【長春日報】在科技深海 他探秘“大豆” ——中國科學院大豆分子設計育種重點實驗室主任馮獻忠做客本報會客廳
長春日報2019年02月28日
做客嘉賓：馮獻忠 中國科學院大豆分子設計育種重點實驗室主任 對話記者：陳瓊 暢言話題：大豆改良
馮獻忠在實驗室內探索大豆的秘密。孫建一 攝
馮獻忠多年來一直致力于大豆育種的改良。 孫建一 攝
每一粒大豆擁有4萬個基因，把這些基因重新進行排列組合，便能得到產量高、品質好的優(yōu)質大豆。有了優(yōu)質大豆，提高的不僅是農民的收入和幸福指數(shù)，而且影響著國家農業(yè)發(fā)展產業(yè)鏈的前景和未來規(guī)劃。
在長春，有一位專門和大豆打交道的專家學者馮獻忠，他帶領團隊克難攻堅，開展大豆創(chuàng)新性應用基礎研究，培育高產、優(yōu)質、抗逆、廣適性的大豆新品種，創(chuàng)制具有育種潛質的新種質，為東北地區(qū)未來的農業(yè)產業(yè)打開全新的一扇窗。
“最近我們在推動建立國家大豆工程研究中心，就落戶在長春，應該很快就會有結果。”每每說起和大豆有關的事情，他的臉上就滿是興奮和期待。
馮獻忠，中共黨員，研究員，博士生導師，2002年畢業(yè)于中科院上海植物生理研究所，獲遺傳學專業(yè)理學博士學位；2003年～2007年在愛丁堡大學和英國John Innes Centre從事博士后研究；2008年～2012年任山東師范大學“泰山學者”特聘教授，組建山東省系統(tǒng)生物學高校重點實驗室并任主任；2012年調到中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所工作；現(xiàn)擔任中國科學院大豆分子設計育種重點實驗室主任，同時兼任中科院東遼生態(tài)農業(yè)研究與示范基地主任。
1、歸國落戶長春開啟大豆改良夢
近日，記者來到坐落在長春新區(qū)的中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所，馮獻忠正和研究員們討論實驗中遇到的問題。討論中，馮獻忠說得不多，反而鼓勵大家多說說自己的想法。“馮老師從來不搞‘一言堂’，給我們的空間比較大，有時討論會和我們爭得面紅耳赤。”他的同事鄭凱杰如是說，“馮老師總說學術上沒有先后，更沒有高低，每個人在科研領域都是‘盲人摸象’，只有在爭論中才能不斷提高，我們對于未知事物的認識才能更加全面和客觀。”
操作臺上的各種試管、器皿，還有普通人叫不出名的儀器伴隨馮獻忠多年，已融入他的生活。看著這些瓶瓶罐罐，他笑著說：“除了做研究，我不知道還能做啥。”
正是這份執(zhí)著和熱愛，讓馮獻忠堅持至今。從蘭州大學畢業(yè)，到西北工作，又去了上海，然后到美國、英國留學……放棄了國外的高薪和優(yōu)厚待遇，他最終選擇回國。
這不是橋段，而是真實發(fā)生在他身上的事。
“我想通過研究來實現(xiàn)夢想——讓大豆在中國這個發(fā)源地續(xù)寫輝煌，因此投入到東北這塊大豆生產的‘主戰(zhàn)場’。”2012年，他選擇來到長春，在這片黑土地開始自己的大豆改良夢。
2、讓黑土地種上中國自主培育品種
圍繞國家食物安全和生態(tài)安全的重大戰(zhàn)略需求，馮獻忠率領團隊開展大豆品種分子設計育種的創(chuàng)新性研究工作，為我國大豆育種體系更新?lián)Q代提供理論支撐。目前，他主持國家“十三五”重點研發(fā)項目——“主要經濟作物分子設計育種”的工作，引領我國主要經濟作物育種技術研發(fā)的新潮流。
最初，東北以大豆和高粱為主要農作物。后來，漸漸被玉米和水稻替代。
為啥東北的大豆越種越少？
馮獻忠說，主要原因就是大豆的產量效益上不去。而如今之所以要開展大豆種植，是因為“農業(yè)發(fā)展講究土地的可持續(xù)性，從生態(tài)角度講，種植玉米等農作物代價較大，而大豆本身是固氮的，有助于農業(yè)綜合效益的提高。”他認為，將來農作物的種植一定是可持續(xù)綠色發(fā)展，希望給后代留下的是高效益的生態(tài)環(huán)境。
“作為一名學遺傳學的中國人，我的工作就是通過對大豆分子設計育種技術的研究，促進我國大豆育種技術的進步，在中國的土地上可以種植中國培育的品種！”
3、尋找最優(yōu)大豆基因組配
馮獻忠?guī)ьI團隊所做的就是要找出大豆基因之間最好的組合方式，通過將大豆基因的排列方式進行重新組合，從中找到最適合生長環(huán)境的最佳基因組配方式。
這項工作的難度在于，要在有限的時間內找出最好的組合。“長期以來，育種被視為一種藝術，不僅需要經驗和毅力，也需要靈性和運氣，這樣才有可能在浩瀚的組合中，用最短的時間找到最佳的品種。而分子設計育種實質上是將育種藝術變得科學化，通過分子的手段將原來靠運氣和靈性的部分變得可控。”他習慣把農作物改良比作“制造汽車”，這里既有機械化的改造成分，將基因按其不同功能進行重新排列，同時也需要藝術天分和創(chuàng)造力。
做科研最難之處，是所有都是未知的。在十年、二十年甚至更久的辛苦付出的背后，卻可能沒有任何結果，人力、財力全部付諸東流。“每個科研人每天都是緊張的，因為不知道結果是失敗還是成功。”馮獻忠說，整個孕育的過程痛苦而漫長，但偶爾也會遇到驚喜，這是世界上別人都沒有看到過的東西。
目前，馮獻忠?guī)ьI團隊正著手人工智能育種工作。“基因組合得好和壞，讓計算機來幫忙篩選，做到人類沒有辦法達到的事情，真正選出產量高、品質好的大豆。”
4、構建國內領先設計育種技術體系
“沉舟側畔千帆過，病樹前頭萬木春。”這是馮獻忠最喜歡的一句古詩。他說，世界永遠不會因你的停頓而改變其前行的步伐。“我們是在與世界同行競爭，你跑慢一點兒，就會輸?shù)簟！彼麜r常對團隊的同事說，時間是公平的，你要比別人跑得快，才會有機遇。在種植季節(jié)，他會和學生們一起穿著厚厚的雨靴下地；夏天時曬到脫皮，秋天凍得腳冰涼；中午，蹲在田間地頭吃盒飯……
通過長期從事豆科植物發(fā)育生物學、進化生物學和系統(tǒng)生物學等方面的科研，馮獻忠?guī)ьI團隊證實了調控豆科花型發(fā)育的分子機理，建立了植物器官大小和形態(tài)自然變異的定量分析平臺，建成了大豆的計算機分子設計體系和高通量鑒定大豆基因功能的技術平臺，構建了國內領先的大豆分子設計育種技術體系。
這些成就帶動了我國大豆品種設計理論和技術體系的發(fā)展，對于加速大豆育種技術的更新?lián)Q代具有重要的示范和引領作用。目前，中國科學院大豆分子設計育種實驗的育種工作取得了重要的進展，新品系的品種可以達到每畝400公斤，比目前大豆的平均產量高一倍還多。
5、為農業(yè)綠色發(fā)展提供樣板
除了大豆育種的改良，馮獻忠希望能為農業(yè)綠色有機發(fā)展提供一個樣板。
他的團隊以發(fā)展飲用水源地高標準可持續(xù)生態(tài)農業(yè)模式為核心，在東遼縣遼河源鎮(zhèn)建立了“中科院東遼生態(tài)農業(yè)研究與示范基地”，開展現(xiàn)代生態(tài)農業(yè)的研究與示范工作，以推動東遼縣遼河源頭水域農業(yè)轉型發(fā)展及生態(tài)文明建設，促進遼河源頭有機生態(tài)農業(yè)產業(yè)鏈的形成。
如今，他帶領團隊已為遼河流域農業(yè)供給側改革和水源地水污染治理提供可復制的高標準現(xiàn)代有機農業(yè)示范樣板，并成為現(xiàn)代生態(tài)農業(yè)研究的人才培養(yǎng)基地和國際合作交流與研究的重要平臺。
“東北地區(qū)具有最優(yōu)質的農業(yè)資源，作為農業(yè)大省，吉林發(fā)展有機綠色農業(yè)前途遠大。”他說，希望能為東北地區(qū)的農業(yè)綠色有機發(fā)展提供樣板，將這片黑土地打造成為中國科學院高新技術示范、綠色生態(tài)農業(yè)全產業(yè)鏈的生產技術推廣的新高地。
榮譽榜
2010年獲中國僑界貢獻獎（創(chuàng)新人才）；
2013年被遴選為吉林省第一層次拔尖創(chuàng)新人才；
2014年獲吉林省優(yōu)秀歸國人才學術貢獻獎；
2017年獲吉林省自然科學一等獎（排名第一）；
吉林省遺傳學會常務理事，《植物學報》《植物生理學報》和《土壤與作物》編委；
2019年1月獲評長春市第七批有突出貢獻專家。
觀點
精粹
我想通過研究來實現(xiàn)夢想——讓大豆在中國這個發(fā)源地續(xù)寫輝煌。
東北地區(qū)具有最優(yōu)質的農業(yè)資源，作為農業(yè)大省，吉林發(fā)展有機綠色農業(yè)前途遠大。
我們是在與世界同行競爭，你跑慢一點兒，就會輸?shù)簟?/p>
會客手記
向科研人致敬
馮獻忠最喜歡的動物是駱駝
因為駱駝和科研人一樣，每天都在堅持，卻沒有燈光和掌聲，不被人關注。但正如駱駝一般，科研人用幾十年如一日的韌勁和堅持，換來了最終的成功。
在我國，有很多如駱駝一般默默奉獻、不為人知的科研人員，馮獻忠就是其中之一。他們將壓力、智慧和堅持轉換成一次又一次令人驚喜、令世界側目的成果，推動著歷史的腳步前進發(fā)展。向奮斗在科技深海的科研人員致敬。
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