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解码水稻生物学博士生培养的“主效基因”
作者:唐铁军 晏华华编辑:胡晓雅审核:欧阳亦聃发布时间:2023-04-06

近日,作物遗传改良全国重点实验室迎来30周年庆,一系列国际学术交流活动接连举行,一大批科研工作者与全球同行交流前沿研究。这其中的中坚力量就是基因组研究与水稻遗传改良团队。

张启发院士领衔的基因组研究与水稻遗传改良团队(以下简称“水稻团队”),在35年的科研工作中形成了“激扬梦想、追求卓越”的育人文化,面向生命科学国际前沿和国家粮食安全重大需求,探索一流水稻生物学博士生培养改革,培养了一大批学术志向坚定、学术能力突出的生命科学创新人才,成为我国生物学研究的重要力量。

作重30年之际,水稻团队教师合影(记者 川竹 摄)


“一流的博士生要有远大志向”

在青年湖畔,有一座退役水塔,是师生心目中艰苦奋斗的精神坐标。1987年,学校成立生物技术中心。“那时的条件极端困苦,我们不仅缺少必备的实验仪器,就连科研用水都保障不了。水稻团队成员自筹经费建成储水白塔,解决科研用水难题,由此产生‘穷思变,困求进,苦图强’的小白塔精神。”张启发回忆,学校就是在这种条件下获批农业高校第一个也是当时唯一一个分子生物学博士点,成立了生命科学技术学院。

学院建起来了,培养什么人才?张启发认为,“培养国际一流的博士生应该成为生科院发展的‘牛鼻子’,而一流的博士生要有远大的志向。”多年来,水稻团队注重研究生学术志向的培养,强调精神文化的引领作用,坚定他们有所建树、追求卓越的世界观、人生观、价值观。团队以我国老一辈科学家归国奋斗史为励志书、以团队创业史为活案例,启人以志,激励学生践行科学家精神、科研报国。

水稻团队在海南南繁基地开展育种工作(水稻团队供图)

博士生王天一直围绕杂交稻育种中的“卡脖子”问题展开研究,致力于解决籼粳杂交稻育性下降的生产实践问题。这些年,她像候鸟一样,往返于武汉和海南南繁种业基地,在最火热的季节做团队持续了30多年的“冷研究”。“博士学位不是我的唯一追求,优质高产的亚种间杂交稻才是我的终极梦想。”王天励志做成一流的研究成果。

像王天一样,目前团队在研的100余名博士生奋进在种业“无人区”,沿路上的重重困难考验着他们的意志力。为此,团队导师经常组织博士生开展 “攻城不怕坚,攻书莫畏难,科学有险阻,苦战能过关”的主题思想讨论。张启发经常写信与学生互动,并用“锲而不舍,金石可镂,锲而舍之,朽木不折”“蚓无爪牙之利,筋骨之强,上食埃土,下饮黄泉,用心一也”等典故鼓励同学们。


“对标国际学科前沿和国家重大需求”

“我一直激励研究生主动对标国际学科前沿和国家重大需求。如果所做工作两者都不符合,那还做它干什么呢?”张启发表示,水稻团队注重原始和创新研究,长线培养生物学基础学科高层次人才。长期以来,水稻团队形成了功能基因组和绿色超级稻两大方向,在全世界处于领先地位,属于比较早地开展有组织的科研。

团队尤其强调原始创新,即研究的课题是自己产生的,不是跟别人跑的。围绕水稻功能基因组和绿色超级稻两大任务,团队承担国家重大科研项目91项,根据博士生特点“排兵布阵”进行接力研究,攻坚克难中锤炼品性、挖掘创新潜能,14名博士生持续20年攻关S5基因,在《科学》杂志等国际权威期刊发表论文15篇,解决水稻生殖隔离世界难题。

欧阳亦聃教授(中)、米甲明副教授(左二)与同学们一起在水稻温室交流探讨(记者 匡敏 摄)

博士生车瑊2012年考入生科院应用生物技术基地班,得益于学院的本科生导师制,本科阶段的他就接受了张启发的指导。车瑊正在从事水稻杂种优势机理的解析研究,试图解码杂种优于双亲的遗传学秘密。“全球人口不断增长,地球承载着巨大压力,我们的目标是生产对人类和地球都健康的粮食。”

水稻团队核心成员欧阳亦聃教授介绍,近年来,学校建成了全球领先的水稻育种实验室,致力于把中国人的饭碗牢牢端在自己手中。团队成员与时间赛跑,守住科研领先地位。2020年疫情期间,车瑊由家人和导师接力护送,从河北奔赴千里回到武汉投入工作。“科研有时效性,我们要与国际同行们去竞争,就必须争分夺秒。”正是这样的梦想与追求鼓舞着水稻团队的每一位研究生。博士生吴玉莹说:“每天晚上11点,万家灯火熄灭时,作物遗传改良国家重点实验室大楼前熙熙攘攘,人流如潮,这就是水稻团队的日常写照。”


“培养研究生综合素养和创新能力”

院士宣讲学风一直是学校研究生入学第一课。作为学校学术委员会主任,张启发牵头制订了《ju11net九州体育学术规范》、学位论文撰写规范、学位授予标准等,在全国首倡交规式学术不端惩治体系,风清气正、规范诚信在团队师生中蔚然成风,学校被列为全国11所科学道德和学风建设宣讲教育案例教学试点单位。

“我们非常注重研究生综合素养的培养。我们抓厕所文明,不空手乘电梯,要求实验室着装整洁,戴口罩手套等,强调室容室貌,爱护公共财物。”张启发强调,团队倡导人人皆为实验室主人,设立助管岗位鼓励承担管理工作,将每个房间、每台设备、每批材料的管理分解到每一个博士生。制定5个方面40余项细则,严明奖惩制度,持之以恒地将社会主义核心价值观贯穿人才培养全过程,实现流程可视、过程可溯、评价可量化、奖惩有成效,切实提升博士生综合素养。

一流的博士不仅需要较高的综合素养,更需要具备较强的创新能力。张启发认为,要做顶天立地的科研,只要课题选得好,学生的主观能动性发挥得好,这其中创新的空间是巨大的。“最重要的一点是,老师要拿准大方向并选好题,这是基。乔疤,不要对学生管得太多太细。一流的导师做榜样,二流的导师做教练,三流的导师做保姆。”张启发说。

张启发院士及水稻团队在江夏华墨香基地调研(记者 川竹 摄)

为了进一步激发学生独立思考,鼓励自由探索。水稻团队核心成员、生科院院长熊立仲教授2007年在全校发起“千问计划”,激发学生独立提出问题的能力,引领师生互动新模式。博士生自主创建学术沙龙,每周学术交流和思维碰撞。

35年来,团队将卓越文化融入博士生培养全过程,有效提升精神境界、增强创新能力、涵养严谨学风,在实践中塑造出团队共举的精神旗帜、创新的思维方式、规范的行为模式,使卓越文化的诸多特质在反复淬炼中不断沉淀,成为控制水稻生物学博士生培养的“主效基因”。

水稻团队博士生培养模式成为一流人才培养标杆,带动学校微生物、油菜、玉米、棉花、柑橘等团队培养博士生2000余人。团队2003年发起的国际水稻功能基因组大会已连续举办18届,2008年倡议解码水稻基因天书,多个国家的万名博士生参与,具有全球影响力。

水稻团队所在的生物学学科两轮入选“双一流”建设学科,所在的作物遗传改良全国重点实验室连续5次获评优秀,入选首批标杆全国重点实验室。绿色超级稻成果入选庆祝改革开放40周年大型展览,被第26届联合国气候峰会作为“迎接2050挑战”推荐科技方案。

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