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国以农为本 农以种为先
发表时间 2018-04-04 15:54 来源 本站原创

  ---记江汉大学生命科学院院长豇豆育种专家陈禅友教授

  党的十九大报告提出“实施乡村振兴战略”,强调农业农村农民问题是关系国计民生的根本性问题,必须始终把解决好“三农”问题作为全党工作重中之重。

  实施乡村振兴战略,精准扶贫,必须产业先行。在大力推进精准扶贫、精准脱贫攻坚战役中,许多乡村因地制宜,以特色产业为抓手,一村一品,发展当地产业,把贫困户绑在产业链上,充分发挥产业带动的巨大作用,有效解决贫困户致富无门道,全力打造“菜篮子”工程。目前,中国蔬菜播种面积达到1334.7万公顷,总产量4.05亿吨,每年的蔬菜生产总值约2800亿元,在种植业中仅次于粮食,居第二位。在不少地区,“菜篮子”产业成为农村经济支柱产业和农民增收的主要来源。“菜篮子”这个大产业贡献的收入在农民收入中的份额占到三分之一,很多农民靠发展“菜篮子”脱贫致富。

  国以农为本,农以种为先。从事植物种质资源和遗传育种研究,对于加强蔬菜安全生产、提高生产质量和效率,解决农业供给侧结构性矛盾和农业农村发展新动能不足,推动以“菜篮子”为抓手“实施乡村振兴战略”具有非凡的重要意义。攻克新形势下面临的这些难题,需要一大批农业科技人员,为供给侧结构性改革,打造高端瓜豆菜产品,提供科技创新支撑。江汉大学生命科学学院院长陈禅友教授就是这批科技人员中的一位杰出的育种专家,他倾情于植物科学研究,与豇豆相伴三十载,为国家和人民创造了显著的经济效益与社会效益。

  陈禅友,武汉大学遗传学博士,二级教授,现任江汉大学生命科学学院院长,湖北省豆类(蔬菜)植物工程技术研究中心主任,湖北省食用豆类植物自然科技资源中心主任,是湖北省遗传学会常务理事,湖北省园艺学会常务理事,湖北省植物生理学会副理事长。主要从事豆类等蔬菜资源收集、鉴定、保存和遗传育种利用等方面的研究工作。在国内外学术期刊发表论文80余篇,并多次荣获省市科技进步奖。曾获武汉市劳动模范,湖北省先进工作者和湖北省有突出贡献的中青年专家等称号。

  潜心钻研 累累硕果为人中翘楚

  种子是最基本最重要的农业生产资料,是农业科技的载体,谁拥有了高科技含量的种子,谁就有了操控农业生产的能力,农业生产随着优质品种的推广就能够快速提高。

  上世纪八十年代中期,陈禅友自华中农业大学蔬菜专业顺利获得硕士学位,从此后即投身于蔬菜植物遗传资源研究应用及教学工作当中,一干就是30年。30年的坚守,他成了家喻户晓的“豇豆先生”,在植物种质资源与遗传育种研究领域,特别是豇豆遗传资源研究与利用方面做出了突出成就。

  陈禅友院长带领着团队同事相继研发出了鄂豇豆2号、6号、7号、12号等多个新品种,其中前三个品种已经成为农业部重点推广品种,被推广种植到了全国20多个省、市和自治区,社会和经济效益巨大。最近,他研发成功鄂豇豆14号,鄂菜豆1号。

  “我国目前豇豆品种较多,有些是良好的地方品种,有些是近年选育的品种,而菜豆品种相对较少,更新换代较慢。在生产上应用的商品品种主要是选育品种,而在选育品种方面,过去大多把目标放在高产和早熟等方面。”陈禅友教授介绍说。因此,他们避开以前的通常研究路径,瞄准高端豆菜产品,把目标重点放在优质方向选育新品种。鄂豇豆14号和鄂菜豆1号都是以品质优为特色,包括商品荚含有较高的维生素C、蛋白质等。鄂菜豆1号还是湖北省第一个审定的选育品种。这两个新品种,正在大面积示范推广,表现相当不错,必将会产生良好的社会经济效益。

  他说:“我做科研,最终的目的就是让成果转化出去。”入木三分的简单话语也道尽了他的雄心抱负,这正是他长久以来为之不懈努力的方向。在武汉市、江汉大学等相关科技转化政策的扶持下,他的豇豆产品已经产生的巨大社会效益正在源源不断的地往外溢出。

  因为对专业怀有朴素而深挚的情感,酷爱学习的陈禅友从不放弃任何继续深造与学习的机会。为了能够更好地在专业上有所突破,他曾先后到中山大学、华中科技大学、浙江大学和新西兰怀卡托大学、美国斯坦福大学等国内外著名高校研修,并于2007年获得武汉大学遗传学博士学位。

  为了热爱的豇豆研究事业,陈禅友付出了30年的精力和心血。经过多年的努力,也鉴于他取得的显著成绩,他的实验室被确定为“湖北省豆类(蔬菜)植物工程技术研究中心”,这是湖北省唯一一个研究豆类的重点实验室。在这个重点实验室摆满各类瓶罐、形色多样豆类种子。

  农以种为先,种以质为本。作物种质资源的丰富程度和有关研究工作的深入程度将决定作物育种的优势。由于目前生产上使用的品种有遗传基础日益贫乏的趋势,作物种质资源搜集和保存的重要性愈益突出。经过多方努力,陈教授申报的湖北省食用豆类植物自然科技资源中心终于获得湖北省科技厅批准成立。

  食用豆类资源是我国的重要物质遗产之一,湖北省科技厅设立此中心,是对陈教授多年来在工作中取得的突出成绩给予的充分肯定,也体现了对豆类种质发掘收集工作的高度重视和支持。陈院长带领团队积极收集、研究和保存我国宝贵的食用豆类遗传资源,尽最大努力避免基因漂迁,把濒临绝种的农家品种和一些野生种、近缘种收集起来,保护起来,促进基因挖掘和资源的永续利用。

  目前,陈禅友教授带领科研团队从国内外收集整理了豇豆、菜豆、豌豆、毛豆、扁豆、黄豆、藜豆、小豆、饭豆、刀豆等13余种豆类蔬菜植物资源3000余份,进行了整理和田间观察,保育了良种,观测了大量数据,构建了文字和视频数据库,建立了开放的种质资源平台,并为社会提供资源服务。保护好我国食用豆类遗传改良的物质基础,促进育种工作和品种的应用,这是传承历史,造福后代的大事。陈院长还有意识地吸收研究生和年轻教师参与到这方面的研究工作中来,他们都积极从事这项工作,有力地促进了青年学者的学术成长。从目前的研究看,这些资源除了农业应用外,在工业和社会发展方面也极有挖掘价值。

  陈教授专注于植物遗传改良和资源利用研究,较系统地从形态学、细胞学、蛋白质和基因组DNA等多个水平开展研究,取得多项创造性成果。他首次提出依数量性状/球蛋白/分子标记等划分我国豇豆品种群和亚群,从理论上明晰了种质的遗传关系;提出了新的植物株选方法和种质鉴别新方法,实现技术方法创新;建立了豇豆耐盐等逆境综合评价技术方法,评估了我国豇豆资源的抗逆性;研究了性状遗传规律,并成功进行了遗传改良,选育出豇豆植物新品种5个,实现技术成果转化。

  他新获得发明专利4项:如预测豇豆产量的方法;菜豆毒性的快速检测方法;菜豆植物凝集素凝血活性定量检测方法;乌塌菜有机生态型无土栽培方法。这些专利是在陈教授过去专利技术和研究基础上的新的发展,对蔬菜植物产量形成和栽培技术方法改进有很大帮助,为蔬菜有效栽培利用提供技术保障;这些专利技术是陈院长最近几年花大力气研究的菜豆次生代谢产物和内源毒素物质的检测技术方法,是研发低毒菜豆新品种和研制植物源生物农药的基础性工作。

  陈禅友注重基础研究,善于从实际中寻找创新突破方法。他在豇豆等蔬菜作物的种质多样性、性状遗传和育种、品种配套栽培技术等方面进行研究,并对种子生理和品种分子检测技术以及豇豆等植物的耐盐、耐湿、耐低温等逆境生理和抗逆遗传进行了探索,均获得斐然成绩。这些年来,他们共取得了包括“基于盐溶蛋白图谱技术的豇豆品种分析鉴定方法”、“基于基因组RAPD分析的豇豆品种分子鉴定方法”、“豇豆基因型耐盐能力的技术鉴定方法”和“豇豆基因型耐湿能力的技术鉴定方法”、“豇豆的化学调控栽培方法”、“辣椒的化学调控栽培方法”等加上上述4项共10项国家发明专利。陈禅友本人关于豇豆耐盐遗传的研究成果发表在美国遗传学会主办的国际学术期刊《The Jourmal of Heredity》上,产生了较大的国际影响。最近豇豆耐盐转录组和耐盐相关基因研究的论文在国际学术期刊发表,他主持完成的项目之一也被鉴定委员会确认为国际领先水平,在豇豆逆境耐受能力判别和多种分子标记技术综合判别豇豆种质遗传关系方面有明显创新。

  教书育人 谆谆善诱似春风化雨

  数十载光阴,陈禅友始终肩负着科学家和教师的双重职责,对待科学研究工作,他认真负责,而为了给祖国培养年轻一代人才,让科学的事业有所传承,他则付出了更多心血。

  迄今为止,陈禅友已经在教师的岗位上奋斗了几十度春秋。从风华正茂的年轻人到中年,在人生最宝贵的年华里,他始终牢记并努力践行着作为一名教师的神圣职责,把对学生的感情与关怀融入到课堂内外的点点滴滴。为了能够给学生更好地学习与发展空间,他着重于培养学生创新精神,并采取启迪式教学方式,不仅深受学生喜爱,也由此赢得了“江大教学名师”、“武汉市教育界名师”等荣誉称号。由他主讲的课程《植物育种学》被评为湖北省省级精品课程,自2007年至今在网上的总浏览量已经达到近40万人次。

  因为自己有着丰富的科研实践经验,陈教授也十分注重培养和提高学生的动手能力、学习兴趣,并且对培养科学态度与吃苦耐劳的钻研精神十分重视。在开展科研与教学工作的同时,他经常带领研究生和年轻博士深入到企业生产第一线,通过言传身教,带出了一个植物学类课程教学团队和豆类植物研究团队。作为江汉大学“植物学类课程教学团队”、市级重点实验室“豆类植物研究”、省级重点(培育)学科“生物学一级学科”和省级科技平台“湖北省豆类(蔬菜)植物工程技术研究中心”、“湖北省食用豆类植物自然科技资源中心”的领导者,他以公正无私的气魄和胸襟培养了一支出色的学术团队,带动了学科的建设和发展,锻铸了不平凡的师魂。

  项目是科研工作的重要纽带,是集聚人才的主要途径。他深知培养人才的最好途径就是进行科研项目的研究,这些年来,在陈禅友院长的努力和争取下,他带领着科研团队先后主持承担了武汉市科技攻关和晨光计划、湖北省科技攻关和科技平台项目以及国家星火计划、科技部农业科技成果转化基金项目、农业部948项目等20余项国家、省部和市级科研项目:包括国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目、湖北省技术创新专项重大项目等。

  通过项目实施,形成了一批物化的科技成果,如鄂豇豆2号,6号,7号,12号和14号和鄂菜豆1号等;公开发表专业论文80余篇,其中SCI论文5篇,EI论文1篇。取得了10余项省级重大科技成果,先后获得省科技进步二、三等奖2项;市科技进步二、三等奖5项,并获得“十一五”湖北省高校十大科技成果转化提名奖。

  这些项目的成功及所取得的成绩极大地推动了研究中心科研团队的建设与发展,在实际的科研工作中让更多人才得到了迅速成长,成为学科进一步发展的生力军。而对于陈禅友来说,他的努力和关注的层面远不止于此。作为在农业领域奋战的学者,他深知在我国这样的人口大国里,从事农业生产的必要性和紧迫性,不仅为了这份事业严格要求自己、加紧培养人才,更怀着一颗为国奉献、为苍生造福的赤诚之心。

  百尺竿头 孜孜以求谋更进一步

  俗话说“民以食为天”,食物是人类赖以生存的物质基础。近年来,豆类蔬菜中,时有发生农药残留导致“毒豇豆”的外源有害物质引起的中毒事件以及菜豆内生毒素物质引起的中毒事件。食品安全是一项关系国计民生的“民心工程”,直接关系到广大人民群众的身体健康和生命安全,关系到经济发展和社会稳定。为解决这一类问题,陈禅友确立了新的工作方向,积极申报开办食品质量与安全新专业,努力为百姓餐桌上的食品安全做一份贡献。

  举办一个新专业不是一件容易的事情,首先要理解好党和国家的战略方针,了解人们的迫切期待和专业发展前景与人才需求;其次要分析本单位的教育教学资源状况;三是如何办出专业特色。随着我国的工业化不断深入,在经济发展的同时,也造成了农产品产地环境、农业投入品以及加工过程的质量问题比较突出,食品质量与安全一度成为人们反应最强烈的热点问题之一。如何让老百姓吃上绿色食品,把好舌尖上的安全关,是党和政府十分关注的重大民生问题,要解决好这个问题从技术层面迫切需要该领域的专门人才。

  陈禅友教授注意到江汉大学过去开设有园艺和生物技术专业等,教育教学资源有一定富余,只需要增加食品加工和质量监测方面的师资和设备就可以低成本地开设食品质量与安全专业,形成园艺、生物技术、食品质量与安全三个专业的相互支撑和联动发展。

  保障食品安全是一项复杂的系统工程。陈院长认定食品质量与安全要从源头抓起,需要构建从田间到餐桌的全产业链的质量控制体系,故拟定三个板块构成该专业的基本骨架,即绿色农产品生产、绿色食品加工和食品质量与安全检测。通过几年的人才准备、教学条件准备和培养计划制定,经过近5年的不懈努力和2次申报,终于在2016年成功获批。新专业的增设将有利于我们实行为服务绿色食品、生态环保、人类健康和培养人才的长远目标。

  食品质量与安全新专业终于批下来了,这是一件令人敬佩和仰慕的事,从侧面也证明了陈禅友教授具有很深的学术造诣和很高的科研成就。当初毕业刚参加工作,他是从一穷二白开始的,通过自己的努力,积极寻求政府、企业、学校和社会的不断支持和帮助,在圆满完成地方和国家科技计划项目以及企业委托的科技项目的同时不断拓宽拓深自己的学术知识,终于取得今天建成两个省级科研平台、开办一个大学新专业的成绩,其中的付出旁人是很难体会的。他既注重科技面向经济建设主战场,更重视科技成果转化和科技普及。这些年来,除了在实验室的工作,他会经常到农业企业和广大的农村地区,讨论解决生产技术问题。

  在陈禅友常去的那些地区,农户们都知道,有问题找陈教授,准错不了。一次种植户找他咨询豇豆为什么不开花、不结果的问题,他当即到地里现场查看原因。最后,发现这片土地挨近武汉三环线,而靠近三环线的豇豆基本不结果,远离三环线的却是正常的。他说:“豇豆和人一样,也要睡觉,白天有光,晚上就不能有光了。三环线晚上的路灯直接照射进这片地里,豇豆自然不会开花结果。”并提出建议,“应当请路灯公司把光照角度变一下,或者在这里种植对光周期不敏感的豆子或其它作物。”像这一类的事情还有很多。为了方便农民咨询,陈禅友还特意在研究中心的网站上开辟了专门的咨询区,定期安排技术人员回复农民提问。

  为了加速豇豆新品种的产学转化,陈禅友通过建立新品种繁育技术体系和质量控制体系,走校企合作之路,推动豇豆新品种及配套技术产业化高效有序进行,累计推广种植近27万公顷,收获了经济和社会的双重显著效益。

  与此同时,陈禅友还通过建立多个校企联合科研和试验示范基地,科技咨询、阳光工程等多个途径,不断推广科技成果,普及科技知识。他经常给省市蔬菜技术人员培训,目前为止受训人数已达到数百人次;在蔬菜主产区和革命老区培训农民达6000余人次,为解决生产实际问题做出了巨大贡献,是省政府表彰的省级科普先进工作者。在未来,他还将于这条道路上一直坚定不移地走下去。

  现在,为了紧跟我国经济发展的主旋律:中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,陈禅友教授又选择了新的研究方向:抗虫、低毒、绿色、豇豆营养成分表及相关基因挖掘、生物源农药,武汉市特色蔬菜红菜苔及萝卜遗传育种、豇豆耐盐转录组及菜豆凝集素转录组分析等。以蔬菜的食品质量与安全为抓手,通过创立名优产品品牌,推动产业发展。

  从生产源头来说,豇豆的安全危害主要来源于田间施用的农药残留,这又主要源于豇豆抗虫品种缺乏,菜豆安全隐患则主要源于内源毒素,因而从遗传基础上寻找豇豆抗虫基因和降低菜豆抗营养因子水平,可以从源头上解决这两种蔬菜植物的食用安全隐患,促进豆类产业发展,让人民吃上放心菜。而菜豆的高PHA种质又是植物源生物农药的物质基础。学术上可以推动豆类蔬菜抗虫基因挖掘与转育、营养成分挖掘和PHA减低技术发展以及豆类植物现代生物技术与应用水平的提升,实现趋利避害地利用植物资源。陈教授的研究始终以产品为终极目标,在实现目标的过程中需要解决的理论和技术问题是他们研究的重点,如性状遗传、株选和转录组分析等。

  红菜苔是武汉的地理标识产品,陈禅友院长认为地方大学责无旁贷地要把其打造成名优特产,目前优良组合基本定型。黄州萝卜和黄陂扇子白萝卜是湖北的地方品种,是老百姓极喜欢食用的品种,但是其退化十分严重,他们从地方品种复壮复优入手,应用现代生物技术进行遗传改良,将有利于名优农产品品牌的成长,为乡村振兴战略和菜篮子工程做出贡献。

  种子是农业科技的载体。在我国农业由传统农业向现代农业转型的过程中,像陈禅友教授这样有着丰富实践经验和管理水平的复合型育种科学家承担着选育推广适应农业产业化需求的优良品种,推动制种产业规模化、产业化发展,以及参与农业社会化服务的重任,在我国农业产业化发展和生产经营方式转变中发挥着不可替代的重要作用。

  风正时济,自当破浪扬帆;任重道远,更须策马加鞭!这就是陈禅友教授奋进不懈的人生写照,他为了国家和人民的福祉,将全部心血献给了蔬菜事业,灌溉出了累累硕果。他用实际行动,诠释了一名科学家的高尚情怀。我们祝愿陈禅友教授取得更大的成绩!