国以农为本,农以种为先——园艺学院蔬菜基因组学及分子育种科研团队的传承与坚守

发布者:园艺学院发布时间:2020-08-06浏览次数:1326

“请谈谈为什么喜欢蔬菜遗传育种,并能够长期坚持?”。

“谈起这一话题,可能得追踪较长的时间,因为……

在访谈中,园艺学院蔬菜基因组学及分子育种科研团队负责人胡开林教授慢慢打开了话题。

耳濡目染:找到自己真正想做的事

“华南农学院园艺系蔬菜遗传育种教研室的老师喜欢蔬菜遗传育种已经过了三代传承,第一代是李鹏飞教授,第二代是吴定华教授和方木壬副教授,到我们(包括林明宝副研究员、我和汪国平教授)已经是第三代李鹏飞教授和吴定华教授是我的硕士研究生导师,方木壬副教授是林明宝副研究员的硕士研究生导师,吴定华教授是汪国平教授的硕士研究生导师。本科研团队的程蛟文首聘副教授是我的博士研究生,2016年留校任教因此希望未来能够开启第四代传承。”胡开林教授介绍说。

图为胡开林教授

“李老先生早年留学于美国宾州州立大学,是当时国内蔬菜遗传育种的专家之一,那时国内蔬菜遗传育种界就有‘二李’之说,即‘北有李家文,南有李鹏飞’。李老先生一辈子致力于蔬菜遗传育种,一直到90岁还亲自下田进行番茄选育种,相继选育出黄瓜、苦瓜和番茄许多优良品种并在广州市及省内多地大面积推广种植,对广东省蔬菜生产作出了重要贡献。吴定华教授是李老先生的第一个‘弟子’——硕士研究生,方木壬副教授与李老先生共事30多年。受到李老先生的影响,他们两位先生也是一辈子致力于蔬菜遗传育种,其中吴定华教授在上世纪八、九十年代所选育的番茄品种是南方多省主栽番茄品种,并大量供港。方木壬先生早年选育的豆角和芥兰品质非常优良,后期选育的茄子品种长期都在南方多省占有半壁江山。”胡教授继续道。

正是因为这种耳濡目染,胡开林形容自己和第三代其他人“就像中毒一样”,自工作以后一发不可收拾地喜欢上了蔬菜遗传育种工作。

“老师对我们的影响真的很大!”胡开林补充道:“也很幸运,我们能将蔬菜遗传育种传承下来。我们也能找到自己真正想做的事,而且一干就是20年,无怨无悔。

把握育种方向:遗传育种基础与应用相结合

“蔬菜遗传育种与你们研究团队的名称——蔬菜基因组学有何关系?”。

“首先,遗传学是蔬菜遗传育种的理论基础,而遗传学研究的核心是基因……”胡开林教授开启了专业知识的话题。

我是1984本科毕业于华南农业大学园艺系蔬菜专业1987年前往日本冈山大学攻读硕士和博士学位1993年回到中国农业大学植物科技学院蔬菜系,1997回到华南农业大学园艺学院。从博士毕业后就一直从事蔬菜遗传育种工作。

“刚到中国农业大学工作的时候,蔬菜选育种是从田间开始的,因为那时人类基因组研究还没有开始,对‘基因组’只是一个遥不可及的模糊的概念,直到2000年完成人类基因组、拟南芥基因组测序以及2002年完成水稻基因组测序,也还是没有想到蔬菜作物基因组发展会如此迅速,因为人类基因组等测序是汇集了全世界科研人员的智慧、人力和大量资金。直到2009年第一个蔬菜作物——黄瓜全基因组测序的完成,蔬菜基因组学研究才变成‘可见的事实’。”胡教授回忆道。

辣椒育种基地交流

“能为我们简单介绍下团队的科研历程及取得的成果吗?”

“回想过去二十多年来坚持在田间进行蔬菜选育种的历程,遇到了多种多样的困难,同时也充实了自己,其中将许多所学知识应用到了田间选育种中,也将田间选育种经验补充到教学课堂上,所选育的2个苦瓜新品种相继于2011年和2018年通过广东省农作物品种审定委员会的审定,最高兴的是自己选育的品种能够在生产中得到应用并为种植户增加了收入。在教学与科研的同时,有一个想法一直环绕心头‘国外种业公司有的品种为何比国内品种具有显著优势?国内外蔬菜选育种的差距在哪里?以及蔬菜育种的方向是什么?’。经过比较了解到,国外尤其是跨国种业集团公司都在进行实验室(主要包括植保和分子生物学)与田间育种分工合作的模式,精准快速地选育新品种。因此,十多年前遗传育种基础与应用相结合就成为我们团队成员的一个共同的育种方向。”胡教授继续道。

1993年回国,从94年开始在北京与中国科学院遗传发育研究所进行分子生物学合作研究以来,一直围绕遗传育种基础与应用相结合的方向开展探索,但是,由于蔬菜作物遗传育种研究基础较为薄弱、前十多年研究经费实在少得可怜,再加上所选蔬菜作物——辣椒基因组较大以及苦瓜国内种质资源较少且遗传背景狭窄,使得研究进展缓慢。随着2009年黄瓜基因组测序的完成,研究团队成员汪国平教授萌生了对番茄基因组、我对辣椒基因组进行测序的念想,并于2011年找到机会参与以及相继于2012年和2014年分别完成了番茄和辣椒的基因组测序。2015年,我还牵头组织了由华南农业大学、中国热带农业科学院、世界蔬菜研究中心(World Vegetable Center)、加州大学(戴维斯分校)以及国内5个省级(广东、广西、福建、湖南和江西)农科院等单位组成的苦瓜全基因组测序团队,完成了大果型栽培苦瓜(‘大沥11号’)和小果型野生苦瓜(‘TR’)的全基因组测序,以及来自全球16个国家的187份苦瓜种质资源的重测序。至此,为我们团队研究的三种蔬菜作物也搭建了可以像模式植物——拟南芥以及大田作物——水稻一样,深入开展分子育种的平台,这也是蔬菜遗传育种与基因组的关系以及我们团队名称的由来。最近几年,我们基于三种蔬菜作物基因组测序的结果,正在对三种蔬菜作物重要性状基因开展定位及克隆等研究,将会逐渐实现遗传育种基础与应用相结合、精准快速地选育蔬菜新品种的目标。”胡教授充满自豪和自信地继续说道。

言传身教:自己要有选育品种的经历,才能在课堂上教学生如何育种

对教学方面如何看待?”。

“既然自己选择了大学教师兼蔬菜育种科研作为自己的终身职业,在课堂上教好《园艺植物育种原理》以及《蔬菜育种学》是我义不容辞的责任。而要教好这两门课程,如果自己都没有进行过蔬菜选育种实践或经历,我是觉得心虚或有愧的。因此,这可能也是我们团队成员长期坚持田间蔬菜选育种的动力吧。”胡教授回答说。

胡开林在田间指导学生苦瓜育种实践

对培养研究生有何要求?”

“现在大学扩招了,我们不求每一个学农之人未来所选择的路都是农业,我们只求选择了一条路就能无怨无悔带着情怀走下去的学农人。所以,对于大学生,现在学农将来有可能从事非农工作是很正常的,早年间我去日本求学,这一点对我的冲击是很大的,因为国内当时的大学生大部分还是由国家分配到对口的单位工作。但是,对于现在即使扩招的研究生,想强调的是需要有一定的专业思想,尤其是博士研究生需要有很强的专业思想。”胡教授稍带严肃口吻说道。

“培养研究生已经有二十多年,毕业的硕士研究生约20名,其中多名醉心于蔬菜育种事业,在企业成为高级育种专家、育种骨干,毕业的4名博士研究生都在高校工作,也都与蔬菜育种相关,目前在读的还有5名博士和4名硕士研究生。看到他们在学习和工作中不断做出成绩,我感到由衷的高兴,因为从李老先生传承下来的务实的学农人精神得到了一定程度的发扬。国以农为本,农以种为生,蔬菜遗传育种的研究还有很大的空间,我们还要继续坚定地走下去。”胡教授欣慰地说。

胡开林团队教师与课题组学生合影

    

素材提供:胡开林、程蛟文

图:程蛟文  

采写:程蛟文、王曼菲

附:胡开林教授简介。

胡开林,1984年毕业于华南农业大学园艺系,1987年至1993年留学日本冈山大学,于1990年和1993年农学硕士和农学博士学位。1993年至1997年在中国农业大学植物科技学院任蔬菜系主任,1997年至今在华南农业大学任教,其中1998年至2006年任华南农业大学园艺学院副院长,现为华南农业大学园艺学院蔬菜系教授,博士研究生导师,蔬菜学科带头人,华南农业大学蔬菜作物遗传育种与品种改良中心主任。

主要研究苦瓜和辣椒等蔬菜作物的遗传育种及生物技术,主持国家自然科学基金农业部项目、广东省自然科学基金团队项目、广东科技攻关项目、广东省教育厅普通高校省级基础研究和应用基础研究重点项目和广州市科技计划项目产学研协同创新重大专项项目等20多项;主要负责完成辣椒全基因组和苦瓜全基因组测序,在蔬菜基因组学、蔬菜重要性状基因定位、分子标记及新品种选育等方面取得多项成果,发表论文60多篇,编写教材4部;选育苦瓜新品种2个;获得广东省科技进步二等奖1项;主持制订了国家农业行业标准《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南苦瓜》

 

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