本刊記者　干思思

林少揚(yáng)深入稻田做科研

“我小時(shí)候在汕頭老家，非常討厭水稻，每年兩季的水稻栽培都很辛苦，水田里又臟又累，恨不得早點(diǎn)逃離農(nóng)村。后來求學(xué)于華南農(nóng)學(xué)院，又分配工作到中國水稻所，再轉(zhuǎn)而去日本留學(xué)，在本田工作……雖然逃離了農(nóng)村，卻一直沒離開水稻。”林少揚(yáng)笑著回憶起自己和水稻結(jié)緣的過往。在30余年的科研生涯中，他潛心發(fā)展水稻育種技術(shù)，分別對(duì)日本栽培面積最大、米質(zhì)最好的“越光”品種和中國黑龍江省第三積溫帶的第一大主栽品種“空育131”構(gòu)建了一系列的升級(jí)品種，如Koshihikari H1號(hào)～H6號(hào)，Koshihikari Kazusa 1號(hào)～8號(hào)，金黃稻1號(hào)～3號(hào)等20余個(gè)水稻新品種。他將自己的技術(shù)體系命名為“染色體組設(shè)計(jì)分子育種技術(shù)”，也真正成為了一個(gè)在水稻細(xì)胞里不懈奮斗的育種人。

水稻育種：靠經(jīng)驗(yàn)還是靠技術(shù)？

林少揚(yáng)指出：“在我國，科技和產(chǎn)業(yè)的兩張皮現(xiàn)象備受關(guān)注，而在科研領(lǐng)域，科學(xué)與技術(shù)的兩張皮現(xiàn)象也一直存在?！迸c水稻相關(guān)的高水平科研論文層出不窮，但農(nóng)業(yè)大田里實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的主栽品種仍是水稻育種家憑借自己的育種經(jīng)驗(yàn)在田間選拔出來的。這種傳統(tǒng)的水稻育種技術(shù)依舊停留在18世紀(jì)孟德爾發(fā)現(xiàn)的基本遺傳定律上。與孟德爾的豌豆雜交方法相同，水稻育種家通過“雜交”不同水稻親本構(gòu)建后代，在大田中選拔自認(rèn)為優(yōu)異的性狀個(gè)體形成新品種，這種判斷方式逐漸累積為個(gè)人的育種“經(jīng)驗(yàn)”，并因無法傳授和重復(fù)，而被描繪為“育種的藝術(shù)”。

當(dāng)水稻育種還處在“靠經(jīng)驗(yàn)”的現(xiàn)狀中，林少揚(yáng)因參加國際水稻基因組計(jì)劃RGP項(xiàng)目而深受啟發(fā)，并最終構(gòu)建了自己的“染色體組設(shè)計(jì)分子育種技術(shù)體系”。1993年至2000年，林少揚(yáng)從日本琉球大學(xué)和千葉大學(xué)畢業(yè)，開始在日本農(nóng)林水產(chǎn)先端技術(shù)研究所工作，負(fù)責(zé)RGP項(xiàng)目中分子圖譜構(gòu)建和數(shù)量性狀分析（QTL）。1998年國際水稻基因組計(jì)劃項(xiàng)目是自DNA結(jié)構(gòu)和測序原理被攻克后，對(duì)水稻全基因組序列解析的首次嘗試。作為測序項(xiàng)目的主要承擔(dān)單位，日本農(nóng)林水產(chǎn)先端技術(shù)研究所匯集了各國來進(jìn)修的科研工作者，他們利用項(xiàng)目中的水稻材料和基因組序列，逐步開展了水稻基因克隆、組學(xué)研究等。在此過程中，林少揚(yáng)及其團(tuán)隊(duì)率先定位和克隆了一些重要的農(nóng)藝性狀基因，他從中驚喜地發(fā)現(xiàn)利用基因來改變水稻性狀的新途經(jīng)，并敏銳地察覺出這將改變當(dāng)時(shí)育種靠“田間經(jīng)驗(yàn)”選拔的長久現(xiàn)狀。在參加國際基因組計(jì)劃的8年中，他意識(shí)到自己的研究不能僅僅停留在撰寫科研論文的層面，而應(yīng)捕獲生物科學(xué)的發(fā)現(xiàn)并加以利用，形成分子育種技術(shù)，并通過技術(shù)組合形成完整的技術(shù)體系。2001年，他終于得到了這個(gè)機(jī)會(huì)。彼時(shí)，日本本田公司正尋求涉足生命科學(xué)領(lǐng)域，與他的技術(shù)設(shè)想一拍即合，同意投資他的分子育種項(xiàng)目，使他有機(jī)會(huì)把自己多年的夢(mèng)想付諸實(shí)踐。此后，他在本田公司負(fù)責(zé)水稻新品種的分子設(shè)計(jì)工作，并逐步完善了自己“染色體組設(shè)計(jì)分子育種技術(shù)體系”。

技術(shù)理念：“改品換種”還是改良升級(jí)？唯結(jié)果論還是技術(shù)評(píng)價(jià)？

“育種技術(shù)是獲得新品種的一種手段，我們的育種技術(shù)體系由多個(gè)技術(shù)組合而成，組合的方式來源于個(gè)人的理念，而理念的優(yōu)劣將決定技術(shù)的創(chuàng)新性、功能性和未來發(fā)展。”提到具體的技術(shù)方法，林少揚(yáng)首先強(qiáng)調(diào)了技術(shù)理念的重要性，“技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用面臨著多重的挑戰(zhàn)，不僅要面對(duì)舊有育種現(xiàn)狀的阻力，更要面對(duì)舊有思維的阻力?！?/p>

目前的農(nóng)作物生產(chǎn)，主栽品種由于退化或者病蟲害被逐年更換是一個(gè)廣泛性現(xiàn)狀。這如同歷史中“革命式”的改朝換代一般，當(dāng)朝當(dāng)代的貨幣、語言、法律等付之一炬，產(chǎn)生的文明與進(jìn)步也毀于一旦。這種“改品換種”的育種理念不僅丟失了眾多優(yōu)異的種質(zhì)資源，也因?yàn)橹袛嘈远鵁o法培育出綜合性狀更優(yōu)的新品種，使得傳統(tǒng)育種陷于瓶頸中。早年林少揚(yáng)在水稻區(qū)域適應(yīng)性研究中發(fā)現(xiàn)，許多品種栽培因限定于特定的生態(tài)區(qū)環(huán)境，引種無法達(dá)到正常的生產(chǎn)效益。他靈機(jī)一動(dòng)，試想如果以世界上最好吃的大米品種為起點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行區(qū)域適應(yīng)性的定向升級(jí)，同時(shí)保證其他優(yōu)良性狀的不丟失，這將使得世界各地都能品嘗到最好的大米。從此，“改良、升級(jí)”的育種理念深深地嵌入林少揚(yáng)的技術(shù)構(gòu)建中。這不僅打破了傳統(tǒng)育種無法兼顧總體性狀的缺點(diǎn)，也將“積累”的概念引入了育種中。2001—2012年，歷時(shí)12年的研究探索，林少揚(yáng)在本田研究所成功地踐行著自己的“升級(jí)”理念，將日本公認(rèn)最好的大米品種“越光”進(jìn)行了定點(diǎn)升級(jí)，置換相關(guān)的光、溫基因，培育出南至越南、北至北海道均可栽培的一系列越光新品種?！爱?dāng)年，日本壽司老師傅的評(píng)價(jià)給了我很大的鼓勵(lì)，他說：‘許多嘗試改良越光的人都把越光米改沒了，你這新品種，還是越光米！’”林少揚(yáng)笑著模仿起老師傅的話。

在外25載，2012年年底，林少揚(yáng)的科研生涯正式由日本轉(zhuǎn)回中國，“雖然回國找回了歸屬感，但在中國的國情下，我的技術(shù)理念卻迎來了新一輪的思維沖擊”。出于對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的尊重，林少揚(yáng)回國后不得不擱置在本田研究所的“越光”系列成果，重新構(gòu)建以“空育131”品種為起點(diǎn)的分子育種平臺(tái)。在體系構(gòu)建逐漸完成時(shí)，國內(nèi)的品種審定制度和評(píng)價(jià)體系卻讓林少揚(yáng)犯起了難?！霸谌毡荆顿Y公司有一系列的章程來評(píng)價(jià)我的技術(shù)體系及成果，并根據(jù)評(píng)價(jià)的結(jié)果來決定項(xiàng)目后期的投入。但國內(nèi)的文化更傾向于結(jié)果論。品種審定是以品種最終的環(huán)境表型來確定能否通過審核，審核后的品種以后期的推廣面積來評(píng)價(jià)是否是好品種，這種以結(jié)果來評(píng)價(jià)過程好壞的方法，是無法正確評(píng)價(jià)技術(shù)的，甚至，有時(shí)評(píng)價(jià)結(jié)果的方法也不科學(xué)?！绷稚贀P(yáng)指出，現(xiàn)在的品種審定和傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)育種方式很類似，“改革開放中鄧小平的黑貓白貓論，在當(dāng)時(shí)打破了人們的慣性思維，使得我國的經(jīng)濟(jì)有了前所未有的發(fā)展。但如今，育種領(lǐng)域依然停留在‘不管黑貓白貓，捉到老鼠的就是好貓’的評(píng)價(jià)階段，‘不管秈稻粳稻，畝產(chǎn)千斤的就是超級(jí)稻’。大家關(guān)注的是抓住老鼠了，畝產(chǎn)達(dá)千公斤了，但卻沒在意貓抓住老鼠的技術(shù)方法是什么，育成超級(jí)稻的技術(shù)路徑是什么?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)育種是非定向和隨機(jī)的，這次結(jié)果中篩到的好品種并不能用同樣的路徑重復(fù)得到，表型優(yōu)異的品種也不能從本質(zhì)上（基因組上）說清楚為什么好?！薄拔覀兊娜旧w組設(shè)計(jì)分子育種技術(shù)，是通過對(duì)水稻主栽品種的全基因組序列分析，結(jié)合表型的性狀缺陷，確定遺傳上的遺缺位點(diǎn)，通過構(gòu)建群體，利用自然中的優(yōu)異等位來置換遺缺位點(diǎn)，達(dá)到升級(jí)主栽品種特定性狀的目的。這種升級(jí)換代、定向設(shè)計(jì)、基因型選拔的技術(shù)策略，使得我們?cè)趥€(gè)體苗期，甚至是試驗(yàn)早期，就已經(jīng)預(yù)知我們的育種成果將在特定環(huán)境下的具體表型?！痹谡劦郊夹g(shù)方法的同時(shí)，林少揚(yáng)一并強(qiáng)調(diào)了技術(shù)評(píng)價(jià)中的標(biāo)準(zhǔn)問題，“現(xiàn)在，我們正逐步構(gòu)建自己的數(shù)碼農(nóng)場，以數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化的方式來管理我們的育種材料。舉個(gè)例子，對(duì)于測產(chǎn)，許多人普遍想以擴(kuò)大面積來彌補(bǔ)環(huán)境的不均一和操作的不精細(xì)，因此大家覺得1畝面積不夠，10畝也不夠，甚至用上千畝的面積來測產(chǎn)。”“由此可見，品種的評(píng)價(jià)體系需要標(biāo)準(zhǔn)化，育種成果不僅要看結(jié)果，也要評(píng)價(jià)技術(shù)過程?！?/p>

新的征程：探索新模式，構(gòu)建大米品牌

“我們正與多方合作，以優(yōu)質(zhì)水稻品種為起點(diǎn)，融合各方技術(shù)和智慧，構(gòu)建安全優(yōu)質(zhì)的大米品牌，來參與到振興鄉(xiāng)村的行列中！”目前，林少揚(yáng)正積極摸索成果轉(zhuǎn)化的新模式，通過申請(qǐng)新品種品種權(quán)來獲得產(chǎn)權(quán)保護(hù)，以品種權(quán)與大農(nóng)戶或公司簽署種子使用協(xié)議，再以公司來構(gòu)建大米品牌，由此探索出一條產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的新路徑。在采訪的最后，林少揚(yáng)表示，他希望自己的技術(shù)理念能夠被學(xué)生們吸收并發(fā)展為不同物種的“染色體組設(shè)計(jì)分子育種技術(shù)體系”，讓更多的育種人奮斗在小麥、大豆、玉米、豬、羊的細(xì)胞中！