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“西瓜大王”许勇的甜蜜事业

排行榜 收藏 打印 发给朋友 举报 来源: 百度新闻   发布者:webmaster
热度403票  浏览320次 【共0条评论】【我要评论 时间:2014年1月22日 15:23
西瓜主产区,一望无际的瓜田里都是许勇培育的品种
布满种子商店的乡镇街市上,西瓜种子店家甚至挂出许勇的照片来招揽生意;
来到瓜农家中,他们会特意跟许勇说:“你看这栋房子,就是种你的西瓜赚钱建起来的。”
2013年度“科技盛典”颁奖典礼的舞台上,从两位瓜农手中接过沉甸甸的“科技创新人物”奖杯,许勇收获了人生中又一个甜蜜时刻。
“受宠若惊”,许勇这样形容手捧奖杯那一刻,心中难以抑制的紧张和激动。他觉得自己所从事的西瓜育种是一个很小的学科,“无外乎是个关系民众日常生活的领域”,未曾料想竟会受到科技界如此关注。
每到夏天,北京大街小巷的水果摊上,人们总能看到这样的招牌——大兴庞各庄西瓜。庞各庄是享誉北京的“西瓜之乡”,那里出产的西瓜,因脆甜爽口而备受市民青睐。
然而很少有人了解,这难以抵挡的夏季消暑美味,正是出自西瓜育种专家许勇之手。他所主持选育的“京欣”系列西瓜品种,成为全国很多西瓜主产区的主导品牌
与西瓜打了二十多年交道,许勇被称为科技界名副其实的“西瓜大王”,现担任北京市农林科学院蔬菜中心主任,还是国家西甜瓜产业技术体系的首席科学家。2012年,许勇主持绘制完成了世界上首张西瓜全基因组图谱,从此开启了全新的科研征程。
在许勇的办公室里,随处可见各式西瓜造型的饰品、摆件和奖杯,就连他本人那圆圆的大头,也被爱开玩笑的同事们戏称为“西瓜脑袋”。
“难以割舍”——在接受《中国科学报》记者采访时,许勇用这样四个字,来描述他对西瓜矢志不渝的感情。
打开西瓜“黑匣子”
在破解西瓜全基因组图谱之前,许勇说他的育种工作更像是“钓鱼”,能否钓到大鱼还要碰运气。而“运气”的另一面,却需要育种家付出大量的心血,一点点杂交、提纯、改良。获得一个好的品种,往往需要四五年的时间。
自1994年起,许勇开始致力于保护地早熟西瓜品种的选育。那时候,他几乎天天都泡在瓜棚里,因此还得了个“周末育种家”的称号。辛勤努力总归会有回报,他先后培育出“京欣2~4号”“京玲”“京秀”等一系列优良品种。
“尽管按照常规遗传育种的理论指导,凭借经验积累,依靠表型选择育种技术我们能够不断推陈出新,但仍然是‘瞎猫碰死耗子’的做法。”在北京农业大学蔬菜专业一路读到博士,许勇却深感自己所学的分子遗传育种难有用武之地,“大学本科那点知识就足够应付了”。
而要想迈上新台阶,许勇知道必须首先打开西瓜的遗传密码“黑匣子”。
2008年,许勇牵头进行了一项名为“国际西瓜基因组计划”的科学研究。历时4年,一支由北京农林科学院蔬菜中心、美国康奈尔大学、深圳华大基因研究院、法国农业科学院等16家国内外科研单位组成的团队,采用“全基因组鸟枪法”测序策略,得到了总量约为46G的西瓜全基因序列数据,最终打开了西瓜生命活动的“黑匣子”,并且构建出1000多份西瓜资源的DNA指纹库。
打开“黑匣子”,展现在许勇面前的,是一幅挖掘、开发西瓜优异基因资源的“藏宝图”。“拿到基因组图谱,我们很快找到了枯萎病、白粉病、炭疽病等多个抗病性基因,以及果实含糖量、大小形状等品质的基因标记。”许勇说,定向、精准地转育这些性状基因,将显著提高育种效率。
拿到“藏宝图”并不是许勇的最终目的,接下来,他要将其转化为自己手中强大的技术武器,创造出新产品。于是,一种能够像苹果一样削皮来吃的“苹果西瓜”在许勇手里诞生了。
顾名思义,“苹果西瓜”最大的特点是果实小、皮薄。然而,如果培育出这种新品种西瓜的种子仅仅“蕴藏”这些性状基因,却并不是许勇想要的。
“西瓜这么小,规模化种植的产量又该如何保证?”许勇一语道破“苹果西瓜”所面临的产业化瓶颈。
传统上,每一株西瓜秧只能结出一个西瓜果实,若不能提高单株的结果数,恐怕没有瓜农愿意种植这种个头小巧的西瓜。仅仅是因为能够“削着吃”,也很难让消费者花高价为此买单。
正是在西瓜全基因组图谱这幅“藏宝图”里,许勇找到了破解难题的“金钥匙”——雌性系基因。通过向小西瓜中定向、迅速转育这个基因,一棵秧苗上便能结出四五颗西瓜果实,产量有了保障,再适当提高单价,瓜农才能真正受益。
“否则的话,它将永远留在科学家自己的实验田里,不能变成可以支撑产业发展、有竞争力的新产品。”许勇不想做一个只有论文成果的育种专家,“没有产品的技术,其实并不是真正的技术。”
“只有立地,才能顶天”
身为西瓜育种专家,许勇的脑子里却不仅仅只有科学问题,还装着不少关于市场和产业的想法。今年夏天,“苹果西瓜”即将面世,许勇甚至为它想好了商业模式——在大型瓜果采摘园种植,吸引那些喜欢观光采摘的消费者前来尝鲜。
“对于农业应用型学科来讲,任何技术必须有产品或产业链作为支撑,检验技术的好坏,只有产品或产业链能否创造效益这个唯一的标准。”获取西瓜全基因图谱后,许勇的育种事业随之更加精确、定向化,也更加高端、前沿。不变的是,他仍然认为农业科研的事业“只有立地,才能顶天”。
所谓“顶天”,是摆在每一个科学家面前的前沿理论问题。事实上,在许勇主持绘制西瓜全基因组图谱之时,研究团队正是在完成一项“顶天”的工作,他们尝试去回答一系列关于西瓜的科学问题:明确了西瓜的直接祖先是谁,重演了西瓜的进化历程,建立了西瓜糖代谢的基因表达模型,找到了西瓜在培育进化过程中大量抗病基因丢失、品质性状基因积聚的分子学证据……
“近一两年内,我们希望尽快回答一些重大的理论问题,比如西瓜为什么变甜了?”许勇说,回答此类问题的研究成果,虽然表现为发表在科技期刊上的文章,但它必然会带来产业的变革。
在产业中寻找科学问题,就是许勇所说的“顶天”。
“任何基础科研都会有其科学意义。但对于我们来讲,所研究的科学和技术如果得不到产业应用,将是悲哀的。”在农业科研领域摸爬滚打数十年,许勇深知我国目前的研究体制深受“科研”与“产业”割裂之困。因此他始终认为,只有“立地”,自己的科研才有真正价值。
许勇构想,回答了“西瓜为什么变甜了”这一科学问题之后,就需要通过技术手段实现主动控制,让西瓜的含糖量从现在的12%提高到18%甚至更高。由此,西瓜将有可能不再仅仅是一种水果,而是变成可以榨糖的新型能源植物。西瓜的产业形态,则有可能因此发生革命性的变化。
除了实验室和位于北京农林科学院蔬菜中心大院内的试验大棚,许勇最爱去的地方,还有全国各个西瓜主产区的田间地头,以及北京城郊的果品批发市场
对于“顶天立地”的西瓜育种事业来说,那里同样是许勇的科研一线。
时不时地,许勇就会一大早赶去果品批发市场,一边了解自己所培育品种的销售情况,另一边,还要三三两两挑些形状大小各异的西瓜带回实验室,对其彻底研究一番。
“育种家的育种目标,是随着市场导向变化的。任何一个新品种都不可能十全十美,必须通过农户、商贩和消费者的反馈,拿别人的产品与自己的品种作比较。”许勇说,去一线互动,是他必须完成的重要工作。除了在竞争中知己知彼,与瓜农的交流更是为了沟通后总结出技术规范,把实践经验普及、推广给产区的每一个人。
许勇的身影,几乎出现在西瓜产业链条上的每一个节点。科研与产业紧密联系,也成为许勇获得成功的重要经验。即便是通过基因测序、分子遗传育种的尖端技术手段获得了好的品种,若没有种子企业推广示范,实现大规模的良种产业化,在许勇看来这仍算不上是真正成功的科研,因为它最终未能解决产业问题。
坚守阵地
许勇被封为“西瓜大王”也的确实至名归,他主持选育出的早熟、优质、抗病、丰产的保护地西瓜品种,综合性状稳居同类型领先水平,其中的“京欣2号”被农业部确定为唯一主导品种。“京欣”系列品种在华北、华东等保护地早熟西瓜主产区的占有率达到60%。
这无疑是一份优秀的成绩单。然而近几年的竞争中,许勇却丝毫不敢松懈,特别是来自跨国种业公司的冲击,让他感受到越来越大的压力。
“那些公司一看就像是在市场上作战的,而我们一看就像个过家家的。”许勇说,我国还没有建立起一个完整的以企业为创新主体的瓜菜种业体系,“没有完整的正规军,因此只有靠科研单位的下属企业跟他们拼。”
改革开放后,我国从瓜菜种业起步,开放了农作物种业市场。如今,国外品种已占据了我国高端瓜菜种子市场份额的50%。较量中,跨国公司具有极为强劲的竞争力。
“我们过分强调了某一项技术的领先,但很少强调这项技术在创造产品、支撑产业发展、企业营销等环节构成的一整套体系中,如何保持优势。”许勇坦承,这种局面造成了我国瓜菜种业身处危机四伏的境地。
西瓜全基因组图谱绘制完成后,许勇就看到,国外专业化的育种公司在技术应用方面非常“神速”。
跨国种苗公司“先正达”是世界第三大种业巨头,其西瓜育种与产业化实力同样为世界翘楚,一直试图抢占我国保护地西瓜早熟品种的市场。
幸运的是,几番较量下来,许勇所培育的品种牢牢保住了市场主导地位。经过多年筛选评价,“先正达”公司依然选择“京欣2号”和“京欣4号”作为其推广的先导品种。许勇的团队成功阻击了跨国公司对我国瓜菜种业的进一步冲击。
在2013年“科技盛典”颁奖典礼上,许勇道出了自己作为一代育种人,心中的科学梦想:“坚守国产西瓜品种的阵地绝不失守。”
坚守中,许勇也体会到了西瓜育种事业带给他的特别乐趣和满足感。
在西瓜主产区,一望无际的瓜田里都是许勇培育的品种;布满种子商店的乡镇街市上,西瓜种子店家甚至挂出许勇的照片来招揽生意;来到瓜农家中,他们会特意跟许勇说:“你看这栋房子,就是种你的西瓜赚钱建起来的。”
每每在这种时候,许勇心中就会甚感欣慰:“瓜农对育种家的认可,就是对育种家最大的褒奖。”在自己热爱的事业中,“西瓜大王”缔造“甜蜜”,也收获“甜蜜”。
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