“水稻的祖先野生稻是匍匐著生長(zhǎng)的，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期馴化栽培稻變成了立著生長(zhǎng)，原因是什么？這是長(zhǎng)期未解之謎，直到我們找到了讓水稻‘站’起來(lái)的基因，才被破解。” 林鴻宣院士說(shuō)了這樣一個(gè)有趣的現(xiàn)象。

而他，現(xiàn)在正在找的，是水稻的抗逆基因，如果挖掘到這樣“優(yōu)良”基因，就可提高水稻抗逆能力，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。

中國(guó)科學(xué)院院士 林鴻宣

可是，要在一片稻田里找到那株攜帶優(yōu)良基因的水稻談何容易，而且一株細(xì)細(xì)的水稻上，又藏著四萬(wàn)多個(gè)基因，要找到那個(gè)關(guān)鍵的基因，更不容易。

“像大海撈針一樣。”中國(guó)科學(xué)院院士林鴻宣，雖然已經(jīng)在破解水稻基因密碼的道路上走了近四十年，但他卻依然在繼續(xù)。

“那時(shí)糧食非常緊張，研究水稻意義更大”

1960年，林鴻宣出生在海南東昌農(nóng)場(chǎng)，從小學(xué)到高中都是農(nóng)場(chǎng)學(xué)校，一直沒(méi)有離開(kāi)過(guò)農(nóng)場(chǎng)。直到1979年9月，林鴻宣考入夢(mèng)寐以求的華南農(nóng)學(xué)院（現(xiàn)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)）農(nóng)學(xué)系，這讓他有機(jī)會(huì)接觸到遺傳學(xué)的奧秘。

“因?yàn)樗�稻是口糧嘛，那時(shí)候溫飽都有問(wèn)題，糧食非常緊張，我想研究水稻的意義更大一點(diǎn)。”本科畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，每位學(xué)生都要選一種作物進(jìn)行研究，水稻、小麥、玉米都可以，林鴻宣選擇了水稻。

就這樣，林鴻宣從本科畢業(yè)開(kāi)始，走上了“做水稻”的科研道路，而這，一干就是近四十年。

林鴻宣在水稻田試驗(yàn)。

為了學(xué)到更多的水稻遺傳育種學(xué)知識(shí)，林鴻宣報(bào)考了中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，并如愿來(lái)到中國(guó)水稻研究所深造，之后他又考取了博士。林鴻宣回憶，“當(dāng)時(shí)已經(jīng)結(jié)婚，孩子還小，都是等小孩睡了之后再看書(shū)。”1997年8月，林鴻宣又前往日本國(guó)立農(nóng)業(yè)生物資源研究所水稻基因組計(jì)劃項(xiàng)目（RGP）進(jìn)行博士后研究。

2000年，還在日本的林鴻宣了解到中科院植物生理生態(tài)研究所（現(xiàn)中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心）正在招聘人才，他說(shuō)：“我當(dāng)時(shí)非常激動(dòng)，覺(jué)得這是一個(gè)發(fā)揮專長(zhǎng)、為國(guó)效力的好機(jī)會(huì)，出國(guó)幾年，希望能回來(lái)為國(guó)家做點(diǎn)事。”

2001年，林鴻宣進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院植物生理生態(tài)研究所，開(kāi)始從事水稻重要復(fù)雜性狀遺傳與功能基因組學(xué)研究。

“做實(shí)驗(yàn)到田里面，要更接地氣”

在日本時(shí)，林鴻宣主要研究水稻抽穗期性狀，回國(guó)后，他卻改變了研究方向，轉(zhuǎn)而研究水稻抗逆性狀和產(chǎn)量性狀。

為什么？林鴻宣解釋道：“這是對(duì)我們國(guó)家更重要的性狀，研究這些性狀，對(duì)解決糧食作物的實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題非常有意義。”

抗逆性是植物對(duì)抗不良的外部環(huán)境非生物因素所具備的能力，如抗旱、抗鹽堿、抗高溫等。我國(guó)鹽堿地多，高溫、干旱都會(huì)直接影響到水稻生產(chǎn)，而找到抗逆優(yōu)良基因，可以提高水稻產(chǎn)量。

然而，這是一個(gè)難啃的“硬骨頭”。

尋找水稻的關(guān)鍵基因要通過(guò)大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)篩選鑒定，每年最熱的七八月間，林鴻宣都要親自帶著學(xué)生下到農(nóng)田里，觀察水稻生長(zhǎng)性狀。“研究遺傳一定要有材料，沒(méi)有材料就會(huì)變成無(wú)米之炊。” 林鴻宣跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)，“我們所做的基礎(chǔ)研究和農(nóng)業(yè)比較密切，必須要到大田里面，要更接地氣一點(diǎn)。”

在取樣的季節(jié)，早上六點(diǎn)多鐘起來(lái)，林鴻宣和助手單軍祥、葉汪薇及學(xué)生一起乘坐大巴去農(nóng)場(chǎng)， 20多個(gè)人，頂著炎炎烈日，在稻田里一株一株地取樣。草帽、毛巾、水田靴三件套，深一腳、淺一腳。學(xué)生董乃乾回憶：“林老師總是堅(jiān)持到最后才走，傍晚時(shí)水稻倒在田里，非常不好收，林老師就一點(diǎn)一點(diǎn)地扒出來(lái)，一個(gè)株系一個(gè)株系對(duì)應(yīng)好收起來(lái)。”

“要耐得住寂寞，要有坐冷板凳的決心”

水稻一年只生長(zhǎng)兩季，這就注定是一個(gè)漫長(zhǎng)的周期。

在上海的松江農(nóng)場(chǎng)，五月份播種，六月份插秧，七月份采樣，九月份收種；在海南的南繁基地，十一月底播種，一月份采樣，四月份收種回來(lái)，年復(fù)一年……

稻子一天天成長(zhǎng)，從綠油油到金燦燦,生命的軌跡緩慢向前，周而復(fù)始，也考驗(yàn)著研究者的耐心和恒心。

林鴻宣與學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室。

林鴻宣坦言，少年時(shí)代聽(tīng)聞陳景潤(rùn)、居里夫人的故事對(duì)他影響很大。陳景潤(rùn)經(jīng)過(guò)多年的計(jì)算，發(fā)表了“1+2”的詳細(xì)證明，樹(shù)立起哥德巴赫猜想研究上的里程碑。居里夫人從大量的礦石里面提煉鐳元素，通過(guò)十幾年的努力終于成功。這種心無(wú)旁鷺的鉆研精神一直引領(lǐng)和激勵(lì)著他在稻田里默默研究。

在林鴻宣看來(lái)，搞科研都要有“坐十年冷板凳”的決心，農(nóng)學(xué)更是如此。他回憶自己本科做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，研究水稻的性狀遺傳，“靠一根尺子，到稻田里量性狀，只能做宏觀方面的統(tǒng)計(jì)分析，沒(méi)有進(jìn)入到分子水平。”

“水稻的周期非常長(zhǎng)，我們做遺傳學(xué)研究，沒(méi)有六、七代以上的連續(xù)跟蹤和研究，不可能有可信的結(jié)果。”水稻研究，要耐得住寂寞，林鴻宣說(shuō)：從幾萬(wàn)個(gè)基因里找出目標(biāo)基因，一年兩年做不出來(lái)，七八年才能成功。”

“不學(xué)七年，不是農(nóng)學(xué)人”，博士畢業(yè)一般是五年，但林鴻宣帶的博士生，畢業(yè)都要達(dá)到七年這個(gè)最后年限。

“從追趕到領(lǐng)跑，要讓好的水稻基因打上中國(guó)印記”

厚積才能薄發(fā)，林鴻宣從回國(guó)到出成果，一等就是五年。

2005年，林鴻宣帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)建一系列的遺傳材料基礎(chǔ)上，首次成功克隆了水稻耐鹽QTL即SKC1基因，并且闡明作用機(jī)理，成為該領(lǐng)域的研究范例，揭開(kāi)了水稻抗逆基因的奧秘。

林鴻宣回憶，當(dāng)時(shí)國(guó)外一家雜志的編輯剛好來(lái)到上海，好奇是哪個(gè)實(shí)驗(yàn)室做出來(lái)的，就托人找到他，并且希望能夠參觀實(shí)驗(yàn)室。

“春種一粒粟，秋收萬(wàn)顆子。” 研究水稻的過(guò)程，也是以水稻為師的過(guò)程，耐心和堅(jiān)持在漫長(zhǎng)的等待中不斷被磨礪，終將迎來(lái)豐收的季節(jié)。

林鴻宣在稻田做實(shí)驗(yàn)。

2007年，林鴻宣團(tuán)隊(duì)成功克隆了控制水稻粒型的關(guān)鍵基因，揭示了相關(guān)分子遺傳機(jī)理，為作物高產(chǎn)育種提供了有價(jià)值的新基因。

2008年，林鴻宣團(tuán)隊(duì)從“海南普通野生稻”中成功克隆了控制水稻株型馴化的關(guān)鍵基因，該研究首次闡明了水稻株型馴化的分子遺傳機(jī)理，為作物高產(chǎn)株型分子育種提供了新線索。

2015年林鴻宣研究組分離克隆了一個(gè)控制水稻抗熱的新基因，2021年他們剛剛又挖掘出另外一個(gè)水稻抗熱重要基因，并揭示了抗熱的分子調(diào)控新機(jī)制，為培育抗熱高產(chǎn)新品種提供了重要基因資源。

“基礎(chǔ)研究一定要發(fā)表論文，占領(lǐng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)高地。”林鴻宣說(shuō)，“這對(duì)我們國(guó)家還是非常重要的，從追趕到領(lǐng)跑，好的水稻基因要打上中國(guó)印記”。

截至目前，林鴻宣研究組在水稻關(guān)鍵基因方面已經(jīng)獲得18個(gè)重要專利。而中國(guó)在水稻基因組與功能基因組研究領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，也走在了世界前列。

林鴻宣憶起1997年在日本做博士后，當(dāng)時(shí)日本的水稻基因研究處于前列，而中國(guó)還有很大的差距。

如今，水稻已成為中國(guó)拿得出手的、可以在國(guó)際上比一比的研究領(lǐng)域。國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《Nature plants》曾發(fā)表社論稱“中國(guó)水稻基因組與功能基因組，這個(gè)研究領(lǐng)域是國(guó)際領(lǐng)先的。”

“這是別人說(shuō)的，不是我們自己說(shuō)的。”林鴻宣自豪地說(shuō)。

“我們團(tuán)隊(duì)在這個(gè)領(lǐng)域做出了一點(diǎn)貢獻(xiàn)，我覺(jué)得非常高興。”林鴻宣說(shuō)：“科研不是一朝一夕的事，成果都是一步一個(gè)腳印走出來(lái)的。鍥而不舍，金石可鏤，這句話剛好符合我的性格，科研這么多年，我也碰到過(guò)很多困難，但做什么事情認(rèn)對(duì)方向，一定要堅(jiān)持下去。”（圖片由受訪者提供）     

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