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河南日报客户端:杜雄明:让棉花基因永不消失

来源: 河南日报客户端 作者:张遂旺      访问统计:       添加日期: 2021-01-13

  “每个种质都含有不同的基因型,一粒棉花种子就有75000个基因。”中国农业科学院棉花研究所研究员、博士生导师杜雄明上来一句话,顿让记者惊奇。
  “我的工作就是搜集和研究不同类型的棉花种子和蕴含的基因,让其生生不息地传递下去,发掘可遗传的有利基因,为育种家培育高产优质的棉花新品种奠定基础。”1月12日,杜雄明告诉记者。
  走进杜雄明的办公室,映入眼帘的5个大书柜全是棉花期刊和专著,案头也摆满了研究资料。杜雄明说:“一粒种子基因一旦丢失,该种子相关的优异基因型就将永远失去。”
  解密棉花种质的基因,需要收集大量的棉花种子。有一次,杜雄明与同伴在贵州的一座大深山里,徒步寻找多年生棉种,夜幕降临,方向迷失,恰巧搭上一辆过路车,但漆黑的夜晚,大雨倾盆,车行驶在悬崖峭壁的山路上,随时都可能翻入深渊,杜雄明都给家人写好了告别短信,最后很不容易被捎回驻地。还有一次让其至今不能忘怀。那是在西藏采种,驱车走上陡峭的山坡,车轮直打滑,稍不留意将车毁人亡。30多年来,杜雄明团队先后收集棉花资源11000份,居全世界第二位。这些资源来自53个国家和中国主产棉区。
  这么多棉花资源,需要进行性状遗传和分子生物学特鉴定,尤其是近些年杜雄明组织了大规模的棉花种质资源测序,获得棉花海量基因型数据。谈到测序基因数据时,杜雄明说:“我们近些年对3000多份重要资源先后进行了重测序,获得了72兆亿碱基对的基因型数据,如果将每个碱基比作一个可书写的英文字母,以每10 cm书写60个字母计算,其书写长度可达1.2亿千米,可环绕地球近3000次。”
  基于棉花基因组序列和大量表型,杜雄明建立了现代种质资源鉴定评价平台,引领了棉花种质资源基因组学和彩色棉育种学科领域的发展。
  长期以来,人们穿着色彩斑斓的服装,全靠染色、漂白、煮炼而成。可眼下,那些棕色和绿色类的天然彩色内衣、床品,都是杜雄明在野生棉花基因型内找到的“亲戚”培育出来的。因此,杜雄明被业内人士誉为“中国彩棉之父”。
  “没有一流的敬业精神,就没有一流的科研成果。”杜雄明坦言。但起初,杜雄明对研究棉花种质资源并不感兴趣,后来在棉田观测到多种多样的棉花资源类型,这与想象力丰富、知识渊博的他产生了一定共鸣,再加之由于高度的事业心和责任心的驱使,他很快调整心态,潜心在棉田里,开始了长达30多年的棉花种质资源研究。
  杜雄明基本上没有节假日,每天几乎有12小时‘泡’在研究室里,杜雄明每天下了白班之后,晚上8点他又来到实验室、办公室继续研究,常常熬到深夜12点。他每天比别人多上一个班,这个习惯已坚持32年。爱人戏称他为“工作机器”。
  人需要不断更新知识。杜雄明在大学里学的专业是农学。他说:“人要活到老,学到老。大学里学的知识,出校门两三年就落后。所以,我要挤时间去拼命地学习,去研究。”
  生命科学、遗传学、分子生物学、基因组学……他攻克了一道道前进道路上的难题。
  杜雄明不仅在科研上领跑,还言传身教,培养了一批批硕士和博士研究生。2000年以来,他先后带出研究生90多名,其中国外留学生就有18位。
  杜雄明主要从事棉花性状遗传、基因资源和生物多样性,以及棉花种质创新和优异基因资源发掘等研究。近年来,他以第一或通讯作者在《自然遗传学(Nature Genetics)》《新植物学家(New phytologist)》等期刊上发表SCI论文39篇,为棉花“精准育种”提供了优异的基因资源和理论指导。
  近5年,杜雄明以第一主持人主持国家级项目3项,参加国家级项目4项,获国家专利5项;从基因入手寻找亚洲棉身世,成功绘制出了亚洲棉的“族谱”。去年,杜雄明获得第二届全国创新争先奖。
  “我要把全世界的棉花种子都搜集起来,用新技术去研究和发掘取之不竭、用之不完的棉花种质遗传和基因信息。”杜雄明执意要用一生去解开棉花生命的疑团。

 
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