3月26日,農林生物安全全國重點實驗室的研究人員在國際學術期刊《自然》上發表原創成果,發現多種水稻病原真菌共進化出了一個保守的效應蛋白Gas2,共同靶向水稻誘導性感病蛋白SnRK1β1A,敲除其編碼基因可增強水稻的廣譜抗病性。這是該實驗室獲批組建以來,在《細胞》《自然》《科學》三大國際頂級學術期刊上發表的第五篇論文。
“實驗室由福建農林大學牽頭,聯合中國農業大學、南京農業大學共建,致力于破解水稻病毒、柑橘黃龍病、松材線蟲等重大農林生物安全威脅的基因密碼,努力打造國家戰略科技力量,以高水平科技自立自強筑牢國家農林生物安全屏障。”農林生物安全全國重點實驗室主任李毅告訴記者。
向農林生物安全最需要的“深水區”扎根
走進福建農林大學常盛科技樓,樓后是郁郁蔥蔥的樹林。在此工作的李毅臉上始終帶著爽朗的笑容。
這位2023年從北京大學全職引進的植物病毒學家,用“機緣巧合”形容自己的南下。但選擇福建,更是主動對接國家戰略的深思熟慮。
“每次感染病毒,水稻就長得參差不齊,我們還以為是種子的問題。”十幾年前,李毅在福建調研時與農民的對話,讓他意識到基層對植物病毒認知的薄弱,也堅定了自己的研究方向。“其實植物和人一樣,也會感染病毒,但這對農民來說太抽象了,他們只知道噴藥,而濫施農藥又會破壞生態環境。”
數據顯示,全球每年有20%~40%的農作物因植物病蟲害而受損,造成的經濟損失高達2200多億美元。我國每年因病蟲害導致的糧食損失在1500萬~2000萬噸,造成經濟損失近千億元。其中,外來入侵物種每年造成的直接和間接損失更高達2000億元,世界自然保護聯盟公布的全球100種最具威脅的外來物種中,已有50多種進入中國。
福建的獨特區位,讓這種戰略需求更加迫切。“福建是全國農林復合生態系統最典型的省區之一,地處兩岸融合發展最前沿,海內外貿易頻繁,外來有害生物輸入風險較高。加之遷飛性病蟲害常伴隨東亞季風從東南亞入境,讓這里成為建設東南重大植物疫情阻截帶的最佳區域。”李毅介紹。
2016年,福建農林大學聯合福建省農科院、臺灣中興大學共建“閩臺作物有害生物生態防控國家重點實驗室”,聚焦閩臺特色作物有害生物的生態防控,涵蓋抗性育種、病蟲害災變機理及防控技術等研究方向。
2024年,剛接任實驗室主任不久的李毅便迎來一場大考——國家重點實驗室體系重組。按照規定,原省部共建實驗室中參與重組的僅少數能夠過關。
“以前要做‘全優生’,現在必須做‘單項冠軍’,得有獨門絕技,才能為國家分憂。”李毅帶領團隊進一步錨定方向:將實驗室更名為“農林生物安全”,聚焦農林重大有害生物與入侵生物的成災機制及防控關鍵問題。
2025年1月,實驗室成功獲批建設,由福建農林大學牽頭,聯合中國農業大學、南京農業大學共同組建。現有固定研究人員126人,其中國家杰出青年科學基金獲得者、長江學者特聘教授、“萬人計劃”科技創新領軍人才等國家級人才30余人,匯聚了我國農林生物安全研究的核心力量。
從單純的科研教學到統籌全局的“掌門人”,角色轉換讓李毅倍感壓力,“最難的是‘聚’——如何把分散在3所高校的力量擰成一股繩。”
他花了半年時間破題。最終,3家緊密捆綁的聯合攻關機制出爐:圍繞松材線蟲、柑橘黃龍病、水稻病毒病等10個國家急需解決的重大農林生物安全問題,由3家單位分別牽頭、協同攻關。
“福建農林大學和中國農業大學、南京農業大學3家共建單位各有優勢,通過聯合攻關項目,能夠實現優勢互補,真正把有組織的科研落到實處。”李毅介紹,項目主持單位靈活輪換,“有些我們牽頭,他們參與;有些反過來,大家互相學習、共同提高”。
打通從基礎到應用的通道
2025年初,李毅團隊在國際頂級學術期刊《自然》發表題為“Perception of viral infections and initiation of antiviral defence in rice”(水稻感知病毒侵染并啟動抗病毒防御的機制)的研究成果,首次揭示水稻體內一種名為RBRL的蛋白如何在病毒入侵時拉響“警報”。這一發現,為理解作物免疫系統提供了全新視角。“過去的研究多聚焦于‘病毒如何攻擊’,卻很少關注‘植物如何感知并反擊’。”李毅解釋道,研究病毒不能只關注病毒本身,更要找到阻止其入侵的鑰匙,才能為抗病育種提供實踐路徑。
經過近30年在禾本科作物抗病毒領域的深耕,李毅團隊已構建起系統的研究框架:從闡明“病毒侵染如何產生病害”“昆蟲媒介如何傳播病毒”,到回答“作物如何啟動免疫應答”,層層遞進,逐步破譯水稻抗病毒的“分子密碼”。
這一過程中,茉莉酸被視為關鍵的預警信號。研究表明,當水稻條紋病毒等病原體入侵時,茉莉酸合成通路會迅速啟動,串聯起一套完整的“殺毒系統”——既能切斷病毒復制,又能阻止其擴散。RBRL蛋白的發現,正是這一防御鏈條的核心“開關”。
“在病毒入侵的第一時間就將其拒之門外,成本遠低于病毒擴散后的被動治療。”李毅用了一個形象的比喻,“就像把壞人攔截在國門之外,總比入境后再抓捕要高效得多。”
與此同時,實驗室的另一場“保衛戰”已在田間地頭打響。
閩侯縣的柑橘園里,魏太云教授正帶著團隊查看果樹長勢。面對被稱為“柑橘癌癥”的黃龍病,他們摒棄了傳統化學農藥,改用多肽生物防治技術,建立起一套綠色防控體系。
“我們與果農不是簡單的技術推廣關系,而是共同解決問題的伙伴關系。”魏太云說。去年,這里舉辦了一場現場觀摩會,來自中國農業大學、南京農業大學、福建農林大學的專家齊聚一堂,“取各家之長,探索最優控制方案”。
基礎研究的突破也在加速向產業端滲透。去年12月,吳建國教授團隊研發的“水稻抗褐飛虱基因BPH33.2及其分子標記和應用”專利技術,以2000萬元的價格轉讓給安徽荃銀高科種業股份有限公司。褐飛虱素有水稻“頭號殺手”之稱,而這項歷經近10年攻關的成果,為水稻裝上了“天然防護盾”。
與以往“先發論文,后推轉化”的慣例不同,團隊主動選擇“先讓成果落地,再發學術論文”。
“基礎研究要回答‘為什么’,但最終必須解決‘怎么用’。”李毅說,從“0到1”的理論突破,到“1到100”的產業應用,正是全國重點實驗室的價值所在。
今年2月,實驗室成立農林生物安全產學研合作聯盟,首批28家單位加入,涵蓋荃銀高科、福州海關等龍頭企業與監管部門,構建起“科研牽引產業、產業反哺科研”的創新生態。這標志著實驗室正推動更多成果從論文走向田間、從技術走向產品,真正實現創新鏈與產業鏈的深度融合。
一代人帶著一代人奔跑
實驗室內,研究員正用移液槍輕輕吸取培養基,動作輕柔得像在喂養嬰兒。面前的培養皿里,水體渾濁,漂浮著從水稻幼苗分離出的原生質體——這是黑尾葉蟬的“早餐”。
黑尾葉蟬是水稻矮縮病毒的主要傳播媒介。想研究病毒入侵與植物防御,先得“伺候”好這些不足半厘米長的小蟲。從種子消毒、接入培養基、等待萌發到細胞分離,全程手工操作,實驗室的研究人員每天工作10~12小時,大部分時間都在重復這樣枯燥的過程。
“你‘伺候’不好它們,它們就不給你數據。”李毅說,這種日復一日的重復,是實驗室的第一課,“坐得住冷板凳,才能出真成果。”
去年9月,福建農林大學農林生物安全教師團隊入選第四批“全國高校黃大年式教師團隊”。這支27人的隊伍涵蓋老中青三代,年齡跨度沒有成為代際鴻溝,反而成了人才接力的跑道。
在這里,黃大年精神不是墻上的標語,而是日復一日的行動邏輯。作為團隊帶頭人,李毅不僅做科研,更做“人梯”。同時身兼中國植物病理學會病毒專業委員會主任和病原與植物相互作用專業委員會主任的角色,李毅每年都會牽頭組織專業委員會的全國學術大會,并借此打破課題組壁壘,讓年輕人在更大的舞臺上交流碰撞。
“同行之間要互相托舉,而不是互相設防。”這種開放共享的傳幫帶作風,成了實驗室的人才密碼。
效果是具體的。以吳建國教授為例——他是李毅培養的學生,從福建農林大學和北京大學聯合培養博士到福建農林大學教授,再到國家優青、國家杰青,如今成為實驗室里獨立帶團隊最年輕的學者之一。這樣的例子并非孤例,十幾年來,這個學科已陸續培養出十幾名國家級人才。
“科研不是一個人的沖鋒,而是一代人帶著一代人奔跑。”李毅常對團隊老師說,“心有大我、至誠報國,就是把個人理想放進國家發展的大局,放進老百姓最需要的地方。做學問先做人,要坐得住冷板凳,也要扛得起責任。我們既要作出頂天立地的成果,也要培養出知農愛農、能擔重任的青年人才。”
人才培養不僅發生在實驗室,也發生在球場上。
每周二晚、周六晚,實驗室不同團隊的師生都會一起打籃球,20多人組隊競技。這是李毅定下的“鐵律”,也是他30多年科研生涯的秘訣之一。
“我讓他們都跟我打籃球,把不會打的人變成會打的人。”李毅打趣道,“生命在于運動,身體垮了,什么都做不成。”
球場的價值不止于鍛煉。“每個人發揮優勢,不要低水平重復,不要惡性競爭。”李毅常常叮囑團隊成員,通過團建,團隊之間加強協作,共享設備、交流思路,形成開放協作的實驗室文化。
“生命是非常復雜的事物。我們能造航空母艦,能探索太空,卻無法制造一只螞蟻。”李毅說,“探索生命的奧妙是永恒的話題。我們要做的,就是把有好奇心、有責任心的人聚在一起,回答國家最需要的問題。”
記者手記
讓教育、科技與人才同頻共振
國家重點實驗室體系建設是國家創新發展的“主力軍”,更是推進教育、科技、人才一體化系統性融合實踐的核心載體,農林生物安全全國重點實驗室的建設便是生動縮影。
實驗室完成重組優化后,緊緊錨定國家重大戰略急需,聚焦水稻病害、柑橘黃龍病、松材線蟲危害、外來物種入侵等重大安全課題開展科研攻關。在此過程中,高校辦學、科研攻關、人才培養一體貫通教育鏈、創新鏈、人才鏈,讓高等教育真正成為國家戰略科技力量穩固堅實的發展底座。
把論文寫在祖國大地上,把成果用在國家最需要處。教育、科技、人才一體化發展的核心要義,更在于全鏈條閉環貫通。從實驗室前沿攻關到田間地頭應用落地,從基礎研究學術論文到產業實際轉化,科研成果高效轉化為現實生產力,生動詮釋了科教融匯、產教深度融合的深刻內涵。
作為涵養高層次人才的蓄水池,實驗室科研團隊以“傳幫帶”的模式書寫人才培養的真諦。球場之上、實驗室里、田間地頭,知識傳授、科研訓練、品格塑造同步發生,以研育人、以業樹人,讓知農愛農、能擔重任的青年人才源源不斷,讓一體化發展的核心動力代代傳承。
教育強基、科技賦能、人才支撐,三者同向發力、同頻共振,方能筑牢高水平科技自立自強的根基,為國家農林生物安全、為新質生產力發展,貢獻最堅實、最持久的力量。(記者 蔣豐蔓)
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