譚曉風:梨花深處「煉金士」
不久前,正是梨花雪白的季節,漫山的清幽香氣里,記者第一次見到譚曉風。
這位率先在世界上解決「中國梨自交不親和性」難題的中國第一位經濟林博士,已先於記者一行獨自走入梨花深處,拿著手機對著滿樹的白花拍個不停。架在鼻樑上的眼鏡滑落至鼻翼,他毫不自知。
「看了幾十年,還沒看夠啊?」記者打趣問道。
「哎,你不知道,就算是同一山頭,不同年份的梨花,都不一樣的!」譚曉風的語速飛快,但他從隨身包里掏出小鑷子撥弄花蕊的動作,卻是又輕又穩。
中國第一位經濟林博士
40年前,當譚曉風接到中南林學院(中南林業科技大學前身)的錄取通知書時,內心一片迷茫。「經濟林是什麼?」第一次聽到這個專業,陌生、未知是譚曉風的第一感受。
「我填的志願是湖南師範大學數學系。」家族世代務農,譚曉風想跳出「農門」當老師。雖志願未遂,但抱著「數學與經濟有幾分關係」的念頭,他還是走進了中南林學院的經濟林專業。
沒承想,這竟誤打誤撞。
原來,數學對經濟林來說是很重要的學科。育種、栽種、養護……常需要藉助運算公式來完成。
比如,怎樣栽種更科學?在本科階段,譚曉風要學習通過計算畝與畝之間栽種的數量、一畝地內不同品種樹木的行間距、樹木的高矮等得出數據,綜合分析後得出林木的生長發育規律。
運算、統計、分析……數年苦讀,譚曉風從本科讀到碩士,完成碩士論文《油桐栽培密度及林分結構模式的研究》,發表於中國林學權威雜誌《林業科學》,並在畢業後留校任教。
然而,在論文數次發表於國內頂級學術刊物後,譚曉風的研究進入瓶頸期。
「我們的論文無法獲得國際一流學術刊物的認可。」譚曉風說,當國內的經濟林研究仍在以「加減乘除」為主流時,歐美國家已經開始進入基於生物學技術的經濟林研究領域。
上世紀90年代,生物技術風靡一時,並逐漸進入經濟林研究者的視野。1992年前往日本進修的譚曉風,感受到的便是一股「基因熱潮」。
譚曉風之前在書本上看到過基因工程,但怎樣才能將DNA提取出來並成功複製,他並不知曉。
為早日學成,在日本,他成了「電視迷」——每晚看電視到深夜,只為更快適應日語環境;還是「單車狂」——為了去日本森林綜合研究所學組培技術,他每日騎單車往返40公里,騎了個把月;更是「購書狂」——歸國前,他往國內寄了幾大箱書,光運費就花了3000多元人民幣,對比當時國內100多元的月收入,可謂天價。
功夫不負有心人,在日本的一年,譚曉風學到三招:同工酶技術、基因技術和組織細胞培養技術。回國不久,中國第一個經濟林博士點落戶中南林業科技大學,譚曉風成為第一個也是唯一一個經濟林博士生。
導師胡芳名和譚曉風一致認為,必須突破用數學方法研究經濟林生長發育規律、栽培技術與產量關係的學術傳統。對經濟林研究領域進行革命性變革的「鑰匙」已浮出水面。
博士一年級,譚曉風論文開題。他的關鍵詞,鎖定「銀杏」和「分子」。
在「分子」世界闖出「新經濟林」
在上世紀90年代的中國,運用現代分子生物學技術開展經濟林研究,雖然屬於「非主流」,但也不乏實踐者。銀杏作為最古老的經濟林樹種,成為研究者的首選對象。
一直關注相關研究的譚曉風和胡芳名知道,中國學者始終未能突破從銀杏葉中提取DNA這一關。「既然是第一個經濟林博士,總要做一些沒有人做出來的事。」剛從日本開了眼界、學了技術的譚曉風,在與導師商議後,將「構建世界上第一張銀杏分子遺傳圖譜」定為研究目標。
從1994年到1997年,譚曉風用3年時間「畫完」了這張圖。1997年,譚曉風攜博士論文《銀杏RAPD分子遺傳圖譜構建》參加答辯時,他畫就的世界第一張銀杏分子遺傳圖譜,也成為中國第一張林業分子遺傳圖譜,這一成果得到3位答辯委員劉筠院士、朱之悌院士和官春雲院士的高度評價。
在分子的微觀世界裡,譚曉風闖出了一片「新經濟林」。
山茶屬植物的分子分類與分子鑒別,建立中國第一個油桐種質基因庫,建立世界最大砂梨種質資源庫……隨著一系列研究成果的問世,譚曉風開闢的以分子生物學為主的經濟樹種微觀研究領域,越來越受到學界重視。由他編寫的第一本農林院校林學類專業教材《林業生物技術》,在全國農林類高校得到廣泛使用。
2001年,譚曉風再赴日本。已經掌握了純熟分子生物技術的他,有了更大「野心」。他之前做的工作,已經為經濟林樹種保留、延續及改良升級打下了堅實基礎,「但不能總停留在微觀的世界裡打轉轉」,譚曉風的「野望」里,經濟林研究既要「見林」也要「見經濟」。
將「梨的自交不親和性」確定為此次赴日研究的主課題,便是這種思路引導下的選擇。「近親結婚不結果」,是當時困擾包括梨樹在內的眾多果樹研究的瓶頸問題。這個問題不解決,從栽種算起,果農要先等3—4年讓不同品種梨樹雜交配對結果,再經3—4年育種期,才能有收益。這對產業發展極其不利。
早在1991年便往返國內19個省份、著手收集梨的種質資源研究材料的譚曉風,在此次訪日期間又發現了一批新的自交不親和基因,同時收集了大量文獻資料。歸國後,他與中國農科院果樹所、鄭州果樹所聯合開展「中國梨自交不親和性研究」,取得重大突破。運用新技術,只需剪下一片樹葉,進行基因檢測,等個幾天,就能知道結果。
這項名為「南方砂梨種質創新及優質高效栽培關鍵技術」的科研成果,徹底改寫了砂梨教科書,從根本上扭轉了南方砂梨長期不能形成產業、北方梨一統天下的局面。自南方有砂梨栽種以來,需要經過漫長的選種育種周期才能確認哪些品種可以一同栽種的歷史,自此結束。
譚曉風由此獲得2011年國家科技進步二等獎。
有了技術後,他主動找到自然條件特別適宜種植砂梨的湖南省瀏陽市大圍山鎮,幫助當地建起4萬餘畝綠色果品基地。制訂技術操作規程,申報「中國綠色A級水果」論證,申報農產品地理標誌產品,為水果合作社建立信息網路平台……
從大圍山出發,短短5年,南方砂梨種植區域擴展到200多萬畝,累計新增產值43.06億元,新增利潤22.38億元。忙前忙後的譚曉風,成了無數果農口中的「榮譽村民」。
推動「經濟林」向「安全林」發展
2016年,譚曉風受聘為湖南省政府參事。在成為政府「智囊團」一員後,譚曉風提出的第一條建議便是「將油茶列為解決國家實用植物油安全的主要作物」。
中國幅員遼闊,耕地面積卻只有18億畝。在解決近14億人口的吃飯問題後,能用於栽種油菜、大豆、花生等油料作物的耕地所剩無幾。
統計數據顯示,我國實用植物油年生產量不到1000萬噸,年消費量卻高達3600萬噸,大量依賴進口。這顯然不是解決國家糧油安全的長久之策。
油茶是山地林木,不需佔用耕地便可栽種。湖南是油茶之鄉,種植面積佔全國的三分之一強,產量佔全國總產量的44%。但幾十年來,油茶產業發展困難重重,產量低是最主要原因。經過4年的栽培周期後,油茶才會結果,且每畝地所結果實榨出的成品油很難超過10公斤。
油茶屬「自交不親和」樹種,從古至今,它的栽培就處於「隨機」狀態——一畝地里,種多少品種、種哪些品種,會不會結果、能結多少果,並無規律。前期投入大,收益等4年,而且收益完全「隨機」——這讓眾多油茶種植戶心神不寧。
專註油茶研究30餘年的譚曉風,對農戶的窘境再熟悉不過。他想做些什麼,可內心也有幾分忐忑。上世紀90年代後,經濟林領域研究進入低潮期。譚曉風收集的油茶、油桐等基因庫種質資源損失殆盡,從各地甄選的100多個優良單株(家系)全部損壞……望著自己的科研積累就這麼消失,譚曉風痛心之餘,內心一片迷茫。
何去何從?
油茶是優質健康的植物油;油桐是重要的生物質能源;木本澱粉用於漿布,可節約糧食;全國6億多畝經濟林,可釋放大量氧氣……國家糧食安全、植物油安全、能源安全、生態安全等方面,經濟林有重要意義;它還是眾多果品、藥品、生活用品和工業原料的來源,更是農村山區群眾脫貧致富的好幫手……
思前想後,在經濟林的重大意義面前,譚曉風慢慢堅定了自己的選擇。1996年、2001年,譚曉風先後申請兩個國家自然科學基金課題,全部聚焦於油茶,以推動相關研究持續開展。
2006年,國家「十一五」科技支撐計劃恢復經濟樹種研究,並增列經濟林研究課題。其下的油茶栽培專題,由譚曉風主持研究。2009年,科技部設置國家「十一五」科技支撐計劃油茶專項,譚曉風主持其中的「油茶可持續豐產栽培技術研究」課題。
春天終於到來了。譚曉風團隊最終從幾百個品種中優選、培育出3個大果油茶品種。
「看,這是農戶剛發來的照片!」譚曉風的手機上,一筐油綠油綠的油茶果顆顆均勻飽滿,磅秤的指針顯示20.25公斤。這還只是單株產量,按鮮果含油率5.5%算,一畝能產油82.4公斤。
繼培育出油茶優良品種後,譚曉風團隊又研發出生草栽培技術、高接換冠技術等油茶栽培新技術。湖南已制定到2020年力爭實現油茶產業綜合產值1000億元以上的目標,譚曉風團隊的技術將有力助推這一目標的實現,而他更大的願景是,「通過湖南輻射全國6400萬畝油茶種植基地,使我國的食用植物油安全更有保障」。
油茶、油桐、梨、銀杏、山蒼子、刺梨、香榧……經濟林里,譚曉風的研究還有很多。「太行山上新愚公」李保國,國家科技進步二等獎獲得者陳永忠,國家桉樹研究中心主任謝耀堅,中國林科院經濟林中心副主任烏雲塔娜……全國經濟林領域的200多位博士,有30位出自「譚門」。
「誤打誤撞」走入經濟林,一晃已是40年。譚曉風說,自己不會停歇,仍將大步走入梨花深處。
《中國教育報》2019年06月18日第4版
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