系的發(fā)展，對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，中國科學(xué)院大豆分子設(shè)計育種實驗的育種工作取得了重要的進展，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)綠色有機發(fā)展提供一個樣板。
他的團隊以發(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”，開展現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究與示范工作，以推動?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)，促進遼河源頭有機生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的形成。
如今，他帶領(lǐng)團隊已為遼河流域農(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)基地和國際合作交流與研究的重要平臺。
“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)展有機綠色農(nóng)業(yè)前途遠(yuǎn)大。”他說，希望能為東北地區(qū)的農(nóng)業(yè)綠色有機發(fā)展提供樣板，將這片黑土地打造成為中國科學(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。
榮譽榜
2010年獲中國僑界貢獻(xiàn)獎（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)秀歸國人才學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)獎；
2017年獲吉林省自然科學(xué)一等獎（排名第一）；
吉林省遺傳學(xué)會常務(wù)理事，《植物學(xué)報》《植物生理學(xué)報》和《土壤與作物》編委；
2019年1月獲評長春市第七批有突出貢獻(xiàn)專家。
觀點
精粹
我想通過研究來實現(xiàn)夢想——讓大豆在中國這個發(fā)源地續(xù)寫輝煌。
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)展有機綠色農(nóng)業(yè)前途遠(yuǎn)大。
我們是在與世界同行競爭，你跑慢一點兒，就會輸?shù)簟?/p>
會客手記
向科研人致敬
馮獻(xiàn)忠最喜歡的動物是駱駝
因為駱駝和科研人一樣，每天都在堅持，卻沒有燈光和掌聲，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持，換來了最終的成功。
在我國，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，推動著歷史的腳步前進發(fā)展。向奮斗在科技深海的科研人員致敬。
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