麥田里的畢業(yè)照:缺席畢業(yè)典禮,但不缺席科研現(xiàn)場
中青報(bào)·中青網(wǎng)見習(xí)記者 楊潔
一張“豐收”合影,在中國科學(xué)院大學(xué)7月3日舉行的2022年度畢業(yè)典禮暨學(xué)位授予儀式上,被國科大黨委書記、校長李樹深院士“點(diǎn)名”。
照片里 ,三名學(xué)生簇?fù)碇鴩拼蟋F(xiàn)代農(nóng)學(xué)院專任教授、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員劉志勇,背后是一片即將成熟的金黃麥田。照片右下方寫著:2022年6月,河北高邑。
在國科大,今年有6493名博士生、6075名碩士生以及371名本科生獲得學(xué)位。部分人因科研任務(wù)缺席了此次畢業(yè)典禮,他們把最后的畢業(yè)回憶留在了各自的科研基地。這三名學(xué)生就是其中的代表。
“這張合影同時(shí)定格了糧食豐收的景象和學(xué)業(yè)豐收的幸福?!崩顦渖钤诋厴I(yè)典禮現(xiàn)場說,從國家級種質(zhì)資源平臺,到“黑土糧倉”科技會(huì)戰(zhàn);從培育良種到保護(hù)耕地、開發(fā)邊際土地,學(xué)生們真正把論文寫在了祖國大地上。
15萬株小麥?zhǔn)崭畹摹爱厴I(yè)任務(wù)”
站在照片最左邊的是國科大2022屆作物遺傳育種專業(yè)碩士研究生楊翼駿。就在不久前,他和師門同學(xué)完成了一項(xiàng)重要的任務(wù):他們凌晨5點(diǎn)出發(fā),拔掉了4.2萬多單株小麥。
對于2022年應(yīng)屆博士畢業(yè)生郭廣昊,這片麥田有著特殊的記憶。從碩士到博士,長達(dá)7年的時(shí)間,他是在這里度過的。今年畢業(yè),因疫情防控加上恰逢麥?zhǔn)占竟?jié),他和師弟們選擇了留在這里,任務(wù)是收完15萬株種在基地的小麥實(shí)驗(yàn)材料。
拔麥,是開展田間試驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在秋季,播種會(huì)根據(jù)研究需求去設(shè)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)材料的種植規(guī)模、種植方式。到了收獲階段,大部分遺傳研究材料要以單株為單位收獲,并對每一個(gè)單株進(jìn)行性狀調(diào)查,分株采集葉片樣品提取DNA,展開分子檢測,進(jìn)而定位所研究性狀的目標(biāo)基因。
“在育種上,選擇是相互且殘酷的,你在選育材料,材料也在選擇你。” 楊翼駿解釋,如果要研究小麥中的抗病基因,需要進(jìn)行人工接種鑒定,“不能單純靠天吃飯,如果氣候和環(huán)境條件不適宜,鑒定的材料不發(fā)病,那么一年的時(shí)間就浪費(fèi)了?!?/p>
為了找出小麥抗白粉病的基因,郭廣昊在這片小麥田里“死磕”了近5年。通常,小麥植株一旦染上了白粉病,葉片會(huì)出現(xiàn)白粉狀的霉斑,使小麥葉片失水枯死,嚴(yán)重影響光合作用,穗少粒小,產(chǎn)量下降。農(nóng)民要控制白粉病,只能依賴打農(nóng)藥的方式,不但費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)錢,還會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成污染。
3705個(gè)遺傳分離群體單株結(jié)出來的種子,是郭廣昊的研究切入點(diǎn)。他的任務(wù)是找到能抗擊白粉病的基因。但這顯然并非易事。
從微觀層面來看,小麥有十萬多個(gè)基因,需要逐步精細(xì)定位,一步步挨近目標(biāo)基因,待找到目標(biāo)基因后完成克隆。當(dāng)時(shí)國際上對小麥該類抗病蛋白的研究還較少,能利用的資源有限,能提供的學(xué)術(shù)參考資料也極少,這是一個(gè)還未被探索的科學(xué)“無人區(qū)”。
那一陣走在麥田里,郭廣昊有一些恍惚,總感覺麥田就像是一片荒漠,要在大漠里找到一粒沙子,“難于上青天”。
他只能不斷地試錯(cuò)、不斷地縮小范圍,“一點(diǎn)點(diǎn)地接近真理,等到發(fā)現(xiàn)它的時(shí)候,小心翼翼地對它展開功能驗(yàn)證。”那時(shí),他心里記著導(dǎo)師的一句話,“做科研千萬不能淺嘗輒止”。
基于前幾屆師門不斷累積的資料,郭廣昊和實(shí)驗(yàn)室的伙伴們找到了破解之法:他們利用收獲的幾千棵小麥的DNA樣品,通過創(chuàng)新的生物信息學(xué)方法,成功克隆到抗白粉病基因。
隨后,他通過轉(zhuǎn)基因的技術(shù)將該基因轉(zhuǎn)移到感白粉病的小麥中,在溫室和田間展開表型鑒定調(diào)查,反復(fù)驗(yàn)證,成功地克隆了小麥抗白粉病基因Pm5e。研究成果在專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《New Phytologist》上發(fā)表。
在聊天群里,導(dǎo)師給他發(fā)了一句話:恭喜小伙子,苦日子熬到頭了。
麥穗里結(jié)出“果實(shí)”
在不少人看來,做農(nóng)業(yè)科研是極苦的。
到了麥?zhǔn)占竟?jié),老師和學(xué)生們凌晨5點(diǎn)要起床下地,待太陽出來后,有時(shí)室外作業(yè)溫度高約38°;科研基地位于河北高邑,方圓幾公里見不到高樓大廈,大家想打打牙祭,得騎上三輪車去集市買。
但在實(shí)驗(yàn)基地里,老師給學(xué)生的硬性要求是,每個(gè)人、每天必須要吃上一顆雞蛋、喝上一盒奶,才能下地干活。
沒人因吃不了苦而離開。
這群年輕的學(xué)生聚在一起“苦中作樂”。他們總結(jié)了拔麥子的四招“武功秘籍”:如果你愛健身,就采用一招屈膝式的“招數(shù)”,提臀、用背部發(fā)力,能鍛煉背部力量;如果個(gè)頭較小,可以采用站立式,拔麥子時(shí)氣沉丹田,集中發(fā)力,但要防止弄斷小麥的根部,傷害了材料的完整性……
曾經(jīng)有一位外省的農(nóng)業(yè)教授來調(diào)研,看看50多畝小麥試驗(yàn)基地說,“你們的工作量很大”。劉志勇陪同著說,“一屆屆都是這么干過來的,已經(jīng)形成了一種精神在傳承了?!?/p>
在這片小麥田里,傳承著什么樣的精神,從畢業(yè)學(xué)生的成長故事里或許可以找到痕跡。
1998年出生的河南信陽小伙符宏奎今年剛考上國科大研究生,來基地3個(gè)多月后,習(xí)慣了帶著繩子、紗網(wǎng)袋出發(fā),凌晨四五點(diǎn)在田里干活的日子。
在一次觀察中,符宏奎發(fā)現(xiàn)了一顆有特殊表型的單株,一時(shí)好奇心大起。師兄告訴他,做判斷之前,要先排除是否是人為因素的誤差,比如是否有去年的種子混在其中,種植的方式有問題等,再通過檢測等方式進(jìn)一步去驗(yàn)證。在基地待了3個(gè)月后,符宏奎慢慢領(lǐng)悟:他想“生長”為一個(gè)思考全面的科研人。
自詡從小愛偷懶、?;^的楊翼駿改變了不少。剛在田間做試驗(yàn)時(shí),師兄張懷志帶著他去給小麥系牌子——為了試驗(yàn)分類,需要把標(biāo)簽牌捆綁到對應(yīng)的單株麥穗上,有時(shí)得借助膠帶固定。師兄反復(fù)地叮囑:膠帶和塑料牌會(huì)破壞農(nóng)田環(huán)境,等解開繩子后,一定要把難以降解的材料從麥田里帶出去。
另一個(gè)被傳承下來的習(xí)慣是,每逢收獲季節(jié),無論是哪位成員種植的試驗(yàn)材料,一個(gè)課題組的人都會(huì)抱成團(tuán),一起扛著工具去地里割麥子。要是碰上雷陣雨,大雨嘩嘩地下著,一群研究生們拖著20多斤紗袋的小麥,緊跟在收割機(jī)后狂奔,幾個(gè)人合力,一把將麥子扔上了車。
看著這群學(xué)生,劉志勇想起了1993年自己讀研究生的那段時(shí)光。他師從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)校長孫其信,學(xué)習(xí)小麥遺傳育種。那時(shí)候每天晚上,孫教授忙完了事情,就給研究生們“開小灶”學(xué)英語。孫教授常說,要學(xué)習(xí)最先進(jìn)的技術(shù),要不怕困難,要扎扎實(shí)實(shí)地把小麥育種工作做好。孫教授還告訴同學(xué)們,當(dāng)年,他的老師蔡旭——中國科學(xué)院院士、小麥栽培及遺傳育種學(xué)家,也是如此教導(dǎo)他們的。
6月,是小麥?zhǔn)斋@的季節(jié)。麥穗結(jié)出了果實(shí)。學(xué)生也從這片肥沃的麥田里結(jié)出碩果,學(xué)有所成。
“希望你們能夠志向遠(yuǎn)大,腳踏實(shí)地,在生產(chǎn)和育種實(shí)踐之中發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題,在科學(xué)研究中攻堅(jiān)克難,利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)去解決科學(xué)問題,為國家糧食安全做貢獻(xiàn)。”劉志勇對兩位畢業(yè)生寄予希望,鼓勵(lì)他們帶上研究成果,無論走到何處,都要把小麥的好基因留在這一方水土。
在國科大畢業(yè)典禮上,李樹深院士寄語畢業(yè)生們:希望做一粒種子,向下生根、向上生長;做一顆星星,努力發(fā)光、用力閃耀;做一滴水,清澈純粹、坦蕩坦然。
在郭廣昊的回憶里,麥田里的科研生活是坦蕩自由的:他曾看著小麥抽穗開花、變黃結(jié)穗;和研究所老師、同學(xué)們組成兩隊(duì)打籃球比賽;還有在傍晚,他們搬出唱歌機(jī),把屏幕打在露天一堵白墻上,圍在一起唱歌,有人愛當(dāng)下最流行的新褲子音樂,有人愛唱周杰倫的歌,還有人總會(huì)唱上一首《鴻雁》……
畢業(yè)后,從小在山東農(nóng)村長大的郭廣昊選擇繼續(xù)從事小麥研究,把它當(dāng)作一輩子的事業(yè)。他說:“農(nóng)業(yè)科研就像是一場修行,一半是初心,一半是克難?!?/p>
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