文/本刊記者 盛玲
采后果蔬保鮮一直是困擾著整個果蔬產(chǎn)業(yè)鏈的難題,而果蔬自身成熟衰老的調(diào)控和病原菌,引起腐爛是影響其采后品質(zhì)及質(zhì)量安全的主要因素。有這樣一個人帶領她的團隊,長期從事果實采后生理病理學基礎研究,圍繞果蔬采后品質(zhì)劣變、腐爛等難題,一直在為果蔬“青春常駐”做著努力。
初秋的北京,天氣宜人,帶著夏日里未消散的暑氣,記者一路向中國科學院植物研究所奔去。離目的地愈行愈近,便與城市漸行漸遠。植物研究所坐落在美麗的北京香山腳下,北鄰北京植物園,遠離城市的喧囂繁華,正是一個安心做科研的好地方。
院內(nèi)三三兩兩的人,略顯冷清。走進田世平團隊所在實驗樓才發(fā)現(xiàn),這里的人們正忙碌著。走廊里悄無聲息,只隱隱聽見儀器運作,玻璃器皿偶爾撞擊的聲音。
就在植物所新實驗樓里,在這一排排的操作臺前,一個個培養(yǎng)皿里,一場關于讓果蔬“青春常駐”的競技賽已經(jīng)持續(xù)了20多年……一次次嚴謹?shù)膶嶒?、一份又一份的?shù)據(jù)報告,埋藏著科研人員太多的酸甜苦辣。
千百年來,人們對果蔬的新鮮度渴求未曾停步。伴隨著果蔬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,采后果蔬保鮮一直是困擾整個產(chǎn)業(yè)的難題,而果蔬自身成熟衰老的調(diào)控和病原菌引起腐爛是影響其采后品質(zhì)及質(zhì)量安全的主要因素。田世平及其研究團隊長期從事果實采后生理病理學基礎研究,圍繞果蔬采后品質(zhì)劣變、腐爛等難題,深入系統(tǒng)地開展果實成熟衰老、抗性應答、病原菌致病和產(chǎn)毒機制及調(diào)控技術研究。他們從基礎研究、技術研發(fā)、產(chǎn)品創(chuàng)制到產(chǎn)業(yè)應用的完整科研鏈條,為果蔬采后保鮮領域做出了具有開拓性、系統(tǒng)性的貢獻。
科學研究既要“咬定青山不放松”,也要不斷調(diào)整目標與方向,與時俱進、走在行業(yè)前沿。20多年的不斷發(fā)展,讓團隊也有了屬于自己的特色研究標志。
“在10多年前,相對于黃曲霉毒素,果實采后的病原真菌毒素研究比較滯后。盡管早在上世紀80年代,我們就知道果實里面最主要的真菌毒素是棒曲霉毒素(也叫展青霉素)。但是,棒曲霉毒素到底是怎樣產(chǎn)生的?受哪些基因調(diào)控?如何在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運?這些科學問題并不清楚,也很少相關研究報道。于是,我們課題組便決定由此入手,開展系統(tǒng)研究?!眻F隊的帶頭人田世平對記者說,“在棒曲霉毒素生物合成的分子基礎及調(diào)控機制研究,以及控制技術等方面,我們課題組在國內(nèi)乃至國際上都是最早的,并處于國際領跑水平,這是研究團隊的創(chuàng)新點?!毖矍暗奶锸榔?,講起話來中氣十足,頗有幾分巾幗不讓須眉的風采,說起團隊研究更是如數(shù)家珍。
團隊致力于果蔬采后病原真菌致病的分子機制研究,成效卓著。田世平領導的研究團隊主要針對果蔬采后兩個重要的病原真菌(灰葡萄孢Botrytis cinerea和擴展青霉Penicillium expansum)開展其致病的分子機制研究,發(fā)現(xiàn)許多關鍵致病基因,涉及到ROS代謝及跨膜運輸、蛋白質(zhì)分泌、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、光信號傳導、表觀調(diào)控等途徑。這些研究結果獲得國內(nèi)外同行的高度認可。
探明病原菌致病和產(chǎn)毒的關鍵調(diào)控基因僅僅是實現(xiàn)精準調(diào)控的第一步。團隊更進一步對這些基因的功能、下游靶基因及分子調(diào)控網(wǎng)絡等過程“刨根問底”。圍繞棒曲霉毒素污染引起的果實及其加工產(chǎn)品的品質(zhì)安全問題,除了開展真菌毒素生物合成、轉(zhuǎn)運等分子機制以外,還開展控制技術研究,包括生物脫毒等先進手段,最終實現(xiàn)有效控制真菌毒素對果蔬產(chǎn)品的污染。
在尋找真菌毒素的有效控制技術方面,研究團隊除了傳統(tǒng)的物理吸附技術以外,但是這只能作為一個補救手段,還存在著一些安全隱患。團隊打破傳統(tǒng)觀念,不單單將研究集中在后端的毒素脫除技術研發(fā),而且通過控制產(chǎn)生真菌毒素的病原菌的侵染,實現(xiàn)源頭控制,真正將毒素產(chǎn)生“消滅在搖籃里”。在基礎理論研究指導下,團隊創(chuàng)制了果實綠色防病保鮮關鍵技術,提升防病保鮮技術的安全性和有效性,為保持果實采后品質(zhì)和質(zhì)量安全提供技術保障。
〉 團隊帶頭人——田世平研究員
團隊還開展了果實抗性應答的分子機制研究。圍繞果實抗性應答的關鍵因子展開研究,解析果實對生物和非生物因子抗性應答的分子機制,研發(fā)誘導果實抗病性的生物技術。
團隊的研究成果不僅對豐富果實采后生物學知識具有重要意義,而且為研制果蔬保鮮技術,保持果蔬優(yōu)質(zhì)安全,減少采后損失奠定理論基礎。同時,在理論基礎的指導下,創(chuàng)制綠色防病保鮮技術、真菌毒素脫除技術等一系列實用技術和產(chǎn)品,大大提升了果蔬采后防病保鮮的安全性和有效性,為保持果實采后品質(zhì)優(yōu)質(zhì)安全提供技術保障。
科研的成功從來都不依賴于個人的思想,而是需要凝聚團隊的智慧。一個團隊為了解決一個問題,團隊成員分工協(xié)作,為建立知識大廈添磚加瓦。
團隊從1997年開始組建,從最開始的2個人已經(jīng)發(fā)展到8個固定人員。其中,研究員3人,副研究員2人,助理研究員2人,高級實驗師1人。研究團隊的年齡結構合理(有60后、70后和80后),專業(yè)背景互補,大家興趣一致,對工作都充滿熱情,嚴格認真。
田世平說:“我們應該屬于比較年輕的團隊,成員有拼勁兒。整個團隊又在一種家庭般融洽的氛圍中工作,相互啟發(fā),攜手共進。”
盡管團隊有三個研究方向,但大家分工不分家。田世平作為團隊的掌舵人,主要把握團隊的研究方向和重要科學問題,而每一個研究方向也有相關的主研人員,如秦國政研究員負責果實品質(zhì)調(diào)控機制方面的研究;李博強研究員負責果蔬采后真菌毒素方面研究;張占全副研究員專注于病原菌致病機制方面的研究;陳彤副研究員致力于果實與病原菌相互作用;徐勇高級工程師負責果蔬保鮮技術的研發(fā)與推廣應用。大家各有分工,任務明確。
“團隊平時各負其責,但是課題組研究方向之間也會有交叉。舉個簡單例子,病原菌要侵染寄主,寄主如何應答,病原菌與寄主的相互作用是一個非常復雜的事情,如果單一的只做其中的一部分,就不能把這個問題說清楚的。所以,我們每兩個星期會組織一次交流討論會,大家一起交流思路、討論問題、解析困惑、分享收獲??蒲袕膩矶疾皇且粋€人可以成功的事,只有大家齊心協(xié)力,擰成一股繩,才能有所成就?!碧锸榔秸f。
〉 田世平(左二)與研究團隊部分成員合影
在這個科研的大家庭,大家有各自的研究方向,既是相互追趕的競爭對手,又是工作中的合作伙伴。大家相互協(xié)作,一起前行,屬于他們的榮譽也接踵而來:“果實采后綠色防病保鮮關鍵技術的創(chuàng)制及應用”獲得國家技術發(fā)明獎二等獎;“果實成熟衰老與品質(zhì)保持的分子機制”獲北京市科學技術獎(基礎研究類)二等獎……
科學研究是光明大道,但絕非坦途。外行人看來高深莫測的研究,在他們的眼中是一件“枯燥”卻必須嚴肅對待的“苦差事”。團隊在剛開始做病原真菌毒素方面研究時,想要克隆毒素合成的關鍵基因,沒有經(jīng)費做全基因組測序,就只能采用染色體步移法,一步一步的來擴增、克隆這些基因。整整兩年,就這樣棒曲霉毒素生物合成基因族中的這些關鍵基因找到了。
“當時負責做這塊工作的學生,一直在做每個基因的敲除、檢測,看它產(chǎn)不產(chǎn)毒。說來很簡單,其實要做的工作非常多,重復而又枯燥,卻需要十分的仔細。一張看起來花花綠綠的微觀圖片,有可能就是團隊成員幾年甚至更長時間的工作成果??蒲泄ぷ餍枰L時間的積累,絕非一蹴而就。”田世平說。
西方著名的科學、哲學家卡爾·波普爾曾經(jīng)說過:“科學并不在它的不可質(zhì)疑性和絕對權威性,而是在于它的可證偽性。科學總是不斷地向真理逼近的?!币粋€設想被求證的過程,實際上是一個不斷修正、逐漸接近真相的歷險。
田世平經(jīng)常鼓勵學生要大膽設想,小心驗證。然而,實驗結果有時會與預期設想相差甚遠,甚至不盡如人意,這就是科學探索,向正確答案靠近的過程?!爱斆繉W生們碰到實驗不順的時候,都會很沮喪地跟我說,田老師,我做了很多遍都得不到想要的結果。這時,我就會跟學生們一起梳理研究思路、技術路線、實驗方案等過程,看問題出在哪里。然后讓他們轉(zhuǎn)換思維方式,多讀相關文獻,改進實驗方法,注意操作細節(jié)等,鼓勵他們重新投入到科研中去。一旦研究有所突破,得到一個好的結果,大家都會非常開心,所有的勞累都隨之煙消云散。這是科學研究一個必然的過程。”
科研這條路,走起來艱難,誰也說不好多久才能摘得勝利的果實。長達數(shù)十年的研究過程中,孤獨與枯燥就是一種常態(tài)。
從一個3人的小分隊到一個結構清晰,分工合理的研究團隊,這個執(zhí)著于果實保鮮的隊伍已經(jīng)走過了21個年頭。回首過去,他們已經(jīng)走得太遠……
〉 田世平研究員(后排右五)和她的研究團隊
團隊就像一個生命體,一個正在不斷學習的孩童,需要成長,需要扶持,打造一個優(yōu)秀的團隊絕非易事。田世平作為團隊的帶頭人,對工作的熱情和專注度極高,擁有豐富的經(jīng)驗,靈敏的科學感知力和洞察力,像一位兢兢業(yè)業(yè)的老船長,掌握著方向。同時,她也清楚地了解團隊成員的特點和秉性,善于讓大家發(fā)揮各自所長,做到優(yōu)勢互補,相互支持,充分帶動團隊積極性,幫助每個成員找到自己在團隊中的位置。
陳彤說,他們團隊的工作氛圍有幾個關鍵詞:自由、真誠和平等。團隊中每個成員與課題組長、同事、學生之間關系相處融洽,互相認可,相互信任,有集體認同感、充分發(fā)揮團隊合作精神,共同達成工作目標。在這種氛圍里,每個團隊成員在得到他人認可的同時,都能積極地貢獻自己的力量,在工作中能夠隨時靈活方便地調(diào)整工作方式,使之具有更高的效率。
田世平非常注重培養(yǎng)團隊新骨干,做好團隊人才建設,一直堅持讓年輕人“走出去,講出來”。為了讓團隊年輕成員能與世界一流的科學家進行接觸、交流,她經(jīng)常鼓勵年輕人積極參加國內(nèi)外的學術活動,盡可能的尋找機會讓年輕人做團隊研究的專業(yè)報告,鼓勵他們?yōu)樽约旱墓ぷ靼l(fā)聲?!爸挥兄v出東西,人家才會知道你;只有多與大家交流,才會在交流中得到新思路,提升自己的水平?!?/p>
除卻工作的指導,田世平還擔任起團隊大家長的角色,對成員的關心細致入微,她樂觀爽朗的性格總是能感染身邊的每一個人。研究所地處香山和北京植物園之間,工作之余田老師會動員大家積極參加體育鍛煉,在健步走和爬山活動中,大家不僅增強了體質(zhì)、愉悅了心情,還增進了彼此之間的交流和溝通。
多年的堅守與付出,田世平和她的團隊在果蔬采后保鮮不斷攻堅,穩(wěn)步向前。我們相信,有努力,有堅持,他們定會百尺竿頭,更進一步。