家蚕基因“代码”解读者夏庆友

来源：重庆发布 | 作者： | 发布日期： 2023-02-20 | 阅读次数：174次

夏庆友工作照我国有着数千年的养蚕历史，丝绸是古代中国最重要的手工产业之一。随着时代的发展，蚕丝制品也在不断寻求突破，创造新的产品，不仅在服装领域，还将向医疗大健康、文创科普等领域发展。夏庆友教授带领团队正往这些方向去努力，并取得了很多标志性的成果。从事蚕学研究41年，夏庆友教授始终坚持原始创新。他主持了家蚕全基因组计划等重大项目20余项，在家蚕生长发育、免疫抗性、丝蛋白合成等重要研究领域取得了卓越成就，并连续3年入选爱思唯尔“中国高被引学者”，为确立我国蚕学基础研究的世界领先优势做出决定性贡献。在投身蚕桑领域研究的几十年时间里，印象最深的一件事是什么？最有成就感的研究是什么？印象最深的应该是，我本科期间画的一张关于“酯酶”的图。1981年，我刚进入大学，翻看教科书发现书上关于公式、定理等内容，基本上都是外国科学家的名字，很少有中国人的名字。像蚕桑领域，书中会提到，养蚕缫丝最早起源于中国，至今有4、5000年的历史，但近代科学技术少有提到中国人的贡献。我不服气，也萌生了一个梦想：要把我画的图放进教科书中。1985年，我在写本科毕业论文的时候，做了一个关于“酯酶”的研究，然后用半透明的绘图纸仔细地描摹，画了很多稿，最后成功将“酯酶”画下来。两年后，这张图被选进了教科书。后来，从我读博士阶段到参加工作，越来越多的研究成果进入教科书。比如，2008年12月18日，我们团队绘制的“世界首张家蚕基因组精细图谱”向全世界公布，首次成功开发出转基因新型有色茧品种。再比如，2013年出版的《蚕的基因组》，这本书是对我和团队历经多年研究，完成的家蚕基因组计划的总结，它已经成为这一领域研究工作的纲领和手册，同时这本书也受到许多外国大学教授的关注。你的研究重点之一是家蚕基因组，研究它有何重要意义？从动植物到人类，所有的生命体都有细胞，细胞里有细胞核，而细胞核里主要物质就是基因组，就是遗传信息。打个比方，一部手机最重要的不是它的外观，而是内部的操作系统，指令代码决定了手机的一切功能。基因就好比代码，但手机的代码基本不会发生变化，基因却会突变，可以说研究基因组就是在解读生物的“代码”，了解本质。只有解读出这些“代码”，才能了解各类生物千百万年以来的变化、进化到现在的构成，甚至还可以看看人跟猴子的“代码”有多少差别？人跟蚕宝宝到底有多少共同？落脚到蚕宝宝，我们团队在2003年绘制完成世界上第一张家蚕全基因组框架图，这相当于人类第一次看到家蚕的“代码”；然后到2008年，通过国际合作完成家蚕基因组精细图谱；到2009年完成40个蚕类基因组遗传变异图谱。有了这些图谱后，就相当于有了一张详细的基因位点地图。科研人员只要按图索骥，就可以快速、精准地找出控制某个性状的目标基因，并鉴定、调控它的优异等位变异。比如，哪些基因组可以抗病、高产，我们就去提取、设计，从而提高蚕茧产量、改善蚕茧品质。夏庆友你是西部（重庆）科学城种质创制大科学中心首席科学家，能否给我们读者科普下什么是种质创制？设立该中心对于重庆以及我国的种业有何意义？像我刚刚说的研究基因组就是在解读“代码”，那么种质创制大科学中心可以比作为规模化地改写遗传“代码”的中心。种质是一切育种的源头，通过对某一物种进行基因组测序，再分析、研究，找出跟物种各个性状相关的关键基因，并进行规模化筛选与鉴定，培育革命性新品种。创制就是工程化和规模化的创新，自然界原有品种的重现、再现，自然界没有的品种去进行补充和创制。就比如蚕宝宝，要改写它成千上万个遗传“代码”在实验室是做不了的，有了这个中心，我们可以进行工程化、规模化的改写，从而获得源源不断的新型素材。这些素材可以直接或者间接应用于育种，未来将根据产业发展方向和模式，规模化进行鉴定筛选与品种培育工作。同时，创制出的材料也可为基础研究提供新契机，具有重要科学价值。夏庆友种质创制大科学中心现已入驻了哪些物种？未来，该中心有哪些发展计划？我国主要的农作物品种能够做到自给自足，但面向未来需求的原始创新能力还相对较弱。现在，种质创制大科学中心依托重庆本地资源、产业基础，以及前期研究积累，首批进驻了家蚕、杨树、青蒿3个物种。未来将陆续开展柑橘、水稻、油菜、棉花、马铃薯、甘薯、罗非鱼、茶树、黄连等物质的创制研究。通过对这12个物种开展规模化、智能化的种质创制，获得更多新型素材，加上不断从野外发现的新素材，从而建立种质资源库。有了这样一个庞大的种质资源库，我们就可以从中进行选择、培育，从而形成育种中心、专利中心、知识中心。有了这些的积累，最终可以成为产业引导中心，引导种植、加工等等，形成一个产业链。在你的劳模创新工作室里有很多的优秀人才，对于青年科技人才，特别是专研农业、生物领域的青年人才您有什么建议和嘱托？党的二十大报告提出，要坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动，加快建设教育强国、科技强国、人才强国，坚持为党育人、为国育才。正如报告提到的那样，希望我们的学生、青年人要有创新思维。学生总是问我：“夏老师，我要做什么呢？我该研究那个方向呢？”这是不对的，应该要有自己的想法和创新。我最喜欢学生跟我说：“夏老师，我想做什么……”在本科生阶段，学生需要做的是去找知识、鉴知识、用知识；而到了研究生阶段，应该是去创造知识，去发明新的理念和定律。我们国家现在如此的重视科技创新和基础研究，我希望也有越来越多的青年人投身科研，特别是基础研究，整个社会能营造起更可持续的科研文化氛围。