林鸿宣：耕耘四十载只为稻花香
发布时间: 2022-04-16
来源： 人民日报 王文娟 武菲菲
中国科学院院士 林鸿宣
林鸿宣在水稻田试验。
林鸿宣与学生在实验室。
林鸿宣在稻田做实验。
“水稻的祖先野生稻是匍匐着生长的，经过长期驯化栽培稻变成了立着生长，原因是什么？这个未解之谜，直到我们找到了让水稻‘站’起来的基因，才被破解。” 林鸿宣院士说了这样一个有趣的现象。
而他，现在正在找的，是水稻的抗逆基因，如果挖掘到这样“优良”基因，就可提高水稻抗逆能力，从而实现增产。
可是，要在一片稻田里找到那株携带优良基因的水稻谈何容易，而且一株细细的水稻上，又藏着四万多个基因，要找到那个关键的基因，更不容易。
“像大海捞针一样。”中国科学院院士林鸿宣，虽然已经在破解水稻基因密码的道路上走了近四十年，但他却依然在继续。
“那时粮食非常紧张，研究水稻意义更大”
1960年，林鸿宣出生在海南东昌农场，从小学到高中都就读于农场学校，一直没有离开过农场。直到1979年9月，林鸿宣考入梦寐以求的华南农学院（现华南农业大学）农学系，这让他有机会接触到遗传学的奥秘。
“水稻是口粮嘛，那时候温饱都有问题，粮食非常紧张，我想研究水稻的意义更大一点。”本科毕业设计时，每位学生都要选一种作物进行研究，水稻、小麦、玉米都可以，林鸿宣毫不犹豫选了水稻。
就这样，林鸿宣从本科毕业开始，走上了“做水稻”的科研道路，而这，一干就是近四十年。
为了学到更多的水稻遗传育种学知识，林鸿宣报考了中国农业科学院研究生院，并如愿来到中国水稻研究所深造，之后他又考取了博士。林鸿宣回忆，“当时已经结婚，孩子还小，都是等小孩睡了之后再看书。”1997年8月，林鸿宣又前往日本国立农业生物资源研究所水稻基因组计划项目（RGP）进行博士后研究。
2000年，还在日本的林鸿宣了解到中科院植物生理生态研究所（现中科院分子植物科学卓越创新中心）正在招聘人才，他说：“我当时非常激动， 觉得这是一个发挥专长、为国效力的好机会，出国几年，希望能回来为国家做点事。”
2001年，林鸿宣进入中国科学院植物生理生态研究所，开始从事水稻重要复杂性状遗传与功能基因组学研究。
“做实验到田里面，要更接地气”
在日本时，林鸿宣主要研究水稻抽穗期性状，回国后，他却改变了研究方向，转而研究水稻抗逆性状和产量性状。
为什么？林鸿宣解释道：“这是对我们国家更重要的性状，研究这些性状，对解决粮食作物的实际生产问题非常有意义。”
抗逆性是植物对抗不良的外部环境非生物因素所具备的能力，如抗旱、抗盐碱、抗高温等。我国盐碱地多，高温、干旱都会直接影响到水稻生产，而找到抗逆优良基因，可以提高水稻产量。
然而，这是一个难啃的“硬骨头”。
寻找水稻的关键基因要通过大规模的实验筛选鉴定，每年最热的七八月间，林鸿宣都要亲自带着学生下到农田里，观察水稻生长性状。“研究遗传一定要有材料，没有材料就会变成无米之炊。” 林鸿宣跟学生强调， “我们所做的基础研究和农业比较密切，必须要到大田里面，要更接地气一点。”
在取样的季节，早上六点多钟起来，林鸿宣和助手单军祥、叶汪薇及学生一起乘坐大巴去农场， 20多个人，顶着炎炎烈日，在稻田里一株一株地取样。草帽、毛巾、水田靴三件套，深一脚、浅一脚。学生董乃乾回忆：“林老师总是坚持到最后才走，傍晚时水稻倒在田里，非常不好收，林老师就一点一点地扒出来，一个株系一个株系对应好收起来。”
“要耐得住寂寞，要有坐冷板凳的决心”
水稻一年只生长两季，这就注定是一个漫长的周期。
在上海的松江农场，五月份播种，六月份插秧，七月份采样，九月份收种；在海南的南繁基地，十一月底播种，来年一月份采样，四月份收种回来，年复一年……
稻子一天天成长，从绿油油到金灿灿,生命的轨迹缓慢向前，周而复始，也考验着研究者的耐心和恒心。
林鸿宣坦言，少年时代听闻陈景润、居里夫人的故事对他影响很大。陈景润经过多年的计算，发表了“1+2”的详细证明，树立起哥德巴赫猜想研究上的里程碑。居里夫人从大量的矿石里面提炼镭元素，通过十几年的努力终于成功。这种心无旁鹭的钻研精神一直引领和激励着他在稻田里默默研究。
在林鸿宣看来，搞科研都要有“坐十年冷板凳”的决心，农学更是如此。他回忆自己本科做毕业设计时，研究水稻的性状遗传，“靠一根尺子，到稻田里量性状，只能做宏观方面的统计分析，没有进入到分子水平。”
“水稻的周期非常长，我们做遗传学研究，没有六、七代以上的连续跟踪和研究，不可能有可信的结果。”水稻研究，要耐得住寂寞，林鸿宣说：从几万个基因里找出目标基因，一年两年做不出来，七八年才能成功。”
“不学七年，不是农学人”，通常情况下，博士就读五年可以毕业，但林鸿宣带的博士生，都要达到七年才能毕业。
“从追赶到领跑，要让好的水稻基因打上中国印记”
厚积才能薄发，林鸿宣从回国到出成果，一等就是五年。
2005年，林鸿宣带领研究团队在创建一系列的遗传材料基础上，首次成功克隆了水稻耐盐QTL即SKC1基因，并且阐明作用机理，成为该领域的研究范例，揭开了水稻抗逆基因的奥秘。
林鸿宣回忆，当时国外一家杂志的编辑刚好来到上海，好奇是哪个实验室做出来的，就托人找到他，并且希望能够参观实验室。
“春种一粒粟，秋收万颗子。” 研究水稻的过程，也是以水稻为师的过程，耐心和坚持在漫长的等待中不断被磨砺，终将迎来丰收的季节。
2007年，林鸿宣团队成功克隆了控制水稻粒型的关键基因，揭示了相关分子遗传机理，为作物高产育种提供了有价值的新基因。
2008年，林鸿宣团队从“海南普通野生稻”中成功克隆了控制水稻株型驯化的关键基因，该研究首次阐明了水稻株型驯化的分子遗传机理，为作物高产株型分子育种提供了新线索。
2015年，林鸿宣研究组分离克隆了一个控制水稻抗热的新基因，2021年他们刚刚又挖掘出另外一个水稻抗热重要基因，并揭示了抗热的分子调控新机制，为培育抗热高产新品种提供了重要基因资源。
“基础研究一定要发表论文，占领知识产权高地。”林鸿宣说，“这对我们国家还是非常重要的，从追赶到领跑，好的水稻基因要打上中国印记”。
截至目前，林鸿宣研究组在水稻关键基因方面已经获得18个重要专利。而中国在水稻基因组与功能基因组研究领域，经过二十多年的发展，也走在了世界前列。
林鸿宣忆起1997年在日本做博士后，当时日本的水稻基因研究处于前列，而中国还有很大的差距。
如今，水稻已成为中国拿得出手的、可以在国际上比一比的研究领域。国际顶尖学术期刊《自然植物》（Nature plants）曾发表社论称“中国水稻基因组与功能基因组，这个研究领域是国际领先的。”
“这是别人说的，不是我们自己说的。”林鸿宣自豪地说。
“我们团队在这个领域做出了一点贡献，我觉得非常高兴。”林鸿宣说：“科研不是一朝一夕的事，成果都是一步一个脚印走出来的。锲而不舍，金石可镂，这句话刚好符合我的性格，科研这么多年，我也碰到过很多困难，但做什么事情认对方向，一定要坚持下去。”
