出彩农大人丨陈锋:在小麦分子育种这条路上,一走就是26年
他围绕小麦生产主要问题,主持10余项国家基金项目,发表24篇国际高水平论文,获得15项国家发明专利,创制100多份优异种质资源,培育多个优质小麦新品种,把论文写在中原大地的麦田上。他就是河南农业大学农学院230余名教师和科研工作者的优秀代表,小麦教授陈锋。
科研的道路上,没有平坦的大道可以走,必须要不畏劳苦沿着崎岖山路攀登。风行千里路,不问归途。陈锋教授就步履坚定地走在这样一条路上,一走就是26年!
初心:从农村中来,到农业中去
陈锋出生在河南省汝南县的一个普通农村家庭。那时的农村尚未发展,他的生活艰苦且单调。他当时最大的愿望就是可以尽兴地吃白面馒头,不用再拉着牛、弯着腰去播种,不用再在烈日下拿着镰刀收割。随着年龄的增长,他的愿望变成了愿为之奋斗一生的梦想,他想让老百姓吃得饱,想改变农民繁重的劳作方式。这样一个梦想,陈锋教授默默坚守了二十六年。
心之所向,行之所往。陈锋教授把梦想化作前进的动力,并不断努力。1996年,他以优异成绩考入河南农业大学农学院,2000年毕业后继续在本校攻读硕士学位。从1978年到2000年,我国小麦育种技术有了大幅度改进,小麦亩产从150公斤左右跃升到300公斤以上,这都得益于小麦新品种的培育。而当时我国小麦育种则基本依赖常规育种,在小麦分子育种方面还存在很大的短板。
为攻克这一难题,陈锋教授踏上了漫漫求学探索之路。自2001年开始,他先后前往中国农科院作科所、中科院遗传发育所、美国华盛顿州立大学和意大利博罗尼亚大学进行硕士、博士和博士后的学习,到世界一流的科研院所和平台去学习最先进的小麦分子育种和分子生物学技术,并取得了显著成绩。十四年硕士、博士和博士后经历,让他掌握世界一流小麦分子育种技术。一颗赤子心,一汪感恩情,在任职前,陈锋教授收到了国内多家院校伸出的橄榄枝,当看到了河南农业大学的邀约,他毫不犹豫地选择回归母校。
育人:春风育桃李,秋果谢恩情
2010年,陈锋作为特聘教授回到母校工作,潜心科研,勤恳育人。他担当起教育育人的重任,同时牢记科研人的使命,不忘初心,朝着自己的梦想不断进发,所带领的科研团队在小麦分子育种领域取得了巨大进展。
陈锋教授期待能够建立适合黄淮麦区的小麦分子育种技术体系。但在当时农学院专业设备缺乏、核心材料匮乏和关键技术体系不成熟的情况下,陈锋教授利用有限条件,坚持着自己的科研理想。2012年,他前往美国加州大学戴维斯分校进行访问学者研究。通过对美国小麦分子育种状况的了解,以及与国际顶级小麦专家的接触,他发现美国早已开展小麦分子育种,技术体系较为成熟。
河南不仅承载着国家粮食核心区的重任,还是我国小麦第一大省,小麦种植面积常年在8500万亩以上,占据全国1/4。然而河南是小麦大省,却非强省,原因主要是基础研究相对落后,快速、高效、精准的育种技术缺乏。为了改变这一困境,促进我国育种技术和农业技术的发展,2016年,他开始组建小麦分子育种创新团队,目前团队已经拥有全职固定成员7名,包括教授1人、副教授4人、讲师2人,坚持基础研究与应用研究相结合,围绕河南小麦生产中面临的主要问题,凝练了包括:(1)小麦茎基腐病、纹枯病等重要抗病基因挖掘及资源创制;(2)小麦株型等重要产量相关性状基因挖掘及资源创制;(3)小麦高密度基因芯片研发及其在基因挖掘中的应用;(4)小麦多基因聚合的分子标记辅助育种等4个主要研究方向。
勇敢:敢坐科研冷板凳,勇攀学术最高峰
选择正确的研究方向,对于团队和个人的发展而言至关重要。在研究过程中,陈锋教授发现品质性状鉴定周期较长,造成品质育种进展缓慢,如果仅仅依靠常规育种难以实现大的飞跃。陈锋教授看到了品质育种的巨大前景,但也清楚所面临的巨大挑战。陈锋教授坚信,做科研要勇于坚持坐这条冷板凳。
近年来,随着秸秆还田和小麦-玉米轮作的加剧,小麦茎基腐病发生迅猛,危害日益严重。据不完全统计,仅2020-2021两年期间,小麦茎基腐病发生面积已经累计超过1亿亩。小麦茎基腐病是土传病害,药物防治效果欠佳且污染严重;因此,挖掘抗性基因、创制抗性材料并培育抗性品种能够从根本上防止小麦茎基腐病的发生。为了改变这一现状,防止小麦茎基腐病危害到农业生产,陈锋团队与美国北达科达州立大学等多单位合作建立了快速高效的小麦茎基腐病室内接种方法,筛选出一些抗性材料的同时,利用多种分子生物学手段克隆出了4个小麦茎基腐病重要抗性基因。其中与美国北达科他州立大学小麦病理学研究团队合作开展的“小麦茎基腐病抗性基因挖掘与种质资源创制”工作,受到了国家重点研发计划“中-美政府间国际科技合作项目”重点专项资助。
截止目前,团队已经获批了国家自然科学基金国际合作研究项目(与CIMMYT合作)、国家自然科学基金河南联合基金重点项目、国家自然科学基金面上项目(3项)、国家自然科学基金青年基金(4项)和国家自然科学基金河南联合基金培育项目等10项国家基金项目;牵头成果获得河南省自然科学二等奖1项和河南省科技进步二等奖2项;授权具有自主知识产权的国家发明专利15项。
团队师生多年联合攻关,目前已经挖掘出20多个优良新基因或单倍型,并成功应用到小麦生产中,为小麦分子育种技术改良提供了重要基因资源。近三年来,团队通过国内外的广泛合作,利用全基因组关联分析和连锁分析等多种分子生物学手段开展了大量的基因克隆工作,并取得了显著成果。已克隆出小麦茎基腐病抗性基因TaDIR、小麦黄花叶病易感基因TaMTB(与宁波大学合作)、小麦株型调控基因TaHST1L、小麦面粉色泽调控基因TaRPP13L、小麦脂肪酸氧化酶基因TaLpx-B4和大麦广谱抗性基因HvWRKY6(与河北农业大学合作)等多个调控小麦产量、品质和抗性相关的重要基因。此外,还阐明了我国自主研发660K芯片在小麦基因挖掘和育种中具有重要的应用价值,构建了首个普通小麦异丁酰化修饰图谱。近三年来,已经在Nature Communications、Plant Biotechnology Journal(4篇)、Genomics Proteomics & Bioinformatics、International Journal of Biological Macromolecules 和Journal of Experimental Botany等国际知名期刊发表SCI学术论文24篇;创制出了100多份具有重要应用价值的优异种质资源,培育出豫农优9号和豫农优10号等多个优质小麦新品种。
科学:头雁先飞开新章,众雁齐追创辉煌
“一花独放不是春,百花齐放春满园”,这便是陈锋对团队的发展理念。作为小麦分子育种创新团队的负责人,他会依据每个人的特点和优势制定合理的研究方向,充分发挥成员个体优势。他会制定团队的规章制度,使整个团队有组织、有规划、有纪律。陈锋团队的成功离不开大家共同的努力,更离不开陈锋的科学管理和正确引导。他始终以团结、实干、奉献和创新的农学精神影响每一位团队成员,逐步建立了讲团结、重协作、积极奉献、敢于创新的团队氛围,带出了一支优势互补、通力合作的年轻而充满活力的优秀小麦科研团队。陈锋所带领的团队获得过多项荣誉,但是在他看来:荣誉属于过去,代表着对过去的肯定,也是对今后工作极大的鼓舞和鞭策。他将继续带领他的团队,坚守在科研一线。
科学与研究,前行与探索,熠熠闪耀的荣誉背后是“冷板凳”与“长征”般的艰辛过程。对于已在小麦科研战线上拼搏了26年的陈锋教授来说,如何真正解决农业生产的实际问题仍有很长的路要走。但敢于拼搏,才会有希望!因此,在新时代、新征程上,他将不改初心,为解决小麦分子育种技术问题,为科技兴农强农之梦而努力奋斗!
(本文转载自河南农业大学经济与管理学院 ,如有侵权请电话联系13810995524)
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