破译西瓜密码

西瓜奖杯、西瓜摆件、西瓜照片、西瓜期刊和文献……北京市农林科学院蔬菜中心主任、国家西甜瓜产业技术体系首席科学家许勇博士的办公室里,随处可见西瓜。就连许勇本人,圆圆的大头,也常常被同事们戏称“西瓜脑袋”。

就是这个“西瓜脑袋”,破译了西瓜基因组图谱,打开了西瓜生长的“黑匣子”。通过控制基因,可以轻松改变西瓜的含糖量、瓤色、果肉硬度、芳香味、瓜子数量,甚至西瓜的形状、大小……

1982年,面临高考填报志愿的许勇,从《中国青年报》上看到一篇名为《21世纪是生物世纪》的文章,他怦然心动,隐约觉得,掌握这门技术,就可以让生活发生翻天覆地的改变。最终,许勇填报了北京农业大学“遗传育种”专业,但由于国内高校相关学科初创,该专业并未实际招生,许勇被调剂到“蔬菜专业”。母亲忧心忡忡:“学种菜,这算什么本事?”

许勇也有些懊恼,但当他步入大学后才发现,自己并没有偏离最初的理想。“蔬菜专业”其实也在探索农作物的遗传发展规律,他一口气读到博士,毕业5年后,被北京市农林科学院蔬菜研究中心聘请为西瓜课题组的学术带头人。

许勇每天早8时30分赶到研究所,晚上11时左右离开。尤其是夏天,双休日他几乎都泡在瓜棚里,也因此得了个“周末育种家”的绰号。努力很快有了回报,他先后培育出瓜皮只有0.5厘米厚的大小“京瓜”—“京秀”和“京欣3号”。近10年来,许勇和他的团队共推广西瓜新品种829万亩,总效益60亿元。西瓜也为他带来北京市科技进步一等奖等多项奖励。

许勇还不知足,他想破译西瓜基因组图谱,找到西瓜的基因钥匙。2006年,他启动攻关。最初因为传统的测序技术尚存在缺陷,项目并未得到北京市或国家级项目资金的支持。许勇主动联络“外援”—美国康奈尔大学等合作伙伴加盟,确保项目不因经费夭折。外方要求先行独享基因组图谱知情权,许勇答应了,至少项目可以顺利进行。而且他还留了个心眼儿,图谱虽延缓发布,但基于基因序列的研究保持“中外同步”,后期的重要研究成果均采取“先申请专利,后发表论文”的国际标准模式进行保护,“咱不吃亏。”

4年之后,许勇主导完成的世界第一张西瓜基因组序列图谱诞生了,解码西瓜基因组并鉴定出约23440个基因,其中96.8%的基因已经精确定位到染色体上。凭着这把基因钥匙,许勇团队获得了西瓜抵抗枯萎病、炭疽病、白粉病与病毒病等病害的候选基因或基因标记。

不仅如此,鉴于我国西瓜年产量占全世界的67%,通过基因控制西瓜的品种、糖分,还可以使西瓜为新能源开发奠定基础。“西瓜糖分高了,就可以榨糖、制作酒精,不再仅仅是水果,这是多大的飞跃!”许勇眼中满是期待,“我是真的迷上了西瓜,掌握它的秘密,看它开花结果,就有实实在在的幸福感!”

 

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