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《光明日报》 2月16日 07人才版


西北农林科技大学植物免疫研究小组:裤腿但沾土,指尖便长留麦香


【勇敢地成为新时代的奋斗者】


几十年来,一个团队一直在努力学习,继续奋斗,在西部地球上写论文,帮助中国人把工作放在一起。这个团队是西北A&F大学的植物免疫研究团队。


“这片广阔的西部土地为我们的农业研究提供了一个广阔的舞台。”中国工程院团队领导人康振生教授说。在这个舞台上,他们取得了巨大的成就,团队人才济济!


与“大战”竞争,让小麦不再“生锈”。


康振生说这话时充满了焦虑,他说:“立春,气温升高了,小麦马上就要回青了。


800英里的秦川地面依然充满了春节的腊香,但康振生并不平静。他知道,蛰伏的小麦条锈病菌会在春风中随时醒来,在麦叶下潜水,卷起田垄。


团队的安排很快就决定了。王晓杰开始总结鄂豫陕三省麦田调查情况;胡小平、王保通等人做好了充分的准备,前往川云贵三省进行麦田病害调查;康振生将在两周后带领团队调查陕西宝鸡等地。


麦田守望者与小麦条锈病的新一轮“战争”拉开帷幕。


事实上,他们与小麦条锈病的“战争”已有50多年的历史。


周艺珣绘


小麦条锈病,被称为“小麦癌”,是世界小麦制造的主要公敌之一。一般来说,小麦产量减少10%到30%,甚至严重时会导致小麦绝产。新中国成立后,多次遭遇全国小麦条锈病流行,小麦产量严重减少。


“这是当时宝鸡地区小麦条生锈严重时的真实情况。”让记者看看2021年3月16日的一组照片。西北A&F大学植物保护学院的两位教授胡小平和王保通仍然很痛苦。


照片中,麦叶上长满了黄色的小疙瘩。王保通说:“条锈菌孢子堆趾高气扬地盘踞在幼苗顶部的叶子上。轻轻一摇,孢子粉散落一片。我们从麦田里出来,鞋子和裤子都染成了黄色。”


条锈病是小麦生长的头号“敌人”,农民们谈得色变。雄心勃勃地制服它,团队成员一刻也不敢停下来,一代又一代地工作。


“为了找到小麦生锈的‘巢穴’,我的老师几乎走遍了甘肃陇南、陇东、陕西关中所有乡镇的麦田。鞋子磨破了,脚肿了,脚步也没停。”康振生的老师是中国工程院教授李振岐的第一代领导人。


“麦田在哪里?这显然是一个战场。老师一生都在和小麦条生锈竞争。”康振生回忆说,20世纪70年代末,老师将学校门口东南部的防空窑洞改造成了低温实验室,在这样的环境下“安排部队”,以便更长时间地研究小麦条生锈的疾病。


李振岐发现,中国东部小麦条锈病的病原体来源每年都是从西部吹过来的。在甘肃、青海、宁夏、陕西、四川交界处的大区域,越夏形成了一个“越夏易变区”。因此,他率先揭露了中国小麦条锈病的越夏冬季和流行传播规律。


2000年,康振生接过李振岐的重担。他注意到,曾经的小麦抗病品种已经不再抗病了。为什么呢?康振生下定决心要明白。


团队青年成员汤春蕾捡起地里的一块小竹子,对记者说:“小竹子是小麦条锈病菌肆虐的‘伙伴’。这一结论是团队研究十多年的结果。


小龙是一种落叶灌木,枝条上有小针刺,分布在中国南北。麦农很纳闷,这种满山遍野生长在沟壑边缘的灌木,与小麦风马牛不相上下,怎么会成为“伙伴”?


2010年,一些美国学者发现小米中有一种生锈的疾病,但他们认为小米在小麦条生锈细菌的有性生殖和疾病流行中无效。康振生敏锐地意识到,小米可能会促进小麦条生锈细菌的传播。为了验证自己的判断,他带着团队走进山里,像海里捞针一样寻找小植物。


小组在麦子试验田上课。 靳军摄/光明图片


回想起那段时间,西北A&F大学植物保护学院教授赵杰不能挥挥手。“我们基本上没有周末。我们一有假期就去山区调查。如果我们不去驴车,我们就徒步攀登。”。


通过收集1000多个样本和数万次实验研究,团队找到了自然条件下小麦条锈病菌在小麦条上“扎营”甚至“繁衍后代”的证据,最终得到了重大发现:有性生殖是我国条锈病变的主要途径,小麦条锈病菌在西北山区广泛分布的野生小麦条上“生孩子”,使新一代细菌成为小麦品种的“杀手”。这个发现不仅改写了全国统编教材《农业植物病理学》的相关内容,还出版了国际顶级期刊《植物病理学年评》。


“清除麦田边10米范围内的小猫,用塑料布覆盖小猫周围的麦垛,向远离麦田的小猫喷洒化学杀菌剂。”每年4月至6月,赵杰都会带领团队成员,在四川、陕西、甘肃、青海、西藏等地向群众示范推广“铲、盖、喷”小猫治理新技术。2023年,这项技术成为中国农业的主要推广技术之一。


生海底捞针,跟踪顽症基因


西北A&F大学北校区外,一片实验田里,青麦苗随风摇曳,绿波荡漾。标志一个接一个地讲述他们的“前世”。


"这些小麦不寻常!"指向一簇簇小麦苗,作物抗逆性和高效率地生产了国家重点实验室主任王晓杰。


记者疑惑道:“外观看不出什么特别的地方啊。


王晓杰回答说,这种基因被称为TaPsIPK1(编码胞质类受体蛋白激酶),因为它们都可以抵抗条锈病。


王晓杰告诉记者:“病原菌经常变异,要想从根本上阻止变异,就必须对基因大惊小怪。


由于王晓杰2004年的一次实验,发现了剪去基因的“秘密”。


“在做一个锈菌感染小麦的基因表达实验时,我偶然发现了一个奇怪的基因片段。它是做什么的?”王晓杰回忆说,坐在实验桌前,他瞬间感到困惑。“这一幕一直定格在我的研究生涯中”。不幸的是,受当时的研究条件困扰,他无法解决这个问题。


成功青睐执着的人。11年后,王晓杰带着他的第一个博士生王宁,然后开始了解谜的道路。师生共同设计实验方案,研究实验的可行性,推敲每个实验阶段...


“就像康先生领导在山野寻找感病小猫一样,我们在实验室进行了艰难的研究和跟踪。”王宁说,小麦有10多万个基因,跟踪工作如海底捞针。“我从医生那里毕业了,但我仍然没有眉毛和眼睛。我在医生后期继续钓鱼。”。


在研究过程中,越来越多的团队成员接力,无数个夜晚,科研楼的实验室灯火通明。


18年,216个月,超过6500天,这个基因的神秘面纱终于被揭开。


“TaPsIPK1是最容易‘叛变’的传染病基因,也是小麦感染条锈病菌的真正凶手!”王晓杰的喜悦溢于言表。条锈病菌进入小麦分泌毒性蛋白质,TaPsIPK1被毒性蛋白质操纵,最终使小麦感染病害。


2022年,这一成果在国际顶级期刊《细胞》上发表,就像小麦条锈病研究领域的春雷一样。这意味着:利用基因编辑技术精确地敲除TaPsIPK1,使来势汹汹的毒性蛋白失去“内要”,一种新的生物育种方式来抵抗小麦条锈病,从而呈现给世界。


此后的实验表明,基因编辑后的小麦品种,条锈病从易感染变为中抗性或高抗性,并保持了原有种类的主要农艺性状。


多年来,团队坚守中国西北地区,回答了中国小麦条锈病原菌从何而来、如何发病、如何预防和控制等一系列问题。“中国小麦条锈病原菌源基地综合治理技术体系”在中国12个省、自治区、直辖市得到应用,使条锈病发生面积减少50%,每年恢复粮食损失20多亿公斤。


记者问:“为什么团队能够一次又一次地取得突破?”


“从事农业的人,只有扎根土壤,才能根深蒂固!我们不断进步的主要原因是我们有一个‘国家大人物’,服务国家需求。”康振生说,团队将继续与小麦条锈病“战斗”,为保障国家粮食安全做出贡献。


站在“两个”上,帮助接力者起点更高。


在陇东高原的风中,60多岁的学者带着弟子们在麦浪中寻找答案——这一幕与“知农爱农”的种子深深地留在了学生们的心中。


“实验室里的数据再漂亮,如果不能处理田间地头的问题,那就是纸上谈兵。”2010年冬天,康振生带领团队深入甘肃山区调查小麦秋苗。车辆被大雪困在山顶,大家俯下身,用沙子铺路,帮助他们前进;标本埋在雪地里,师生蹲在地上刨雪寻叶。


学生们在日记中写道:“‘把论文写在地上’,是如此的亲近和可感。”“裤腿却沾泥土,指尖便长出麦苗的香味。”


“农业院校的老师一生要站在两个平台上,一个是教书育人的平台,一个是田野的平台。经常问自己最初的意图在哪里,人生的道路就会稳步走远。”康振生创办了“田间课堂”,让本科生一年级就走进麦田观察病害循环;要求研究生每年在农村扎根三个月,和农民一起吃饭生活,一起下田。


去云贵调查,老师和学生跋山涉水,用驴车和马车代替步行,在颠簸中记录病害数据。“康老师年过半百,依然勇往直前。我们年轻人怎么会随意累呢?”西北A&F大学植物保护学院副研究员王建锋说。这种踩在土上看星星的实践,让一批批学生淡出书本,成长为既懂理论又懂实践的农业科研工作者。


同样,王晓杰也是这样长大的。在康振生从德国作为访问学者归来后,他是第一批硕士学位。那时候,生物学在农业应用领域有着广阔的研究前景,但却花费了巨大的资金。一个盒子只能做四五次实验的试剂贵到三万元,任何一步出错,整个实验都要报废。”“别害怕,安心做!要花多少钱,即使是10万元,20万元,我们也要完成研究!”康振生坚定地鼓励王晓杰。


康振生教授(左)和王晓杰在窑洞实验室做研究


靳军摄/光明图片


教书育人的讲台同样精彩。康振生的教室通常挤满了人。他摒弃了生搬硬套,制作了800多幅自拍真菌超微结构图的动画,让微观世界在屏幕上跳跃;他邀请国际专家在云端讲课,将世界上最前沿的分子植物病理学动态引入教室。汤春蕾记忆犹新:“康老师的‘学科介绍’课就像打开一扇窗,让我们看到植物保护与粮食安全和生物安全相连的宏伟景象。”


康振生创造的“五联驱动”教学模式,将思想政治教育、科研实践、国际访问等融为一体,构建了“三有三强”的人才培养体系。他主编的《植物病理学原理》被视为经典,比教材更珍贵的是“农业院校的老师一生要站在两个平台上”这句话。


康振生和同学们围坐在一起讨论,成为西农校园温馨的景色。团队定期与研究生讨论,将国际期刊的最新动态转化为基本思路;春节科研楼前的停车场上,总有一辆车沾满了灰尘。西北A&F大学植物保护学院教授冯浩感叹道:“康老师为我们解惑,传行道。得益于此,团队中涌现出许多优秀人才,更有一批学生主动赶往边远地区,在乡村振兴一线传播病害防控技术。“这种传承,让团队在业内流言蜚语。


在团队心目中,最丰硕的成果不是获奖证书上的烫金文字,而是能让接力者“站在更高的起点上”;正是在西北大地上,一代又一代的年轻学者走进实验室,走进田野,眼中闪耀着和他们当初一样炽热的光芒。


作者:本报记者 张哲浩 李洁 本报通讯员 靳军


师道的传承 坚持的力量


教授西北农林科技大学 王宁


【才心笺】


“我找到了!我找到了!”每个人都非常兴奋。18年后,我们终于找到了小麦中帮助条锈病感染的根源。那一刻,所有的努力都是值得的!


通过“剪掉”小麦中的基因片段,小麦不容易被条锈病菌感染,开辟了小麦抗病繁殖的新思路和新途径。2022年,这一研究成果在国际顶级期刊《细胞》上线。国际学者称我们为“杨凌Group”,并表示“这支中国团队促进了植物免疫领域的全球发展!”


「窑洞冬暖夏凉,不就是一个恒温箱吗?1978年,李振岐教授将西北A&F大学五台山脚下的洞穴改造成低温实验室,并挂上“植物免疫实验室”的标志,不仅节省了建造人工气候箱的巨大投资,而且每年的研究时间从5个月延长到9个月。1982年初,康振生教授第一次被导师李振岐带进这个洞穴实验室,成为他了解小麦锈病、开发小麦锈病防控关键技术的基础。2001年,王晓杰成为康振生招收的第一批硕士生。2004年,他在攻读博士学位时,偶然发现了一个小麦中从未见过的基因片段,但从未破解。


11年后,我成为了王晓杰老师的学生,他第一时间给了我神秘的基因作为礼物。经过长时间的努力,我们终于揭开了“小麦癌症”的秘密。“只要你痴迷于某件事,你怎么会感到痛苦?当你在成千上万的基因中找到关键的一个,你会情不自禁地感受到大自然的神奇!”团队成员的话表达了我们的愿望。


时代不同,师道一脉相承。李振岐、康振生、王晓杰就像一面旗帜,一座山,一座灯塔,总是把温暖和力量传递给后浪,照亮每个人前进的道路。如今,在风景如画的西部小镇杨凌,团队对影响粮食生产的重大小麦条锈病进行了深入研究,使陕西省在中国小麦条锈病东西部菌源交流“桥梁”地区的防控效果达到95%,每年为中国挽回20多亿公斤的损失。


前沿的研究成果不仅是学术的辉煌,也是田野和人民生活的福音。未来,无论春夏秋冬,无论炎热的夏天还是寒冷的夏天,我都会继续毫不犹豫地为小麦“诊断和治疗”,让风吹麦浪的农民成为最美的画面。


作者:本报记者 张哲浩 李洁 本报通讯员 王婷


农林人才创新培养实践路径


【聚才论道】


农林人才是加快农业强国建设步伐的基础和战略支撑力量。基于新的发展阶段,创新农林人才培养实践路径,提高农林人才自主培养水平,已成为教育创新和农业发展的关键任务之一。培养高素质农林人才,是抓住高等农林教育改革核心要素,不断加强科教融合,推进产教融合,深化综合改革,系统提高建设水平的有效实践路径。


加强科教融合,提高专业建设水平


加强科教融合,实现专业建设水平新跨越,创新农林人才培养实践路径。


提高学科专业结构布局。满足国家重大战略需求,服务新产业新业态,设置生物育种科学、兽医公共卫生等一些新专业,培养农业人才短缺。结合现代农业产业转型升级和农业一、二、三产业一体化发展,不断调整优化专业结构,淘汰适应性差、社会需求低的专业。密切关注农林产业发展需要,布局一批新型农业专业,如食品营养与健康、生物育种、智慧牧业科学与工程等。增加设施农业科学与工程、城乡规划等重点学科建设,为节能低碳、多功能农业等新产业发展服务。


促进学科专业交叉融合。持续推进学科专业一体化建设,统筹推进专业建设与学科建设、教学工作与科研工作,以高水平学科建设支撑专业建设。围绕农林高校的学科使命,推动学科专业优化升级,引导专业突破传统学科界限,实现农业工作、农业科学、农业医学、农业文学等深度交叉融合。加强数字赋能,促进“人工智能” “多学科交叉融合,实现培养体系的重塑,满足农林人才培养的新需要。


加强学科专业内涵建设。充分利用现代生物技术、工程设计、信息技术,推动传统涉农专业转型升级。构建一批交叉融合创新平台,如智能数字农业实验平台、卓越生物创新平台等,构建“AI “新型农业课程教学中心等虚拟教研室,形成智慧农业专业集群,推动“新型农业”专业建设迈出新步伐。促进课程模式的改变,形成整合知识结构和课程体系,建立与专业培养目标相匹配的专业能力体系。


促进产教融合,提高学生实践技能


推进产教融合,提高学生实践技能,创新农林人才培养实践路径。


强化场站基地的育人功能。充分发挥农林高校农场、农场、农业实验示范站等实践平台的优势,围绕农业农村现代化建设,全面推进现场教学升级工程,使现场站成为农林高校大学生提升专业能力的重要平台。实施实践教学项目改革,推动课程、教师、学生“三进”农业一线,将学生创新能力培养分配到产教融合平台和产业示范基地,扎根于农村振兴的土壤。


完善实践教学体系。依托农林高校科技推广服务体系,充分发挥以大学为基础的科技推广模式优势,协同打造多种类型、功能齐全的实践教学基地。构建“基础理论” 农耕专题 劳动实践 专业实践 在农业农村生产实际问题的研究和解决实际问题的实践中,就业创业劳动教育教学体系培养了优秀技能。深化现代化产业学院建设,与行业龙头企业建立紧密联系,依托企业实践资源,共建产业学院,形成培育与发展的协同努力。


打造特色实践教育项目。特色实践项目,如黄河流域生态保护、农业农村优质发展专项调查、农村振兴百县大规模调查等。,可以结合学校情况和地域特点,在实践中深化爱农情怀,帮助农村振兴。


深化综合改革,创新人才培养模式


深化综合改革、创新人才培养模式是创新农林人才培养实践路径的关键。


构建新的人才培养体系。针对未来农业发展的需要,建立“通专结合、本研融合、产教融合”的人才培养新体系,实现专业教学模式单一向通专结合的多元化教育模式转变。深入推进通识教育与专业教育、本科教育与研究生教育、产学研融合,在不同阶段给予人才更多的自主选择,努力培养农林人才。开设多种模块化课程,促进交叉培训,开辟课程选择渠道,为人才提供多种发展路径选择。


开发人才培养试验区。实施以优势学科专业贯通培养为主线的优秀农林人才培养项目,依托基地班、优秀班等载体,实施“学科类别” 个性化“分段式贯通化人才培养”。聚焦我国种业发展、种源创新、粮食安全的重大战略需求,采用导师制、学分制、个性化、国际化的培养模式,促进创新创业与素质教育相结合,增加实习与实验课设计与综合内容的比例,加强生物科学基础学科拔尖人才培养计划2.0基地和生物育种科学“强基计划”专业建设。以生物育种发展前沿为重点,联合优势涉农单位探索建设未来技术学院,培养拔尖创新人才。


培养更多的农林人才是一项系统工程,要进一步深化教育改革,优化专业布局,完善课程体系,加强实践教学,促进产学研深度融合,创新高等农林教育育人模式,全面提高人才培养质量,为农村振兴和农业现代化提供坚实的人才支持。


作者:戴武 赵长江


原题:“开个好头!整版《光明日报》!


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