他是名副其實的“西瓜先生”。他主持繪制完成了世界上第一張西瓜全基因組圖譜,利用這張圖先后培育出一系列抗病性強、口感好、糖度高的西瓜新品種。他所主持選育的“京欣”系列更是成為全國許多地區的主導品種。
他就是中央電視臺2013年度科技創新人物——北京市農林科學院蔬菜中心主任、國家西甜瓜產業技術體系首席科學家許勇。
1982年,面臨高考填報志愿的許勇,從《中國青年報》上看到一篇名為《21世紀是生物世紀》的文章,他怦然心動,隱約覺得,掌握這門技術就可以讓生活發生翻天覆地的變化。最終,許勇填報了北京農業大學“遺傳育種”專業,但由于國內高校相關學科初創,該專業并未實際招生,許勇被調劑到“蔬菜專業”。母親對這樣的結果憂心忡忡:“學種菜,這算什么本事?”
許勇也有些懊惱,但當他步入大學后才發現,自己并沒有偏離最初的理想。“蔬菜專業”其實也在探索農作物的遺傳發展規律,他越發享受并投身其中,一口氣讀到博士。1989年,碩士研究生畢業的許勇進入中國農業大學園藝系教書,對口主題是黃瓜育種。講臺上的時光靜謐而安詳,但一個聲音常常跳躍在他的心底:或許,我還能做點“沖鋒陷陣”的事情。機會在5年后如約而至,1994年11月,考慮到西瓜課題組的學術帶頭人紛紛進入退休倒計時,北京市農林科學院蔬菜研究中心聘請許勇抓起相關工作。因為黃瓜與西瓜在遺傳學規律上極為接近,他欣然領受。
許勇每天早上8時30分趕到研究所,晚上11時左右離開。尤其是夏天,雙休日他幾乎泡在瓜棚里,也因此得了個“周末育種家”的綽號。努力就有回報,他先后培育出瓜皮只有0.5厘米厚的大小“京瓜”——“京秀”和“京欣3號”。 在0.5厘米厚的瓜皮下,是又甜又沙的瓜瓤,吃起來非常美味,一上市就大受歡迎,并連續8年摘得“全國西瓜品種擂臺賽早熟綜合組”第一名,又于2012年被評為“北京種業最有影響的品種”。
許勇并不知足,他想破譯西瓜基因組圖譜,找到西瓜的基因鑰匙。
2006年,他啟動攻關。最初因為傳統的測序技術尚存在缺陷,項目并未得到北京市或國家級項目資金的支持。許勇主動聯絡“外援”——美國康奈爾大學等合作伙伴加盟,確保項目不因經費不足夭折。但雙方有約在先,中方必須延后兩年對外公布及發表相關學術論文,由外方先行獨享基因組圖譜知情權。許勇答應了,至少項目可以順利進行,而且他還留了個心眼,圖譜雖延緩發布,但基于基因序列的研究保持“中外同步”,后期的重要研究成果均采取“先申請專利,后發表論文”的國際標準模式進行保護,且中方在這個過程中觀摩并學習了西方先進的數據管理方式與數據應用手段,“咱不吃虧。”許勇說道。
在中外合力下,2011年,許勇主導完成的世界第一張西瓜基因組序列圖譜誕生了,解碼西瓜基因組并鑒定出約23440個基因,其中96.8%的基因已經精確定位到染色體上。相關研究成果于2012年11月25日在線發表在國際學術一流刊物《自然·遺傳學》上。
基因組序列圖譜的意義遠不止于為西瓜尋根溯源。憑著這把基因鑰匙,許勇團隊獲得了西瓜抵抗枯萎病、炭疽病、白粉病與病毒病等病害的候選基因或基因標記。“在西瓜由野生轉為人工栽培的馴化過程中,大量抗病基因丟失。而以往的傳統育種方式,是將病原菌像‘種痘一樣在苗期接種到西瓜上,但如果我們可以直接從基因層面找到這些‘壞點繼而在雜交后代的早期準確地予以剔除,那么就有可能高效地將全部優良性狀聚合在同一品種上,培育出體格倍兒壯,口感倍兒好的無敵西瓜。”
不僅如此,鑒于我國西瓜年產量占全世界的67%,通過基因控制西瓜的品種、糖分,還可以使西瓜為新能源開發奠定基礎。“西瓜糖分高了,就可以榨糖、制作酒精,不再僅僅是水果,這是多么大的飛躍!”許勇眼中滿是期待。
“對于育種家來說,最好的創新成果就是品種,而考量品種好壞的標準,不僅僅是上級部門的審定,更多要讓市場和農民來說話。”面對長期以來農業科研單位存在的科研與生產“兩張皮”的問題,許勇認為,科研單位除了搞好育種,還要推動科技成果轉化,服務西瓜生產發展。為此,全國的西瓜主產區是許勇每年的必去之地,正是通過深入一線,許勇了解了市場和農民的所需所求。
長期以來,許勇和他的創新研究團隊建立了一套推廣服務體系,先后啟動了“百村品種更新示范工程”和“十百千萬良種推廣工程”,建立起科技人員直接到戶、良種良法直接到田、技術要領直接到人的科技成果快速轉化新形勢,促進了西瓜產業健康發展。
據了解,近10年來,許勇團隊共推廣西瓜及砧木新品種829萬畝,畝增效466至2970元,總效益達60億元,累計為下屬種業企業創收逾1億元,成為了民族蔬菜種業阻擊跨國公司沖擊的中堅力量。同時,良種產業化規模連續多年在全國同行中居首位,成為我國優良西瓜品種的主要源頭之一。
“科研只有瞄準產業需求,才能保持持續不斷的創新能力。西瓜基因測序的完成,相當于給了我們一把了解這一學科的‘金鑰匙,讓我們看到了產業發展的新曙光。這對于今后西瓜品種改良和提升我國在世界西瓜產業的競爭力,都將具有深遠的意義。”關于未來,許勇信心滿滿。(本刊綜合)