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【成长季】夏辉:为水稻育种“基因竞争”贡献力量

来源:张树良 上海三农 作者: 发布时间:2017-07-12 00:00:00 浏览次数: 【字体:
在不久前举行的2017年农口系统青年人才成长计划成果论坛上,来自上海市农业生物基因中心实验室的夏辉带着课题《利用甲基化敏感扩增多态性技术研究水、陆稻的表观遗传分化及抗旱性进化》,在台上侃侃而谈,介绍起自己的课题来如数家珍,用微笑、乐观和自信赢得了荣誉,也赢得了青年人才奉献科研的掌声……
风采
 
“可能是因为市农委也觉得这个项目有进一步研究的价值,所以目前这个研究方向也已经获得了上海市科技兴农重点攻关项目的支持,我一定会在农口系统青年人才成长计划课题研究的基础上,进一步把课题做好。”出生于1981年的夏辉,目前已经拥有了副研究员职称,并获得了上海市自然科学基金的支持,在此之前,他所进行的“抗旱性的分子机制与进化研究”还陆续获得博士后基金和自然科学基金青年基金的支持。
“水稻—陆稻存在表观遗传差异,选择性位点导致了两者的抗旱性差异;关键抗旱基因在水稻-陆稻适应性分化中发挥了重要作用……”,在不久前举行的2017年农口系统青年人才成长计划成果论坛上,来自上海市农业生物基因中心实验室的夏辉带着课题《利用甲基化敏感扩增多态性技术研究水、陆稻的表观遗传分化及抗旱性进化》,在台上侃侃而谈,介绍起自己的课题来如数家珍,完全没有刻板印象中科学家的发型凌乱、不善言谈、高度近视,取而代之的是微笑、乐观自信和神采奕奕。
 
机缘
2011年,夏辉在复旦大学硕博连读毕业答辩时,答辩委员会主席正是上海市农业生物基因中心首席科学家、博士生导师罗利军研究员。惜才爱才的罗利军当场就邀请他加入农业生物基因中心。
“说实话,当时基因中心给出的待遇并不是特别有吸引力,博士后的待遇只有中科院或高校的1/3左右。但我的博士生导师强烈建议我可以去试一试,因为中心的研究特别有意义,也特别缺人。他说,在职业生涯早期确立一个好的方向,要比好的待遇更重要。”夏辉说,这也最终促使他决定加入基因中心。
进入基因中心后,夏辉才深深地被基因中心的科研氛围所感染,也为自己的选择而庆幸。“中心的科研环境很好”,他说,基因中心在科研上给了青年人很大的自由度,只要课题与中心确立的科研方向一致,无论是科研设施还是资金方面,都能够给予很大的支持。博士后出站后,他也选择留在基因中心继续深化自己的研究工作。
2014年,一直在基因中心陈亮老师团队进行科研的郑小国博士毕业,他研究的课题就暂时搁置下来了,“因为我自己也对这个课题非常感兴趣,就选择了这个方向申报了农口系统青年人才成长计划。”夏辉告诉记者,基因中心近年来一直进行课题为导向的科研体制,内部员工可以在不同的课题组或研究团队内自由组合和流动,为课题的跨团队协作和分工配合打下了良好的基础,而农口系统青年人才成长计划又为青年科学家独立主持课题提供了平台和机会,就这样,夏辉进一步明确了自己的课题研究方向,直至走上成果论坛的舞台一展风采。
 
巨人的肩膀
“任何一个研究都不是孤立的”,采访中,夏辉不断重复着这句话。
“陈亮老师、郑小国博士前期研究发现,经过多代连续干旱驯化后,栽培稻的全基因组甲基化会发生定向的改变,从而影响栽培稻的节水抗旱性。在一次讨论中,我们认为陆稻生态型相当于将水稻在干旱环境中连续种植上万代,应该会在节水抗旱性相关表观位点上发生重大的变化,这是本课题立项的起因。”夏辉说,“科学实验离不开前人的基础,在陈亮老师、郑小国博士的研究基础上,在基因中心在节水抗旱稻的研究方面积累的数据和经验支撑下,再加上中心其他科学家的倾力相助,才使我的课题研究能够有所成绩和获得大家认可。”
1998年,罗利军和他的同事们确立了“不与超级稻争地,向中低产田要粮”的理念,从2002年7月上海市农业生物基因中心揭牌成立至今的十多年时间里,从“沪旱3号”到“旱优73”,从上海市科技进步奖到国家科技发明奖,罗利军和他的团队在上海这个全国水稻种植面积最小的产稻区之一,取得了节水抗旱稻研究上的全国领先地位。
“知其然,还要知其所以然。”夏辉说。“未来的作物育种竞争一定是‘基因竞争’,所以找到节水抗旱性的关键基因和抗旱原理,对于节水抗旱稻的未来研究具有重要价值,目前,全基因中心正在朝着这个方向努力,这也是我愿意为这个课题方向付出努力的原因。”
 
>>>课题:
利用甲基化敏感扩增多态性技术研究水、陆稻的表观遗传分化及抗旱性进化
课题研究发现,水稻、陆稻生态型的表观遗传分化程度较低,但是在某些受选择位点上,分化程度较高。在这些分化位点上,陆稻倾向于维持低甲基化状态,影响相关基因的表达,迅速响应干旱胁迫。进一步研究发现,这些受选择位点的低甲基化状态往往对应于栽培稻渗透胁迫后的高存活率,这表明上述受选择位点的低甲基化状态可能是陆稻具有较高抗旱性的原因。以上结果表明了水稻、陆稻生态型的遗传分化确实与抗旱性相关;水稻、陆稻生态型间受选择的高分化表观遗传位点可进一步作为良好的表观遗传标记,在表观遗传育种中发挥作用。
 
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