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      他找到了治疗小麦“癌症”的“特效药”

      2020-06-03 08:44 | 作者: 科技日报 | 标签: 小麦

      人物档案

      孔令让,山东农业大学农学院院长优发国际顶级在线首页、“泰山学者”特聘教授优发国际顶级在线首页、博士生导师,国家小麦改良中心山东分中心主任,山东省现代农业产业技术体系小麦创新团队首席专家优发国际顶级在线首页,山东省农作物品种审定委员会常委兼小麦专业委员会主任,山东遗传学会理事长。先后在《科学》等期刊发表论文100余篇,出版教材专著2部;主持或参加审定小麦品种7个优发国际顶级在线首页,推广面积累计5000多万亩;成功克隆小麦抗赤霉病基因Fhb7并探明其解毒机理,该成果在多个科学层面取得关键性突破优发国际顶级在线首页,使我国在该领域研究走在国际前列。

      全球首次从小麦近缘植物长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病关键基因Fhb7,并揭示了其抗病分子机制优发国际顶级在线首页,为粮食提质增产再添重磅砝码——

      近日优发国际顶级在线首页,《科学》杂志封面文章刊登了山东农业大学孔令让教授团队在小麦赤霉病研究领域的重大成果,这也是我国小麦研究领域在《科学》上发表的首篇文章优发国际顶级在线首页。

      小麦赤霉病堪称小麦“癌症”,是全球小麦生产中面临的重大病害,也是威胁世界粮食生产和食品安全的重大难题优发国际顶级在线首页。该团队在全球首次从小麦近缘植物长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病关键基因Fhb7,并揭示了其抗病分子机制,这为解决小麦赤霉病这一世界性难题找到了“特效药”。这是继2019年南京农业大学马正强团队克隆出抗赤霉病Fhb1基因后,我国科学家在此领域的又一重大突破。

      为了这一天优发国际顶级在线首页,孔令让及其团队已经耕耘了35年优发国际顶级在线首页。

      把种质资源掌握在自己手里

      初夏的田野,在阵阵微风的吹拂下,正待干透的麦秆和叶片沙沙作响优发国际顶级在线首页,仿佛向人们报告着丰收的消息。每天六点多到麦田里转一转是孔令让多年的习惯优发国际顶级在线首页,这位国内知名专家可以“听得懂”小麦的声音,“摸得透”小麦的渴求。

      孔令让告诉科技日报记者,小麦赤霉病除了让小麦减产毁质外,它产生的呕吐毒素还被世界卫生组织定为三级致癌物,可引起人畜中毒优发国际顶级在线首页优发国际顶级在线首页。

      孔令让研究发现优发国际顶级在线首页优发国际顶级在线首页,小麦近缘植物长穗偃麦草7E染色体长臂末端携带抗赤霉病主效基因,并把该基因命名为Fhb7。历经抗病基因初定位、精细定位、图位克隆优发国际顶级在线首页、抗病分子机制解析等长期探索优发国际顶级在线首页,该团队最终成功将该基因转移至小麦品种,并明确了其在小麦抗病育种中的稳定抗性和应用价值。

      “Fhb7基因是禾谷类作物种质改良和创新的难得基因优发国际顶级在线首页。”“杂交水稻之父”袁隆平院士认为,Fhb7基因的发现和其抗病机制解析对水稻、玉米等作物育种同样具有重要意义?优发国际顶级在线首页?琢钊萌衔?,这一研究的重要意义还在于“我们把小麦抗赤霉病种质资源牢牢掌握在了自己手里”优发国际顶级在线首页!

      孔令让坦陈:“我们农业科研人员优发国际顶级在线首页,总说要保障国家粮食安全优发国际顶级在线首页,安全应该有两层含义,一个是量的安全优发国际顶级在线首页优发国际顶级在线首页,另一个就是质的安全。我们找到这个基因优发国际顶级在线首页,能抗赤霉病优发国际顶级在线首页,分解呕吐毒素,就是在报效祖国。”

      一句朴实的话,诠释出科学家的拳拳爱国之心。

      同一个实验做了至少30万次

      做小麦杂交,尤其是远缘杂交研究,工作细致而繁重。业内人士常常用一句话形容优发国际顶级在线首页,“黎明时下地,晴天一身汗,雨天一身泥。”

      偃麦草,小麦的近缘植物优发国际顶级在线首页。挖掘出偃麦草优发国际顶级在线首页、粗山羊草、野生二粒小麦等的优异基因导入小麦里优发国际顶级在线首页,提升小麦抗性和品质,丰富种质资源优发国际顶级在线首页,这便是孔令让的科研路线,但难点很多。

      例如,偃麦草是小麦近缘植物,二者染色体间难以自由交换,因此难以得到重组体。再比如优发国际顶级在线首页,每年大田常规杂交要做一两千个组合优发国际顶级在线首页,一个组合要做4个穗子,每个小穗保留两朵小花,每朵小花里三枚花药都要去掉雄蕊,一枚一枚捏出来优发国际顶级在线首页,可想而知这个工作量有多大优发国际顶级在线首页??琢钊盟?优发国际顶级在线首页,做杂交就是这样,特别辛苦繁琐优发国际顶级在线首页。

      “取得重大成果是大家共同努力的结果优发国际顶级在线首页,学生们也付出很多。他们晚上10点前没离开过实验室优发国际顶级在线首页。”据论文第一作者和共同通讯作者优发国际顶级在线首页优发国际顶级在线首页、山东农业大学农学院博士生导师王宏伟介绍,自2016年以来,团队共分析了2.5万株实验小麦优发国际顶级在线首页,还将重复性的DNA扩增实验做了至少30万次。“做科研就要耐得住寂寞。要求每一步必须百分之百准确,一点错都不能有,这实际上也把学生累得够呛优发国际顶级在线首页优发国际顶级在线首页。”王宏伟说。

      来源:科技日报

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