东南网4月27日报道(福建日报记者 蒋丰蔓)
3月26日,农林生物安全全国重点实验室的研究人员在国际学术期刊《自然》上发表原创成果,发现多种水稻病原真菌共进化出了一个保守的效应蛋白Gas2,共同靶向水稻诱导性感病蛋白SnRK1β1A,敲除其编码基因可增强水稻的广谱抗病性。这是该实验室获批组建以来,在《细胞》《自然》《科学》三大国际顶级学术期刊上发表的第五篇论文。
“实验室由福建农林大学牵头,联合中国农业大学、南京农业大学共建,致力于破解水稻病毒、柑橘黄龙病、松材线虫等重大农林生物安全威胁的基因密码,努力打造国家战略科技力量,以高水平科技自立自强筑牢国家农林生物安全屏障。”农林生物安全全国重点实验室主任李毅告诉记者。
向农林生物安全最需要的“深水区”扎根
走进福建农林大学常盛科技楼,楼后是郁郁葱葱的树林。在此工作的李毅脸上始终带着爽朗的笑容。
这位2023年从北京大学全职引进的植物病毒学家,用“机缘巧合”形容自己的南下。但选择福建,更是主动对接国家战略的深思熟虑。
“每次感染病毒,水稻就长得参差不齐,我们还以为是种子的问题。”十几年前,李毅在福建调研时与农民的对话,让他意识到基层对植物病毒认知的薄弱,也坚定了自己的研究方向。“其实植物和人一样,也会感染病毒,但这对农民来说太抽象了,他们只知道喷药,而滥施农药又会破坏生态环境。”
数据显示,全球每年有20%~40%的农作物因植物病虫害而受损,造成的经济损失高达2200多亿美元。我国每年因病虫害导致的粮食损失在1500万~2000万吨,造成经济损失近千亿元。其中,外来入侵物种每年造成的直接和间接损失更高达2000亿元,世界自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来物种中,已有50多种进入中国。
福建的独特区位,让这种战略需求更加迫切。“福建是全国农林复合生态系统最典型的省区之一,地处两岸融合发展最前沿,海内外贸易频繁,外来有害生物输入风险较高。加之迁飞性病虫害常伴随东亚季风从东南亚入境,让这里成为建设东南重大植物疫情阻截带的最佳区域。”李毅介绍。
2016年,福建农林大学联合福建省农科院、台湾中兴大学共建“闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室”,聚焦闽台特色作物有害生物的生态防控,涵盖抗性育种、病虫害灾变机理及防控技术等研究方向。
2024年,刚接任实验室主任不久的李毅便迎来一场大考——国家重点实验室体系重组。按照规定,原省部共建实验室中参与重组的仅少数能够过关。
“以前要做‘全优生’,现在必须做‘单项冠军’,得有独门绝技,才能为国家分忧。”李毅带领团队进一步锚定方向:将实验室更名为“农林生物安全”,聚焦农林重大有害生物与入侵生物的成灾机制及防控关键问题。
2025年1月,实验室成功获批建设,由福建农林大学牵头,联合中国农业大学、南京农业大学共同组建。现有固定研究人员126人,其中国家杰出青年科学基金获得者、长江学者特聘教授、“万人计划”科技创新领军人才等国家级人才30余人,汇聚了我国农林生物安全研究的核心力量。
从单纯的科研教学到统筹全局的“掌门人”,角色转换让李毅倍感压力,“最难的是‘聚’——如何把分散在3所高校的力量拧成一股绳。”
他花了半年时间破题。最终,3家紧密捆绑的联合攻关机制出炉:围绕松材线虫、柑橘黄龙病、水稻病毒病等10个国家急需解决的重大农林生物安全问题,由3家单位分别牵头、协同攻关。
“福建农林大学和中国农业大学、南京农业大学3家共建单位各有优势,通过联合攻关项目,能够实现优势互补,真正把有组织的科研落到实处。”李毅介绍,项目主持单位灵活轮换,“有些我们牵头,他们参与;有些反过来,大家互相学习、共同提高”。
打通从基础到应用的通道
2025年初,李毅团队在国际顶级学术期刊《自然》发表题为“Perception of viral infections and initiation of antiviral defence in rice”(水稻感知病毒侵染并启动抗病毒防御的机制)的研究成果,首次揭示水稻体内一种名为RBRL的蛋白如何在病毒入侵时拉响“警报”。这一发现,为理解作物免疫系统提供了全新视角。“过去的研究多聚焦于‘病毒如何攻击’,却很少关注‘植物如何感知并反击’。”李毅解释道,研究病毒不能只关注病毒本身,更要找到阻止其入侵的钥匙,才能为抗病育种提供实践路径。
经过近30年在禾本科作物抗病毒领域的深耕,李毅团队已构建起系统的研究框架:从阐明“病毒侵染如何产生病害”“昆虫媒介如何传播病毒”,到回答“作物如何启动免疫应答”,层层递进,逐步破译水稻抗病毒的“分子密码”。
这一过程中,茉莉酸被视为关键的预警信号。研究表明,当水稻条纹病毒等病原体入侵时,茉莉酸合成通路会迅速启动,串联起一套完整的“杀毒系统”——既能切断病毒复制,又能阻止其扩散。RBRL蛋白的发现,正是这一防御链条的核心“开关”。
“在病毒入侵的第一时间就将其拒之门外,成本远低于病毒扩散后的被动治疗。”李毅用了一个形象的比喻,“就像把坏人拦截在国门之外,总比入境后再抓捕要高效得多。”
与此同时,实验室的另一场“保卫战”已在田间地头打响。
闽侯县的柑橘园里,魏太云教授正带着团队查看果树长势。面对被称为“柑橘癌症”的黄龙病,他们摒弃了传统化学农药,改用多肽生物防治技术,建立起一套绿色防控体系。
“我们与果农不是简单的技术推广关系,而是共同解决问题的伙伴关系。”魏太云说。去年,这里举办了一场现场观摩会,来自中国农业大学、南京农业大学、福建农林大学的专家齐聚一堂,“取各家之长,探索最优控制方案”。
基础研究的突破也在加速向产业端渗透。去年12月,吴建国教授团队研发的“水稻抗褐飞虱基因BPH33.2及其分子标记和应用”专利技术,以2000万元的价格转让给安徽荃银高科种业股份有限公司。褐飞虱素有水稻“头号杀手”之称,而这项历经近10年攻关的成果,为水稻装上了“天然防护盾”。
与以往“先发论文,后推转化”的惯例不同,团队主动选择“先让成果落地,再发学术论文”。
“基础研究要回答‘为什么’,但最终必须解决‘怎么用’。”李毅说,从“0到1”的理论突破,到“1到100”的产业应用,正是全国重点实验室的价值所在。
今年2月,实验室成立农林生物安全产学研合作联盟,首批28家单位加入,涵盖荃银高科、福州海关等龙头企业与监管部门,构建起“科研牵引产业、产业反哺科研”的创新生态。这标志着实验室正推动更多成果从论文走向田间、从技术走向产品,真正实现创新链与产业链的深度融合。
一代人带着一代人奔跑
实验室内,研究员正用移液枪轻轻吸取培养基,动作轻柔得像在喂养婴儿。面前的培养皿里,水体浑浊,漂浮着从水稻幼苗分离出的原生质体——这是黑尾叶蝉的“早餐”。
黑尾叶蝉是水稻矮缩病毒的主要传播媒介。想研究病毒入侵与植物防御,先得“伺候”好这些不足半厘米长的小虫。从种子消毒、接入培养基、等待萌发到细胞分离,全程手工操作,实验室的研究人员每天工作10~12小时,大部分时间都在重复这样枯燥的过程。
“你‘伺候’不好它们,它们就不给你数据。”李毅说,这种日复一日的重复,是实验室的第一课,“坐得住冷板凳,才能出真成果。”
去年9月,福建农林大学农林生物安全教师团队入选第四批“全国高校黄大年式教师团队”。这支27人的队伍涵盖老中青三代,年龄跨度没有成为代际鸿沟,反而成了人才接力的跑道。
在这里,黄大年精神不是墙上的标语,而是日复一日的行动逻辑。作为团队带头人,李毅不仅做科研,更做“人梯”。同时身兼中国植物病理学会病毒专业委员会主任和病原与植物相互作用专业委员会主任的角色,李毅每年都会牵头组织专业委员会的全国学术大会,并借此打破课题组壁垒,让年轻人在更大的舞台上交流碰撞。
“同行之间要互相托举,而不是互相设防。”这种开放共享的传帮带作风,成了实验室的人才密码。
效果是具体的。以吴建国教授为例——他是李毅培养的学生,从福建农林大学和北京大学联合培养博士到福建农林大学教授,再到国家优青、国家杰青,如今成为实验室里独立带团队最年轻的学者之一。这样的例子并非孤例,十几年来,这个学科已陆续培养出十几名国家级人才。
“科研不是一个人的冲锋,而是一代人带着一代人奔跑。”李毅常对团队老师说,“心有大我、至诚报国,就是把个人理想放进国家发展的大局,放进老百姓最需要的地方。做学问先做人,要坐得住冷板凳,也要扛得起责任。我们既要作出顶天立地的成果,也要培养出知农爱农、能担重任的青年人才。”
人才培养不仅发生在实验室,也发生在球场上。
每周二晚、周六晚,实验室不同团队的师生都会一起打篮球,20多人组队竞技。这是李毅定下的“铁律”,也是他30多年科研生涯的秘诀之一。
“我让他们都跟我打篮球,把不会打的人变成会打的人。”李毅打趣道,“生命在于运动,身体垮了,什么都做不成。”
球场的价值不止于锻炼。“每个人发挥优势,不要低水平重复,不要恶性竞争。”李毅常常叮嘱团队成员,通过团建,团队之间加强协作,共享设备、交流思路,形成开放协作的实验室文化。
“生命是非常复杂的事物。我们能造航空母舰,能探索太空,却无法制造一只蚂蚁。”李毅说,“探索生命的奥妙是永恒的话题。我们要做的,就是把有好奇心、有责任心的人聚在一起,回答国家最需要的问题。”
记者手记
让教育、科技与人才同频共振
国家重点实验室体系建设是国家创新发展的“主力军”,更是推进教育、科技、人才一体化系统性融合实践的核心载体,农林生物安全全国重点实验室的建设便是生动缩影。
实验室完成重组优化后,紧紧锚定国家重大战略急需,聚焦水稻病害、柑橘黄龙病、松材线虫危害、外来物种入侵等重大安全课题开展科研攻关。在此过程中,高校办学、科研攻关、人才培养一体贯通教育链、创新链、人才链,让高等教育真正成为国家战略科技力量稳固坚实的发展底座。
把论文写在祖国大地上,把成果用在国家最需要处。教育、科技、人才一体化发展的核心要义,更在于全链条闭环贯通。从实验室前沿攻关到田间地头应用落地,从基础研究学术论文到产业实际转化,科研成果高效转化为现实生产力,生动诠释了科教融汇、产教深度融合的深刻内涵。
作为涵养高层次人才的蓄水池,实验室科研团队以“传帮带”的模式书写人才培养的真谛。球场之上、实验室里、田间地头,知识传授、科研训练、品格塑造同步发生,以研育人、以业树人,让知农爱农、能担重任的青年人才源源不断,让一体化发展的核心动力代代传承。
教育强基、科技赋能、人才支撑,三者同向发力、同频共振,方能筑牢高水平科技自立自强的根基,为国家农林生物安全、为新质生产力发展,贡献最坚实、最持久的力量。
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