
範國強教授在實驗室與科研團隊成員做實驗。本報記者 鄧放 攝
□本報記者 尹江勇
春天,滿樹繁花淩空怒放,彌漫淡淡清香;夏天,茂密樹冠遮陽擋雨,送來陣陣蔭涼……村頭、路邊、宅院內,隨處可見的泡桐樹,讓很多人從童年起就留下了美好記憶。
如今,全國的泡桐數量已近10億株,成為我國平原綠化和速生用材林的第二大樹種。這背後,著名林學專家、河南農業大學林學院院長範國強作出了重大貢獻。他將我國泡桐研究推向了國際領先水平,促進全國推廣四倍體泡桐3億株以上,也因此榮獲了2018年度河南省科學技術傑出貢獻獎。
讓“英雄樹”變“致富樹”
“我在農村長大,從小就接觸泡桐樹。”4月14日,範國強告訴記者,他與泡桐的緣分由來已久。
泡桐是我國原生樹種,它生長速度快,耐幹旱能力較強。當年,焦裕祿同誌為了整治蘭考縣“內澇、風沙、鹽堿”三害,探索出了大規模栽種泡桐的辦法。一株“焦桐”,至今寄托著蘭考人民對英雄的無限懷念。
但是,在自然情況下的泡桐是二倍體品種,存在自然接幹率低和抗逆性弱等問題,也就是我們通常所說的“成材率低”“易發病”,阻礙著泡桐樹的大麵積種植推廣。
如何解決這一難題?範國強和團隊進行了大量的研究,最終從分子水平入手取得了突破。1997年起,他在國家自然科學基金項目支持下,創製出泡桐四倍體新種質6300餘份,培育出了“白四泡桐1號”等8個四倍體泡桐新品種。
泡桐基因數量成倍增加後,就產生了很多新特性。一是速生性顯著增強,三年生的泡桐胸徑由以往的七八厘米,增至現在的12厘(li)米(mi)左(zuo)右(you)。二(er)是(shi)木(mu)材(cai)密(mi)度(du)大(da)增(zeng),製(zhi)作(zuo)古(gu)箏(zheng)等(deng)樂(le)器(qi)音(yin)效(xiao)更(geng)出(chu)色(se)。三(san)是(shi)提(ti)升(sheng)了(le)泡(pao)桐(tong)板(ban)材(cai)的(de)白(bai)度(du),直(zhi)接(jie)省(sheng)掉(diao)出(chu)口(kou)板(ban)材(cai)的(de)一(yi)道(dao)脫(tuo)色(se)工(gong)序(xu),既(ji)節(jie)約(yue)成(cheng)本(ben)又(you)環(huan)保(bao)。四(si)是(shi)在(zai)泡(pao)桐(tong)的(de)分(fen)枝(zhi)期(qi)實(shi)現(xian)了(le)自(zi)然(ran)接(jie)幹(gan),可(ke)有(you)效(xiao)減(jian)少(shao)板(ban)材(cai)上(shang)的(de)結(jie)節(jie),顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)品(pin)質(zhi)。五(wu)是(shi)大(da)大(da)提(ti)升(sheng)了(le)泡(pao)桐(tong)抗(kang)叢(cong)枝(zhi)病(bing)能(neng)力(li)。
fanguoqianghetuanduishouchuangdesibeitipaotongzhongzhichuangzhifangfaheyuzhongjishutixi,daidonglelinmubeixingyuzhongdexinfazhan,diandinglewoguopaotongyuzhongdeguojilingxiandiwei。muqian,quanguoxinzaipaotongzhongyou70%是四倍體泡桐。
更讓範國強高興的是,這一係列成果讓泡桐的經濟社會效益得到了極大提升。在蘭考縣,一年僅製作樂器產值就可達100億元以上,泡桐不僅是防治風沙的“英雄樹”,也成為改善人民生活的“致富樹”。
破解“泡桐癌症”
被稱為“泡桐癌症”的叢枝病,是妨礙泡桐推廣的最大敵人。
叢枝病主要由植原體侵染所致,患病樹木的枝條呈叢生狀,遠看像一個個雜亂無章的鳥巢。“叢枝病跟惡性腫瘤相似,它極大消耗了樹木的養分,導致樹木生長緩慢,嚴重時早早夭折。”範國強說。
1994年起,範國強建立了叢枝病發生機理及防治團隊,從生理生化、fenzishengwuxuedengfangmianchanshicongzhibingdefashengjili。tuanduifaxian,zhiyuantifenmideyizhongdanbaizhijinrupaotongxibaohou,daozhipaotongxibaozhongdeyixiejiyinbiaodafashengbianhua,shipaotongdeshengchangjisushuipingfashengwenluan,congerfashengcongzhibing。zheyichengguoyinlingleguoneiwaizhiyuantibinghaiyanjiudexinfangxiang。
對症下藥,範國強團隊從基因工程著手組織相關的防治研究。“四倍體泡桐的成功培育,大大提升了泡桐抗叢枝病能力。以往二倍體泡桐的5年發病率高達85%以上,現在四倍體泡桐的5年發病率已降至13%左右。”範國強告訴記者。
同時,團隊針對致病的蛋白質研發出抑製劑,既可在種植泡桐之前先給幼苗“打疫苗”,也可在泡桐生病後通過“掛吊瓶”方式進行治療。
高效叢枝病防治技術體係的建立,有效促進了泡桐在國內的種植推廣。
“創新,是科研成功的最大因素”
首次係統繪製了泡桐基因組精細圖、DNA甲基化圖和植原體基因組完成圖,製定了《四倍體泡桐苗木繁育技術規程》等國家林業行業標準……多年來,範國強團隊在泡桐新品種培育、泡桐生物學基礎研究及叢枝病發生與防治等方麵不斷取得高水平基礎研究成果,先後兩次獲得國家科技進步獎二等獎。
作為我省重點學科——森林培育學科第一學術帶頭人,範國強認為,勇於創新,推進科技自立自強,是在科研領域取得成就的最重要因素。
2012年nian起qi,團tuan隊dui利li用yong基ji因yin組zu測ce序xu和he分fen析xi技ji術shu手shou段duan找zhao到dao了le深shen入ru全quan麵mian研yan究jiu泡pao桐tong的de新xin方fang向xiang,目mu前qian已yi經jing完wan成cheng了le兩liang大da突tu破po,從cong分fen子zi層ceng麵mian闡chan明ming了le泡pao桐tong速su生sheng的de機ji理li和he叢cong枝zhi病bing的de發fa病bing原yuan因yin。這zhe些xie研yan究jiu成cheng果guo應ying用yong於yu泡pao桐tong產chan業ye發fa展zhan,在zai延yan鏈lian、強鏈方麵注入了強勁的能量。
泡桐四倍體新品種推廣工作不斷取得新進展,在國內種植區域已拓展至海南、西藏等地;從泡桐花中提取木樨草素,發揮其藥用價值,有望將泡桐的經濟性提升到一個新高度;入選我省首批“中原學者科學家工作室”、建設省泡桐工程中心、組建泡桐創新技術戰略聯盟……在創新能量的激勵下,泡桐科研及產業發展正呈現一派欣欣向榮的氣象,為實現高水平科技自立自強貢獻河南力量。
對話青年人
河南大學農學院2022級碩士研究生袁延通:
範教授,您好!我是一名農學專業的學生,師長們常說搞科研尤其是搞農業科研,必須做到甘守寂寞練內功,請問您認為搞科研的“內功”是什麼?
河南農業大學林學院院長範國強:
袁同學,你好!nongyekexueyanjiuconglaidoubushiyifanfengshunde,duizijicongshidekeyangongzuodezhenzhengreaiheshimingganyouweizhongyao。tebieshizaiyanjiugongzuoyudaonantihuopingjingshi,yaogengjiaquanshenxinditouru,duiyudaodewentijinxingshenrufenxi、逐個解決。隻有在堅持中科研工作才能向前推進。
對從事科研的“內功”,我的體會是:首先以社會和市場需要解決的農業問題為使命,提出自己要解決的問題;接著全麵了解和掌握本研究領域的國內外最新科研動態、科ke研yan方fang法fa和he技ji術shu,這zhe裏li麵mian包bao含han紮zha實shi的de專zhuan業ye理li論lun知zhi識shi和he熟shu練lian的de操cao作zuo技ji能neng,還hai要yao掌zhang握wo外wai語yu這zhe個ge基ji本ben的de學xue習xi工gong具ju,具ju有you熟shu練lian閱yue讀du文wen獻xian的de能neng力li。此ci外wai,培pei養yang做zuo事shi的de條tiao理li性xing、思維的邏輯性、工作的時效性等,對“內功”的修煉也很重要。以上體會與你共勉,希望你能在農業科研領域作出自己的貢獻。
(本報記者 尹江勇 整理)
編輯:張龍(小)