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刘新琼:千百次尝试,总有一次会成功

2016-06-13    11:00:18     作者:章小东     阅读量:2,512

成功克隆稻瘟病新抗性基因,为武陵山区选育抗稻瘟病新品种并推广,作为核心成员参与武陵山区稻瘟病菌生理小种动态变化网站建设……鉴于其对武陵山区水稻种植业的贡献,生科学院刘新琼教授在2015年底获评“第五届国家民委突出贡献专家”。面对这些成就和荣誉,刘老师谦虚地说:“科研之路没有终点,要不停探索。”

倾心学术,放弃安逸工作

2002年,毕业于华中农业大学植物病理学专业的刘新琼老师,在长江蔬菜杂志社工作5年后,觉得朝九晚五的审稿、改稿工作并非志向所在。于是,她辞去了安逸、稳定的编辑工作,到华南农业大学攻读博士学位。

刘新琼老师

博士学习期间,刘老师将重点放在稻瘟病抗病基因的研究上。出身农民家庭的她,从小切身感受到了稻瘟病的危害:“我家主要种植水稻和棉花。每当稻瘟病发病的时候,父母就要去田里给水稻打农药。病害严重时,会影响水稻收成和经济收入。有农民甚至因为使用烈性农药导致自己中毒。”

病理学专业出身的刘老师发现,采用传统的化学农药防治稻瘟病,不仅效果不好,而且还破坏环境,“如果能够培育出抗稻瘟病的抗性水稻品种,那就能一举多得。”

再次重返科研岗位,刘老师倍加珍惜。她沉迷于研究抗稻瘟病基因Pi36的克隆、功能和机理工作中。每天她几乎都是第一个到实验室,最后一个离开,有时甚至整晚都在实验室,累了就躺在长椅上睡一会儿。

高负荷的工作量并没有让她觉得辛苦,反而感到前所未有的充实,“与之前的编辑工作相比,做科研更具有挑战性。从确定Pi36基因在哪条染色体上,到最终弄清它的基因序列,中间一步步的探索过程让我很满足。”正是这样忘我地投入实验工作,她3年博士研究生的学习成果丰硕。

醉心科研,造福民族地区

博士毕业后,刘新琼老师到我校任教。恰逢生科学院院长刘学群教授建设武陵山区抗稻瘟病水稻培育研究团队的第二年,刘老师的研究工作便与武陵山区建立了紧密联系。

武陵山区水稻种植面积常年在70万公顷以上。稻田多分布在沟、漕以及峡谷之中,水稻生长期高湿寡照,稻瘟病极易形成与发生,是困扰当地农业发展的一大难题。稻瘟病抗病基因克隆、功能和机理研究是解决这个难题的一个重要部分,要做好此项工作相当不易。

以刘老师研究的稻瘟病新抗性基因Pi36为例。她从2002年开始这项研究,直到2005年Pi36基因才被成功克隆;2009年,这一课题的研究才算真正意义上的完成。为何一个基因的研究会耗费这么长时间呢?

刘老师告诉记者,首先她要在田间调研考察,找到具有抗稻瘟病性状的植株,再将这类植株与感病的植株杂交,获得的子代再进行自交……通过对成百上千个子代样品的统计观察,大致确定该基因的位置——漫长的植物生长周期使这个过程至少需要耗费一两年的时间。

之后是基因的精细定位和功能研究。刘老师在实验室里利用分子标记和基因克隆等手段做大量的实验,然后通过转基因验证候选基因的功能,进一步确定该基因的位置,并研究其结构。这个过程中,她要反复假设验证,经历一次次失败,并且要时刻总结失败经验,修改接下来的实验计划。

对这样日复一日的实验,刘新琼老师干劲十足。她说:“如果从科学的角度我们分析出有某个事物存在,只要运用科学的方法去寻找,那么就一定可以找到,无非是时间的问题。我在做研究时就是这样告诉自己,用科学的研究方法,经过千百次的尝试,总有一次会成功的。”

稻瘟病菌是一种极易变异的病菌,一个抗病基因并不能解决所有的稻瘟病害。此后她又成功克隆了稻瘟病抗性基因Pi39,以及诱导抗病基因OsAAA1;精细定位了新抗性基因Pita-2和xa34;开发了一系列抗病育种分子标记,获得国家发明专利两项。

2007年,刘老师前往日本农业生物研究所进行博士后的学习研究。两年后,她获得了日本政府JSPS特别研究员的职位,从事稻瘟病广谱抗病基因Pb1的作用机理研究。两年学习经历,使她与日本的专家建立了稳定的学术交流与合作关系。

除了对抗病基因的研究,水稻抗病品种的选育也是刘老师的工作重点。2008年,她参与湖北省“优质抗稻瘟病品种的选育”重点课题,分别为来自全省各地数百个水稻品种做基因检测,观察这些水稻品种中已有哪些抗病基因,又缺少哪些抗病基因,并将缺少的抗性基因导入植株以培育抗稻瘟病新品种。截至目前,她选育的3个抗稻瘟病水稻新品种通过了湖北省农作物品种审定,在武陵山区推广种植约50万亩,直接产生经济效益2000万余元。

为了更好地服务于武陵山区的抗稻瘟病预测预报工作,2010年以来,刘老师作为核心成员参与湖北省创新项目“武陵山区稻瘟病菌收集分类与抗病育种研究”,每年检测武陵山区各类水稻品种病原菌的变化情况。经过几年的数据累计,他们成功建立了武陵山区稻瘟病菌生理小种动态变化网站。这一网站的建立,有助于对未来武陵山区稻瘟病病原菌变化情况做出准确预测,指导武陵山区合理种植抗病品种。

在实验室钻研之余,刘老师还多次深入武陵山区调研,实地考察当地水稻种植情况。她与当地农民交流沟通,向他们传授稻瘟病的发病机理以及预防措施,教他们合理种植抗稻瘟病新品种,以达到效益的最大化。

潜心育人,关爱学生发展

从杂志编辑到大学教授,刘新琼老师感到自己完成了一次蜕变。“当老师和学生打交道,与做编辑完全不同。看到学生的成长,我很开心。”

教学方面,刘老师对学生十分严格。在给本科生授课时,她每节课都要清点人数,从不允许出现玩手机、睡觉等现象。她的研究生刘早利说,学校放假的时候,刘老师会经常督促他们早点到实验室。“她说,假期是最适合做研究的时间,偌大的实验室只有你一个人,资源都是你的,会让你头脑更清醒,激发出研究的灵感。”

在学生的升学、就业选择上,刘老师都会竭尽自己所能,帮学生“扶上马送一程”。2009年,一名壮族学生因家境艰难,放弃读研而选择就业,刘老师推荐她到广东省农科院工作。经过一段时间的工作后,这名学生认识到本科学历对于科研工作来说远远不够,便又考研到华南农业大学深造。为了缓解她的求学压力,刘老师每年资助她5000元。

每年逢年过节,刘老师总会收到历届毕业生发来的邮件、电话、短信。“每当这个时候,我都很开心,很幸福,觉得为学生做的许多事情都是值得的。”

(编辑:刘丽莹  来源:党委宣传部)

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