發(fā)布時間:2022-04-11 09:55 | 來源:科技日報(bào) 2022年04月11日 第05版 | 查看:523次
◎本報(bào)記者 代小佩
高利在做實(shí)驗(yàn)受訪者供圖
對科學(xué)家來說,產(chǎn)出是一方面,更重要的是所做的研究能為社會作貢獻(xiàn)。相比多發(fā)論文,我更希望為防治矮腥黑穗病儲備各種技術(shù)和資源,幫助國家在小麥貿(mào)易談判中占據(jù)主動地位。
——高利 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所研究員
十多年來,高利的工作都和小麥有關(guān)。
高利是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所研究員,近些年,她針對麥類黑穗病中危害最大且最難防治的小麥矮腥黑穗病,開展了發(fā)生機(jī)制及綜合防控系統(tǒng)研究,取得系列重要研究成果,在守護(hù)國門生物安全、確保我國小麥安全生產(chǎn)、促進(jìn)國內(nèi)外小麥正常貿(mào)易等方面作出了積極貢獻(xiàn)。
不久前,高利被全國婦聯(lián)授予2021年度全國三八紅旗手稱號。
“這是國家對女性農(nóng)業(yè)科技工作者的高度肯定,也是對全國女性科技工作者的勉勵?!备呃f。
立志學(xué)農(nóng),讓鄉(xiāng)親們不再忍饑挨餓
高利的故鄉(xiāng)在關(guān)中平原腹地,那里耕種歷史悠久。出生在農(nóng)村的她,早早就學(xué)會辨五谷、務(wù)農(nóng)事。割草剁草、喂雞喂豬,都是她的童年記憶。上小學(xué)時,有一回家鄉(xiāng)的小麥遇上病害,鄉(xiāng)親們顆粒無收。大家吃不上白米、白面,只能頓頓啃紅薯。榆錢樹也跟著遭殃,葉子剛抽出來就被人擼下來當(dāng)菜吃。
高利的父母希望她發(fā)憤讀書,有朝一日跳出農(nóng)門。高利成績好,考上了大學(xué)。可誰知道,她的高考志愿填的是西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)專業(yè)。老師同學(xué)頗費(fèi)解,為何要選農(nóng)業(yè)?高利卻說:“我在農(nóng)村長大、熟悉農(nóng)業(yè),最起碼地里的莊稼我都認(rèn)識。說不定學(xué)農(nóng)后將來有能力防治農(nóng)作物病害,或是搞點(diǎn)高產(chǎn)品種,至少讓鄉(xiāng)親們不再忍饑挨餓?!?/p>
高利從中國科學(xué)院微生物研究所獲得博士學(xué)位后,來到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所植物病蟲害生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工作。她所在的研究組有兩個研究方向:小麥銹病和小麥矮腥黑穗病防治。
小麥銹病由銹菌引起,這種病發(fā)生區(qū)域廣、暴發(fā)性強(qiáng)、流行頻率高、危害大,威脅我國小麥的生產(chǎn)安全。工作頭4年,高利大部分精力都用在攻克小麥銹病上,并研發(fā)出準(zhǔn)確、快速早期診斷3種小麥銹菌的技術(shù)。
小麥矮腥黑穗病是麥類黑穗病中危害最大的檢疫性病害之一,主要分布于美國、加拿大、俄羅斯、日本等20多個國家。矮腥黑穗病菌能把小麥籽粒變成“白皮包子”,皮兒一碰就破,黑色孢子粉“餡兒”也隨之灑落。這些孢子在土壤里可存活10年甚至更久,遇到合適的條件就會萌發(fā),再度侵染小麥。小麥感染這種病害后,嚴(yán)重時可減產(chǎn)75%到90%,甚至絕產(chǎn)。由感染矮腥黑穗病菌的小麥制成的食物或飼料,可能引起人畜中毒,即使排泄出來,排泄物中殘存的孢子仍有生存能力。
只有做好植物檢疫,才能筑牢國門生物安全防線。我國是產(chǎn)麥大國,但每年仍需進(jìn)口大量小麥,急需迅速、準(zhǔn)確檢測和有效防治矮腥黑穗病的技術(shù)儲備。“守住這道防線,我們責(zé)無旁貸?!备呃f。
盡管當(dāng)時高利在小麥銹病研究方向已取得了重要進(jìn)展,但她還是決定轉(zhuǎn)向研究小麥矮腥黑穗病。她說,人的精力有限,要集中精力解決更急迫的問題。
迎難而上,不懼小麥矮腥黑穗病
“但真正開始做,才知道這件事有多難?!备呃f。
小麥矮腥黑穗病菌的檢測當(dāng)時主要依靠形態(tài)檢測法,通過識別病菌的形態(tài)差異來區(qū)分病原菌。這種方法依賴長時期的經(jīng)驗(yàn)積累。比如,小麥矮腥黑穗病菌和網(wǎng)腥黑穗病菌的形態(tài)非常相似,檢測指標(biāo)有很大程度的重合,即使經(jīng)驗(yàn)豐富的人也可能誤判。
還有一種檢測手段是通過萌發(fā)實(shí)驗(yàn),但即使在最適合的環(huán)境條件下,矮腥黑穗病菌萌發(fā)也需約40天。高利說:“如果等萌發(fā)實(shí)驗(yàn)做完再決定進(jìn)口小麥的去向,就會影響通關(guān)效率?!?/p>
此外,由于矮腥黑穗病菌和網(wǎng)腥黑穗病菌、光腥黑穗病菌的IST基因序列一模一樣,傳統(tǒng)的基因檢測方法也無可奈何。
“由于研究小麥矮腥黑穗病的人少、文獻(xiàn)也少,相關(guān)研究基礎(chǔ)十分薄弱。加之,它屬于檢疫性病害,用于研究的樣品也很有限。”高利說,在研究小麥矮腥黑穗病的初期,她感受到很強(qiáng)的挫敗感。
那時,最讓高利感到焦灼的,不是在田間地頭被麥芒扎或是被太陽曬掉一層皮,而是研究的進(jìn)度很慢?!耙话銇碚f,小麥侵染銹病10天左右就會出現(xiàn)癥狀,然后就能開始研究。但小麥侵染矮腥黑穗病至少要5個月才出現(xiàn)癥狀,周期特別長,很影響科研產(chǎn)出?!?/p>
高利和團(tuán)隊(duì)成員常年辛勤地“種”著矮腥黑穗病菌的菌絲。通過盡可能不間斷地培養(yǎng)菌絲,確保培養(yǎng)室里一直供應(yīng)著不同生長階段的菌絲,從而不間斷地提供研究樣品?!拔覀儽M可能通過自身努力彌補(bǔ)短板,克服困難?!备呃f。
“對科學(xué)家來說,產(chǎn)出是一方面,更重要的是所做的研究能為社會作貢獻(xiàn)。相比多發(fā)論文,我更希望為防治矮腥黑穗病儲備各種技術(shù)和資源,幫助國家在小麥貿(mào)易談判中占據(jù)主動地位?!备呃f。
為了尋找矮腥黑穗病菌的基因特異性片段,高利和團(tuán)隊(duì)成員做了大量工作并最終篩選成功?!巴ㄟ^設(shè)計(jì)特異性引物就能對該病菌的特異性序列進(jìn)行擴(kuò)展,從而快速分辨出矮腥黑穗病,兩三個小時就能出結(jié)果?!备呃f,在此基礎(chǔ)上,他們還研發(fā)出快速檢測矮腥黑穗病的試劑盒、試紙條。
高利并不滿足于此。在矮腥黑穗病侵染機(jī)制上,她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員解析了被病菌侵染后小麥花藥和子房異常發(fā)育的機(jī)制;在防控技術(shù)上,儲備了可供應(yīng)急使用的化學(xué)藥劑、防控方法及可用于生物防治的菌株和防控體系。目前在國際上,她帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)成員在小麥矮腥黑穗病研究領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。2017年,高利被授予第十三屆“中國青年女科學(xué)家獎”。
近來,高利嘗試研究可抵御小麥矮腥黑穗病的品種資源?!坝辛丝共【贩N,農(nóng)民們就不用那么辛苦了?!备呃f。
樂于助人,心系麥田里的農(nóng)民
隔三差五,高利就會收到一些小麥,有時裝在信封內(nèi)寄來,有時裝在麻袋里寄來。“我經(jīng)常去地里調(diào)研,認(rèn)識了很多農(nóng)民和農(nóng)技人員。他們遇到疑似患上矮腥黑穗病的小麥,就會寄給我,讓我?guī)兔﹁b定。還有些是海關(guān)拿不定的樣本,讓我?guī)兔z測。”她說。
每次收到寄來的樣本,高利都會放下手上的工作,第一時間鑒定并給出防控建議。
除了小麥,高利還會不定期收到“生病”的瓜果蔬菜。有一回,新入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生很高興地說:“高老師,有人送你花!”實(shí)驗(yàn)室的師兄師姐檢查才發(fā)現(xiàn),是幾盆生病發(fā)蔫的紅掌花,原來是花農(nóng)請高利鑒定病害。隨后,實(shí)驗(yàn)室立刻開始鑒定并根據(jù)病害類型提出了防控建議。
高利不知道免費(fèi)提供了多少次咨詢,這項(xiàng)工作也成了她保留的社會服務(wù)性活動。“新冠肺炎患者需要醫(yī)生及時救治,疑似小麥矮腥黑穗病的樣本也需要有效處置,我們有責(zé)任給農(nóng)民提供專業(yè)的建議?!备呃f。
在生活中,高利也是熱心腸。2021年11月,《時尚芭莎》雜志給高利做了一期人物專訪。她坦言,答應(yīng)接受采訪是幫朋友的忙?!傲硗猓瑫r尚在女性圈子里的影響較大,如果姑娘們翻時尚雜志時發(fā)現(xiàn)女科學(xué)家也可以很時尚,豈不更好?抱著說不定能影響更多人從事科研工作的想法,我就挑戰(zhàn)了一下自己?!彼f。
“其實(shí),我自己根本不時尚,甚至很土?!备呃f,小麥矮腥黑穗病的防控策略跟我國的新冠肺炎防控策略類似——外防輸入、內(nèi)防反彈。除了在實(shí)驗(yàn)室做研究,高利每年有近一半的時間在麥田工作。
每年小麥?zhǔn)斋@的季節(jié),也是調(diào)研小麥病害的好時機(jī),為了防暴曬,高利在麥田做研究時從頭武裝到腳,但一個夏天過去,還是幾乎被曬脫了一層皮。有時碰到下雨天,麥田里走一遭鞋子就變得很臟,高利總是換上備用鞋再走進(jìn)入住的酒店,“不然全是麥芒和泥巴,會給清潔工增加工作負(fù)擔(dān)”。
高利腳勤手也勤,截至目前已經(jīng)發(fā)了150多篇論文,她還擠時間申請了20多項(xiàng)專利?!跋矚g看論文的就看論文,愛看專利的就看專利,我希望更多人受益于這些研究成果?!彼f。
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