前行路上|孔令让:破解小麦“癌症”基因密码 用行动守护“中国粮”

  • 故事人物
    • 孔令让
  • 故事地点
    • 中国
    • 山东省
  • 故事年代
    • 现代
  • 故事来源
    • 中国好故事
  • 发表时间
    • 2023-10-13

作为世界上首次找到小麦“癌症”克星——抗赤霉病主效基因Fhb7,并培育国内首个携带该基因小麦品种的专家,孔令让团队将创制小麦抗赤霉病种质资源的主动权牢牢掌握在中国人手中。

站在田野旁,孔令让望着刚刚播种完毕的麦田,仿佛已经看到丰收的场景,眼里满是喜悦的光芒。每天到麦田里转一转是他多年的习惯,研究小麦近40年,孔令让对麦田有着特殊的感情。作为世界上首次找到小麦“癌症”克星——抗赤霉病主效基因Fhb7,并培育国内首个携带该基因小麦品种的专家,孔令让团队将创制小麦抗赤霉病种质资源的主动权牢牢掌握在中国人手中。

孔令让。图片来源:齐鲁晚报

20世纪60年代,孔令让出生在山东菏泽的一个农村。当时只有过年才能吃上白面馒头、饺子,而让农民过上“白面馍随意吃”的生活,成了他年少时心中最朴素的梦想。

1981年,孔令让考入山东农学院(现山东农业大学)农学专业,因成绩优异,毕业那年他成为全校唯一推免硕士生,跟随著名植物遗传育种学家丁巨波、尹承佾和李晴祺教授开始小麦遗传育种研究,此后又到美国深造。

小麦是世界上最重要的农作物之一,已有一万多年的种植历史。因为小麦是异源六倍体,基因组庞大且复杂,因此对小麦的研究最为困难。其中被称为小麦“癌症”的赤霉病是农业领域的世界性难题,严重威胁粮食生产和食品安全,是亟待解决的重大农业问题。

患赤霉病的小麦。图片来源:科技日报

就是在这样的背景下,2000年,在发现小麦近缘植物长穗偃麦草中的抗赤霉病基因后,尚在美国普渡大学农学系从事博士后研究的孔令让开始了他的抗病基因研究历程。

2008年,孔令让回到母校工作。“我在美国的研究很顺利,八年间主持过多个他们农业部的课题,年薪也比较高,但当时总觉得,在美国不能做自己想做的事情,自己喜欢的事情。只有回到自己的国家,才有踏实的感觉,做啥都顺心。”孔令让说。

挖掘出偃麦草、粗山羊草、野生二粒小麦等植物的优异基因导入小麦里,提升小麦抗性和品质,丰富种质资源,这便是孔令让的科研路线,但难点很多。例如,偃麦草是小麦近缘植物,二者染色体间难以自由交换,因此难以得到重组体。再比如,每年大田常规杂交要做一两千个组合,一个组合要做四个穗子,每个小穗保留两朵小花,每朵小花里三枚花药都要去掉雄蕊,一枚一枚捏出来,可想而知这个工作量有多大。孔令让说,做杂交就是这样,特别辛苦繁琐。

回国后的十余年间,孔令让的团队从最初两个人,日渐壮大到了三四十人。但对每一个成员来说,在取得小麦赤霉病研究成果之前的每一天都无比漫长,却又是分秒必争,因为攻克小麦赤霉病难度堪比大海捞针,如何找到关键基因和解释抗病机理尤为不易,但另一方面是国家对粮食安全的现实需求,时不我待。

孔令让(右二)和其团队成员在讨论实验相关情况。图片来源:齐鲁网

自2016年以来,团队共分析了2.5万株实验小麦,还将重复性的DNA扩增实验做了至少30万次。孔令让不无感慨地说,一批又一批的研究生连续接力,每个时期学生们的小进步,累积起来就成了大成果。

2020年,国际顶级学术期刊《科学》杂志封面文章刊登了孔令让团队在小麦赤霉病研究领域的重大成果,团队在全球范围内首次从小麦近缘植物长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病关键基因Fhb7,并揭示了其抗病分子机制。这一发现为解决小麦赤霉病这一世界性难题找到了“金钥匙”,“更让我们把小麦抗赤霉病种质资源牢牢掌握在了自己手里!”孔令让难掩激动之情。

“种源安全关系到国家安全,作为育种人,让有限的土地生产出更多粮食,责任重大。科技利刃就是突破口,我们要更加专注于小麦品种改良。”孔令让说,该团队近年来研发的小麦新品种“山农38”具有高产抗旱耐盐碱等特点,如今在山东省种植面积已突破120万亩,新品种“山农48”具有中抗赤霉病、慢条锈病等特点,正在逐步推广种植。

孔令让在观察小麦生长情况。图片来源:齐鲁晚报

那个从小立志改变农村面貌的小伙子,如今已在小麦育种领域卓有成就。“我最大的心愿,是不断攻克‘卡脖子’技术难题,培育出让老百姓乐于推广种植的小麦品种,把中国人的饭碗牢牢端在自己手上。”孔令让动情地说。

(综合科技日报、齐鲁晚报、大众日报、齐鲁网等报道)

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