文︳七一客戶端暨重慶市委黨建全媒體記者龍宣辰
代方銀(中)在西南大學(xué)家蠶基因資源庫工作
深夜,在西南大學(xué)科技樓,常有一盞燈亮到最后。
那盞燈,是代方銀的。
代方銀,家蠶基因組生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,西南大學(xué)蠶桑紡織與生物質(zhì)科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)。
1993年,代方銀從西南農(nóng)業(yè)大學(xué)(已與西南師范大學(xué)合并為西南大學(xué))畢業(yè)后留校,從此在國際著名蠶遺傳育種專家、中國工程院院士向仲懷和魯成教授的培養(yǎng)下,開啟了研究家蠶基因的一生。
代方銀主持過國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、“863”課題,獲得了“長(zhǎng)江學(xué)者”、國家有突出貢獻(xiàn)中青年專家、國家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家等殊榮。
科學(xué)探索艱苦而無止境。為了蠶學(xué)未來發(fā)展,為了堅(jiān)守中國在世界蠶桑產(chǎn)業(yè)和科學(xué)技術(shù)中心的地位,代方銀追逐時(shí)間、執(zhí)燈前行。
代方銀仿佛永遠(yuǎn)也不會(huì)疲憊。
許多學(xué)生會(huì)在深夜收到代方銀批改的論文,第二天上午又會(huì)看到代方銀出現(xiàn)在課堂、會(huì)場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室……
年輕的學(xué)生們有點(diǎn)不理解:已經(jīng)站在蠶學(xué)頂尖的老師,為什么還那么拼?
可對(duì)代方銀來說,忙碌不過是圓夢(mèng)路上的風(fēng)景,“身處其中,我獲得的更多是未知,累只是別人的看法”。
20世紀(jì)60年代末,代方銀出生在貴州省銅仁市印江土家族苗族自治縣。每到暑假,代方銀便跟隨長(zhǎng)輩進(jìn)山砍柴、上坡打草、栽秧割谷、擔(dān)肥淋菜……手掌、腳底,磨出了厚厚的繭疤。
然而,貧窮依舊如綿綿不絕的梯田與大山,沒有盡頭。當(dāng)農(nóng)民就一定這么沒有奔頭?冥冥之中,代方銀覺得還會(huì)有其他答案。
臨近高考時(shí),代方銀的一篇作文《在我追求的旗幟上》,被語文老師列為范文在全班同學(xué)面前誦讀:“當(dāng)山風(fēng)掠過山岡,我心中的那面旗幟便高高飄揚(yáng),我用鋼印在旗面上烙下:到農(nóng)業(yè)第一線去!”
聽到這里,全班一片嘩然:“這是誰呀,竟然還想當(dāng)農(nóng)民?!?/p>
但當(dāng)老師說出作者是代方銀后,無人再笑。因?yàn)檫@位來自深山農(nóng)家、身材瘦小的男孩,是老師同學(xué)口中的“作文冠軍”“物理之星”“生物迷”“小哲人”……他的選擇不會(huì)是一時(shí)的沖動(dòng)。
“農(nóng),乃國之本、民之本。我出生于農(nóng)家,了解農(nóng)村,懂得農(nóng)民的苦樂與期盼,我要把‘農(nóng)’的價(jià)值挖掘出來?!痹谔顖?bào)高考志愿時(shí),代方銀決然地選擇了西南農(nóng)業(yè)大學(xué)。
33年前的秋天,代方銀背著母親為自己新做的棉被,獨(dú)自登上夜行的火車,期盼著未知的一切。下車時(shí),一輪紅日自地平線噴薄而出,“歡迎西南農(nóng)業(yè)大學(xué)89級(jí)新生”的橫幅在茫茫人海中格外醒目。
代方銀從西南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)后即留校任教,從事家蠶種質(zhì)資源保護(hù)和研究,常年待在西南農(nóng)業(yè)大學(xué)家蠶基因資源庫。
保護(hù)家蠶品種資源,是所有家蠶研究的基礎(chǔ)。但是,喂養(yǎng)家蠶、收集整理家蠶種質(zhì)資源,并不是一個(gè)輕松活。
蠶卵存活時(shí)間有限,每年要繁殖一次甚至多次。其間,管理人員早上6點(diǎn)就要開始為蠶寶寶的一日三餐忙碌,直到深夜才能休息。許多珍稀型蠶嬌弱,照料方式要隨品系、生長(zhǎng)階段等改變,必須日日巡查,不可中斷。
于是,代方銀將床搬到了蠶房旁,在“春蠶食葉響回廊”中探尋未知。
除了保存蠶品種,代方銀還要收集、鑒定、誘變以及定向改造家蠶。
“任何一個(gè)過去未曾記錄的性狀,都可能影響深遠(yuǎn),而要通過傳統(tǒng)育種方法獲得能穩(wěn)定遺傳、表現(xiàn)優(yōu)良性狀的蠶品種,可能要經(jīng)過數(shù)年甚至近十年的持續(xù)篩選。”代方銀說。
2000年春,作為中日合作項(xiàng)目骨干成員之一,代方銀受邀前往日本九州大學(xué)家蠶基因資源研究中心,開展國際合作研究。
彼時(shí),西南農(nóng)業(yè)大學(xué)家蠶基因資源庫中保存的蠶品系數(shù)已從之前的300多種增至700多種,代方銀功不可沒。
了解到代方銀已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量的家蠶新類型后,日本家蠶資源研究中心決定率先邀請(qǐng)他參加日本國家基礎(chǔ)科研項(xiàng)目,核心內(nèi)容就是中日家蠶保存系統(tǒng)的比較研究。
代方銀驚喜地發(fā)現(xiàn),“我們自己的家蠶基因庫資源總量已經(jīng)超過日本”。于是,在世紀(jì)之交,西南農(nóng)業(yè)大學(xué)正式宣布建成了世界最大家蠶基因資源庫。
如今,西南大學(xué)家蠶基因資源庫已占據(jù)“世界第一庫”地位20多年,活體保存著1000余種家蠶品系,是全球最全的家蠶基因庫,被譽(yù)為“蠶宮殿”。
代方銀(中)常前往蠶?;剡M(jìn)行實(shí)地指導(dǎo)
20世紀(jì)90年代,家蠶育種走到了瓶頸。此后30年,家蠶品種產(chǎn)量性狀無明顯改善。
究其原因,與傳統(tǒng)育種方法的局限有直接關(guān)系。傳統(tǒng)育種依靠親本間雜交來實(shí)現(xiàn)基因重組而選優(yōu),只能在生物個(gè)體水平進(jìn)行,不可能準(zhǔn)確對(duì)某個(gè)基因進(jìn)行操作。這樣的方法在家蠶上經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的運(yùn)用,已幾乎發(fā)揮到了極限。
于是,人們將希望放在了現(xiàn)代分子育種上,在基因?qū)用鎸?duì)家蠶進(jìn)行改造,但前提就是要摸清影響家蠶性狀的基因狀況。
2018年,接任家蠶基因組生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任一職后,代方銀提出了為“蠶宮殿”中所有品系繪制基因組圖譜的想法。
可想法提出后,質(zhì)疑聲不斷:“家蠶種質(zhì)資源基因組測(cè)序是一項(xiàng)基礎(chǔ)研究,成本太高,見效太慢?!钡姐y依然選擇帶隊(duì)前行。
2019年,“千蠶基因組”計(jì)劃正式開啟,代方銀與團(tuán)隊(duì)成員童曉玲、韓民錦、陸昆鵬等十余人一起,要將“蠶宮殿”中1000余種蠶的基因組進(jìn)行測(cè)序,構(gòu)建家蠶超級(jí)“泛基因組”,繪制“數(shù)字家蠶”。
這是一場(chǎng)對(duì)資源、技術(shù)、知識(shí)、毅力的考驗(yàn)。一只蠶的基因組約有4.5億個(gè)堿基對(duì),用當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的測(cè)序技術(shù),平均一次也只能測(cè)大約2萬個(gè)堿基。測(cè)序結(jié)束后,還要完成基因組的拼裝和變異檢測(cè)……
這一仗,日夜兼程,持續(xù)了整整兩年。過程的艱辛代方銀不愿細(xì)說,但提到結(jié)果,他難掩喜悅:“我們實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模家蠶種質(zhì)資源基因組數(shù)字化,找到了控制蠶絲產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病、生長(zhǎng)等特性的基因組變異和關(guān)鍵基因,而且通過研究已經(jīng)能夠?qū)⑿Q絲產(chǎn)量提高約20%?!?/p>
“泛基因組”為家蠶育種的新跨越帶來了希望。此外,他們還在家蠶基因中發(fā)現(xiàn)了與癌癥、苯丙酮尿癥等嚴(yán)重疾病相關(guān)的基因,也找到了調(diào)節(jié)壽命的新靶標(biāo),將為人類尋找對(duì)應(yīng)疾病治療方案及延壽措施提供重要參考。
“我們?cè)陂L(zhǎng)期遺傳資源研究基礎(chǔ)上完成的家蠶超級(jí)‘泛基因組’,實(shí)現(xiàn)了家蠶深厚的經(jīng)典遺傳基礎(chǔ)與現(xiàn)代分子生物學(xué)的貫通融合,從而真正開啟了通向家蠶設(shè)計(jì)育種和多元利用之門?!贝姐y眼中滿是期盼。
畢業(yè)于德國哥廷根大學(xué)生物系的胡永剛,回國之前已在世界頂級(jí)學(xué)術(shù)雜志《科學(xué)》發(fā)表封面論文,還獲得了國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金(海外)資助。
無數(shù)單位、企業(yè)向他拋去了橄欖枝,但胡永剛最終選擇成為代方銀團(tuán)隊(duì)的一員?!耙?yàn)槲覀冇兄鴮?duì)科研事業(yè)共同的追求?!焙绖偺寡浴?/p>
胡永剛至今記得代方銀與他交流中脫口而出的一席話:科研的本質(zhì)就是有需求導(dǎo)向和時(shí)代特征的創(chuàng)新,而創(chuàng)新就是發(fā)現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)、揭示未揭示、創(chuàng)造未創(chuàng)造;國家資助的所有科研,都要以推動(dòng)國家發(fā)展、造福人民群眾為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)……
代方銀是這樣說的,也是這樣做的:帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)突破國際家蠶廣食性種質(zhì)技術(shù)封鎖,成功篩選和創(chuàng)制出一批“廣食性”優(yōu)勢(shì)種質(zhì),為家蠶規(guī)?;?、工廠化低成本飼養(yǎng)發(fā)展鋪路;支持青年教師藍(lán)廣芊博士研發(fā)出可用于體內(nèi)或深度創(chuàng)口、能自行降解的系列高效止血材料,為應(yīng)急救援、血栓治療等帶來變革;指引專攻蠶絲蛋白精準(zhǔn)醫(yī)用材料研發(fā)的實(shí)驗(yàn)室成員肖波教授,因在納米藥物靶向遞送治療結(jié)腸炎等領(lǐng)域取得多項(xiàng)突破而上榜2021年“全球前2%頂尖科學(xué)家榜單”(藥學(xué)領(lǐng)域)和國家青年拔尖人才名單……
代方銀始終緊盯“世界領(lǐng)先”帶隊(duì)做科研,一次次改變著家蠶研究的前沿格局。但與這些成就相比,更讓團(tuán)隊(duì)成員難忘的,是他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)。
“每次點(diǎn)開代老師批示的論文修改意見,我都要提前做好心理準(zhǔn)備,因?yàn)槊恳痪湓挾伎赡苡行薷暮圹E。”從本科到博士后都師從代方銀的陸昆鵬,至今保存著多年前代方銀為他修改的論文。
“一堂課、一篇論文、一次會(huì)議甚至一個(gè)提問,都是與蠶學(xué)青年人交流的機(jī)會(huì)?!蓖ㄟ^這些機(jī)會(huì),代方銀用自己30余年的積淀,灌溉著蠶學(xué)的未來。在擔(dān)任國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任的4年里,代方銀已牽頭為實(shí)驗(yàn)室引培5名國家級(jí)中青年人才、一個(gè)科技部重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。同時(shí),借助新的用人機(jī)制,集聚國家級(jí)人才10名,柔性引進(jìn)歐洲科學(xué)院院士1名,大大增強(qiáng)了國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新引領(lǐng)能力。
“養(yǎng)蠶制絲,是我們祖先對(duì)世界文明的偉大貢獻(xiàn)?!贝姐y說,“作為當(dāng)代蠶學(xué)人,只有不遺余力地延展現(xiàn)代蠶學(xué)和蠶業(yè)之路,才能不負(fù)國家,不負(fù)時(shí)代,不負(fù)未來。”
在6月24日召開的中國蠶學(xué)會(huì)第十一次全國會(huì)員代表大會(huì)上,代方銀當(dāng)選為中國蠶學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)。這天夜里,他辦公室的燈依然亮到很晚……