向仲懷：新絲綢之路上的駝鈴

■本刊記者 張文娟

他和他的團隊繪制了世界第一張家蠶基因組框架圖。他和他的團隊成功繪制了世界第一張家蠶基因組精細圖，同時繪制了迄今最詳盡、最具應用價值的昆蟲基因組遺傳多態性圖譜——蠶類基因組變異圖譜，并開發出我國第一個轉基因新型有色繭實用蠶品種。

他讓已經被排斥在世界蠶業技術體系之外的中國重新躋身在舞臺的聚光燈下，在74歲高齡的今天，他仍然懷揣著讓“21世紀絲綢之路在中國再創輝煌”的夢想。

他是中國工程院院士、農業部蠶桑產業技術體系建設首席科學家向仲懷——正是在他的帶領下，我國的桑蠶產業成功擺脫了受制于人的局面。

與家蠶結下不解之緣

1954年，17歲的向仲懷考入了西南農學院（現西南大學）蠶桑系，從此，他就與家蠶結下了不解之緣。

1958年向仲懷畢業后，選擇了留校教書和開展科研工作。上世紀50年代，四川省射洪、三臺等地蠶病流行，大部分家蠶都得病死去，蠶農們損失慘重，但卻苦于找不到病因而無法有效抑制蠶病，急得蠶農們如熱鍋上的螞蟻一般。當時，向仲懷和他的同事們臨危受命，前往一線調查原因，每天跑蠶房、做實驗、查病因成為向仲懷的必修課，而那個時候，條件簡陋的他們僅有一臺顯微鏡。功夫不負有心人。4個多月后的一天，向仲懷終于從一包被遺忘的蠶種里，發現了蠶病的根源——壁虱寄生在蠶體上，終于化解了困擾蠶農們的難題。

1988年，向仲懷申請“桑蠶基因庫”項目研究。該項目整理了自20世紀40年代以來保存的家蠶基因資源品系及世代記錄資料；建立完善了長達100余世代的譜系記錄，并收集、引進和研究發現新的突變系，將保存基因系統擴充至400個；建立我國歷史最久、存系最多的家蠶基因庫，初步建立了一套家蠶連鎖分析標記基因系統；解決了我國蠶學研究與產業發展的遺傳資源問題。

上世紀90年代初，隨著現代生物科技的發展，我國開展家蠶分子生物學及遺傳工程研究的條件逐步成熟。向仲懷抓住時機，建立我國第一個“桑蠶分子生物學及遺傳工程研究室”，開展前沿科學研究。在家蠶基因組研究領域，1995年向仲懷、李振剛等提出“中國家蠶基因組計劃”，隨后在科學基金資助下開展家蠶EST研究，并迅速取得突破。

為了家蠶基因組研究，向仲懷甚至三次請辭西南大學校長職務，原因是“不想再欠家蠶基因組研究巨債”，他說：“中國是栽桑養蠶、繅絲織綢的發祥地，絲綢是中國的驕傲，而絲綢的燦爛源于家蠶的奉獻。中國的蠶絲是一個標志性產業，有5000多年的栽桑養蠶的歷史，桑蠶是我國的重要產業，目前我國的蠶繭和生絲產量占世界總量的70%，而日本的蠶學研究一直處于世界領先地位，如果在這方面我們不能占有一席之地，相關的知識產權就會喪失，產業發展就會受制于人，既愧對祖先，也愧對子孫后代。蠶業科學不止是一門科學，還是民族文化的載體。中國最古老的文字——甲骨文，到目前為止能辨認的字大概有1200個，其中和蠶絲有關的就有200多個。蠶絲對中國文化的影響可想而知。作為這個學科的研究者，我有責任把蠶業科學發揚光大。校長的行政工作太多，而現在的大學需要年富力強的人來擔當，當校長就不可能全力搞學術。”

當了7年大學校長的向仲懷，最終將全部的精力投入到對蠶桑的科學研究工作中來。

完勝日本取得基因組

我國是世界蠶業發祥地，有5000多年養蠶史。然而，近百年來，世界蠶絲業的中心發生了幾次大的轉移：先是從中國轉移到歐洲，再從歐洲轉移至日本，現代蠶業技術體系為日本在20世紀中葉創建。

2000年后，人類基因組計劃的完成，功能性基因組的研究，成為科技界國際競爭熱點，家蠶基因測序更是備受各國關注。

2001年，以日本為首的國家，召開了一系列家蠶基因組會議，故意將中國排除在與會國之外。2003年3月，日本啟動了家蠶基因組計劃。日本要單干，目的是想在國際競爭中處于壟斷地位，搶占知識產權。得此消息，時任西南農業大學校長的向仲懷意識到，沒有實力是沒有發言權的，中國必須緊急啟動家蠶基因組前期工作，而且要趕在日本之前完成，因為科學只有第一，沒有第二。于是向仲懷采用“非常手段”，冒著巨大的風險貸款3000萬，帶領他的團隊同中國科學院北京基因組研究所合作（北京基因組研究所也投入3000萬），進行家蠶基因測序工作。工作量大，任務繁重，所有同志一起奮戰，每天工作12~18個小時，晚上還要開會，80天就高質量地完成了任務。2003年10月，中國家蠶基因組框架圖繪制完成。此時，日本方面還沒有傳出測序完成的消息。在這場爭奪家蠶基因組的戰役中，中國完勝。

家蠶基因研究不斷收獲碩果

家蠶基因組計劃的完成，標志著我國蠶業科學已從傳統的學科步入現代科學前沿，從2003年開始，西南大學家蠶基因組研究團隊先后繪制完成了世界首張家蠶基因組框架圖、家蠶基因精細圖、高精度遺傳變異圖譜，由此奠定了我國在家蠶基因組研究中的世界領先地位。

我國家蠶基因組生物學國家重點實驗室向仲懷牽頭的研究團隊利用家蠶基因組框架圖、精細圖和全基因組表達芯片等研究成果，經過4年潛心研究，在轉基因家蠶及其在素材創新的基礎理論與關鍵技術研究、人才培養等方面均取得了新進展。

該研究團隊完成了家蠶轉基因關鍵理論及技術體系的構建，建立了高效家蠶轉基因技術體系，其效率居國際領先水平。克隆并鑒定了25個家蠶重要功能基因，20個生物反應器及素材創新相關基因和32個啟動子/調控元件。創制各種轉基因素材37個；申請國家發明專利17件，獲授權4項；在國內外學術刊物上發表論文27篇。培育獲得的1對轉基因有色繭實用蠶品種，完成了繅絲、織綢及繭絲性能鑒定，在重慶合川、廣西南寧等地進行了試驗推廣，平均每飼養一張蠶種較普通的白色繭品種可增加蠶農收入1000元左右。

這些研究成果不僅為理解昆蟲表觀遺傳學調控提供了重要的參考資料，還將有助于日后科學家人工掌控家蠶吐絲的粗細、顏色等各種產絲性能，增加家蠶研究培育的經濟價值，提升絲綢制品品質。

目前，家蠶基因組研究重點正在向關心農民的方向轉化，將通過改造家蠶基因，使其能抵抗各種病毒，提高存活率，方便蠶農粗放養殖。同時，基因研究還發現，家蠶基因突變后與人類某些疾病基因，如心臟病、癲癇、肥胖癥極為相似，這樣就可以對突變的家蠶基因使用藥物并檢查藥效，篩選出效果好的藥物，從而推測藥品對人類病毒基因治療的有效性，對醫療研究的發展也將起到推動作用。

讓絲路駝鈴再度唱響

如今，74歲高齡的向仲懷院士仍然堅持工作，推動國家重大研究任務和學科前沿性課題。在向仲懷看來，家蠶不僅是用來制桑蠶絲，或者制作真絲衣服，它渾身都是寶。他說，桑樹由于其環境適應力強，可以大規模運用在干旱、半干旱地帶，起到“生態植被修復”的作用。比如說，重慶黔江地區就是用桑樹來治理石漠化的。他更是指出，家蠶所吐出來的蛋白可以制作合成藥，并用于防治豬瘟、雞瘟等。據了解，向仲懷的團隊現在正在進行這種疫苗的實驗，實驗成功后就可以進行試用。

向仲懷最喜歡的歌是《絲路駝鈴》，這首由他填詞的歌曲，很是吸引人的眼球：“駝鈴叮當，原野唱響，絲綢古道，笛聲悠揚，一條中華文明的彩帶織就了人類的夢想……花綾蟬衣，日月同彰，帛書萬卷，科技之光，絲路駝鈴再度唱響，蠶絲之光弘揚天下……”這首歌唱出了向仲懷的心聲，而正是在向仲懷等一批蠶業科學工作者的引領下，我國家蠶基因研究成果已惠及蠶業。我國蠶業科學家以現代科學技術“重建21世紀絲綢之路”的宏偉目標正在實現。