一支團隊，數(shù)十載歲月不輟，俯身研究，接續(xù)奮斗，把論文寫在西部大地上，助力中國人端牢自己的飯碗。這支團隊，就是西北農(nóng)林科技大學植物免疫研究團隊。
“西部這片廣袤的土地，為我們賡續(xù)農(nóng)業(yè)科研提供了廣闊的舞臺。”團隊帶頭人、中國工程院院士康振生說。蹁躚在這舞臺上，他們成就斐然，團隊人才輩出！
較勁“斗法”，讓小麥不再“生銹”
“立春了，氣溫回升了，小麥馬上要返青！”康振生說這話時滿是焦急。
八百里秦川大地還氤氳著春節(jié)的臘香，康振生卻坐不住了。他深知，蟄伏的小麥條銹病菌隨時會在春風中蘇醒，在麥葉下潛滋暗長，肆卷田壟。
團隊的安排很快就定了下來。王曉杰著手匯總鄂豫陜?nèi)⌒←溙镩g調(diào)查情況；胡小平、王保通等人做好準備，赴川云貴三省進行麥田病害調(diào)查；而康振生將在兩周后帶隊到陜西寶雞等地調(diào)查。
這些麥田守望者與小麥條銹病的新一輪“斗法”拉開序幕。
其實，他們與小麥條銹病的“斗法”已經(jīng)進行了50多年。
小麥條銹病，被稱為“小麥癌癥”，是世界小麥生產(chǎn)的主要公敵之一，通常使小麥減產(chǎn)10%到30%，嚴重時甚至會導致小麥絕產(chǎn)。新中國成立后，數(shù)次遭遇了全國范圍內(nèi)的小麥條銹病大流行，小麥減產(chǎn)嚴重。
“這是當時寶雞地區(qū)小麥條銹病嚴重時的真實情況。”給記者翻看起2021年3月16日的一組照片，胡小平、王保通，兩位西北農(nóng)林科技大學植物保護學院教授仍痛心不已。
照片上，麥葉長滿了黃色的小疙瘩。王保通說：“條銹菌孢子堆耀武揚威似地盤踞在苗株頂端的葉片上，輕輕一搖，孢粉散落一片，我們從麥田出來，鞋子與褲腿都染成了黃顏色。”
條銹病是小麥生長的頭號“敵人”，農(nóng)民談之色變。立志制服它，團隊成員一刻不敢停，一代代接著干。
“為了找到小麥條銹病的‘老巢’，我的老師幾乎踏遍甘肅隴南、隴東和陜西關(guān)中所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)的麥田，鞋磨破了，腳走腫了，步伐未曾停下來。”康振生口中的老師，是團隊第一代帶頭人——中國工程院院士李振岐。
“這哪里是麥田，分明是戰(zhàn)場，老師一輩子都跟小麥條銹病較量。”康振生回憶，20世紀70年代末，老師將學校大門口東南處的防空窯洞改建為低溫實驗室，在這樣的環(huán)境中“排兵布陣”，以更長時間研究小麥條銹病害。
李振岐發(fā)現(xiàn)，我國東部小麥條銹病的發(fā)病菌源每年都是從西部吹過去的。甘肅、青海、寧夏、陜西、四川交界的大區(qū)域內(nèi)，形成了一個條銹病菌藏身越夏的“越夏易變區(qū)”，由此，他在國內(nèi)率先揭示了小麥條銹病的越夏越冬和流行傳播規(guī)律。
2000年，康振生接過了李振岐的擔子。他注意到，曾經(jīng)的小麥抗病品種不再抗病。為什么？康振生下決心搞明白。
“小檗是小麥條銹病菌肆虐的‘幫兇’。”團隊青年成員湯春蕾撿起地里的一截小檗對記者說，這個結(jié)論，是團隊研究十余年的成果。
小檗是一種落葉灌木，枝干上帶有小針刺，在我國南北均有分布。麥農(nóng)很納悶，這種漫山遍野在溝溝坎坎邊生長的灌木，和小麥風馬牛不相及，怎么就成了“幫兇”？
2010年，有美國學者發(fā)現(xiàn)小檗上出現(xiàn)條銹病，但認為小檗在小麥條銹病菌的有性生殖與病害流行中不起作用。康振生敏銳地察覺到，小檗可能助長小麥條銹病菌的傳播。為了驗證自己的判斷，他帶著團隊走進大山，如海里撈針般尋覓小檗植株。
回憶起那段時日，西北農(nóng)林科技大學植物保護學院教授趙杰不住擺手，“我們幾乎沒有周末，一有節(jié)假日就去山區(qū)調(diào)研，驢車上不去的地方，我們就徒步攀爬”。
通過數(shù)千份樣本采集、上萬次實驗研究，團隊找到了自然條件下的小麥條銹病菌在小檗上“安營扎寨”甚至“傳宗接代”的證據(jù)，并最終獲得了重大發(fā)現(xiàn)：有性生殖是我國條銹菌致病性變異的主要途徑，小麥條銹病菌正是在廣泛分布于西北山區(qū)的野生小檗上“生兒育女”，才使得新一代病菌成為小麥品種的“殺手”。這一發(fā)現(xiàn)不僅改寫了全國統(tǒng)編教材《農(nóng)業(yè)植物病理學》的相關(guān)內(nèi)容，還登上了國際頂級期刊《植物病理學年評》。
“鏟除麥田邊10米范圍的小檗，把小檗周圍的麥垛用塑料布遮蓋起來，對相距麥田較遠的小檗噴施化學殺真菌劑。”每年4月至6月，趙杰都會帶上團隊成員，依次在四川、陜西、甘肅、青海、西藏等地向群眾示范推廣“鏟、遮、噴”小檗治理新技術(shù)。2023年，這項技術(shù)成為我國農(nóng)業(yè)主推技術(shù)之一。
大海撈針，追蹤頑疾基因
西北農(nóng)林科技大學北校區(qū)外，一片試驗田里，青青麥苗隨風搖曳，綠波蕩漾。一個個標識牌，講述著它們的“前世今生”。
“這些小麥可不一般呢！”指著一簇簇麥苗，作物抗逆與高效生產(chǎn)全國重點實驗室主任王曉杰賣起了關(guān)子。
“外觀看不出什么特別的地方呀。”記者疑惑。
“它們都能抗條銹病，因為被剪去了一個特殊的基因片段。”王曉杰回答，這個基因叫TaPsIPK1（編碼胞質(zhì)類受體蛋白激酶）。
“病原菌經(jīng)常變異，想從根本上阻斷變異，就要在基因上做文章。”王曉杰告訴記者。
發(fā)現(xiàn)剪去基因的“秘籍”，源于王曉杰2004年的一次實驗。
“做條銹菌侵染小麥的基因表達實驗時，我意外發(fā)現(xiàn)了一個陌生的基因片段。它是干什么的？”王曉杰回憶說，坐在實驗桌前，自己瞬間滿腦子困惑，“這一幕情景永遠定格在我的研究生涯里”。遺憾的是，受困于當時的研究條件，他未能解開這個謎團。
成功垂青于執(zhí)著的人。11年之后，王曉杰帶著自己的首個博士研究生王寧，再啟解謎之路。師生二人一起設(shè)計實驗方案、研究實驗可行性、推敲每個實驗環(huán)節(jié)……
“像當年康老師帶隊在山野尋找感病小檗一樣，我們在實驗室里進行著艱難的研究追蹤。”王寧說，小麥有十幾萬個基因，追蹤工作如大海撈針，“我撈到博士都畢業(yè)了，依然還沒有眉目，在博士后期間又繼續(xù)撈”。
越來越多的團隊成員接力加入研究中，無數(shù)個夜晚，科研樓的實驗室燈火通明。
18年，216個月，6500多天，這段基因的神秘面紗終于被揭開了。
“TaPsIPK1是一個最容易‘叛變’的感病基因，是小麥感染條銹病菌的真兇！”王曉杰的欣喜溢于言表，條銹病菌進入小麥分泌毒性蛋白，正是TaPsIPK1被毒性蛋白操縱，最終使小麥感染病害。
2022年，這項成果在線刊發(fā)于國際頂級期刊《細胞》，猶如小麥條銹病研究領(lǐng)域的一聲春雷。它預示著：利用基因編輯技術(shù)精準敲除TaPsIPK1，讓來勢洶洶的毒性蛋白失去“內(nèi)應(yīng)”，一條對抗小麥條銹病的生物育種新途徑，由此展現(xiàn)在世人面前。
此后試驗表明，基因編輯后的小麥品種，條銹病從容易感染變?yōu)橹锌够蚋呖梗冶３种贩N主要農(nóng)藝性狀。
多年來，團隊堅守中國西北地區(qū)，回答了我國小麥條銹病致病菌從哪里來、如何致病、如何防控等一系列問題，創(chuàng)立的“中國小麥條銹病菌源基地綜合治理技術(shù)體系”，在我國12個省區(qū)市應(yīng)用，使條銹病發(fā)生面積減少了50%，每年挽回糧食損失20多億公斤。
“為何團隊能取得這一次又一次突破？”記者問。
“搞農(nóng)業(yè)的，扎根泥土，才能根深葉茂！心懷‘國之大者’，服務(wù)國家需求，是我們不斷取得進步的根本原因。”康振生說，團隊將繼續(xù)和小麥條銹病“斗法”，為保障國家糧食安全作貢獻。
站好“兩臺”，助接力者起點更高
隴東高原的風中，年過六旬的學者帶著弟子們在麥浪中追尋答案——這樣的場景與那“知農(nóng)愛農(nóng)”的種子一起，深深留在了學子心田。
“實驗室里的數(shù)據(jù)再漂亮，若不能解決田間地頭的難題，就是紙上談兵。”2010年深冬，康振生帶領(lǐng)團隊深入甘肅山區(qū)調(diào)研小麥秋苗。車輛被大雪困在山巔，大家俯身掬沙鋪路，助其前行；標本被積雪掩埋，師生蹲地刨雪尋葉。
“‘把論文寫在大地上’，是如此親切可感。”學生們在日記中寫道，“褲腳但沾泥土，指尖便長留麥苗的清香。”
“農(nóng)業(yè)院校教師一生要站好兩個講臺，一是教書育人的講臺，一是田間地頭的講臺。常常自問初心何在，人生之路就會走穩(wěn)走遠。”康振生創(chuàng)立“田間課堂”，讓本科生一年級便走進麥田，觀察病害循環(huán)；要求研究生每年至少三個月扎根農(nóng)村，與農(nóng)民同吃同住同下田。
遠赴云貴調(diào)研，師生們翻山越嶺，以驢車馬車代步，在顛簸中記錄病害數(shù)據(jù)。“康老師年過半百，仍沖鋒在前，我們年輕人怎能輕言疲憊？”西北農(nóng)林科技大學植物保護學院副研究員王建鋒說。這種腳踩泥土、眼望星辰的實踐淬煉，讓一批批學子褪去書生氣，成長為既懂理論、更通實務(wù)的農(nóng)業(yè)科研工作者。
王曉杰也是這樣成長起來的。他是康振生從德國做訪問學者歸來后，招收的第一批碩士生。那時，分子生物學在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究前景廣闊，卻耗資巨大。一盒只能做四五次實驗的試劑貴達3萬元，任何一步出錯，整個實驗就得報廢。“不要害怕，放心大膽地做！該花多少錢，哪怕10萬元、20萬元，咱們也要把研究做完！”康振生堅定鼓勵著王曉杰。
教書育人的講臺同樣精彩。康振生的課堂往往座無虛席，他摒棄照本宣科，將800余幅自攝的真菌超微結(jié)構(gòu)圖制成動畫，讓微觀世界躍然屏上；他邀請國際專家云端授課，把全球最前沿的分子植物病理學動態(tài)引入課堂。湯春蕾記憶猶新：“康老師的‘學科導論’課像打開一扇窗，讓我們看見植物保護連著糧食安全、生物安全的宏大圖景。”
康振生創(chuàng)立的“五聯(lián)驅(qū)動”教學模式，將思政教育、科研實踐、國際訪學等熔鑄一爐，構(gòu)建起“三有三強”人才培養(yǎng)體系。他主編的《植物病理學原理》被奉為經(jīng)典，而比教材更珍貴的，還是那句“農(nóng)業(yè)院校教師一生要站好兩個講臺”。
康振生與學生們圍坐討論的身影，成為西農(nóng)校園溫暖的風景。團隊定期與研究生座談，將國際期刊的最新動態(tài)轉(zhuǎn)化為研究思路；春節(jié)科研樓前的停車場上，總有康振生那輛沾滿塵土的車。西北農(nóng)林科技大學植物保護學院教授馮浩感慨：“康老師為我們解知惑、傳行道。得益于此，團隊中涌現(xiàn)出很多優(yōu)秀人才，更有一批學子主動奔赴偏遠地區(qū)，將病害防控技術(shù)播撒在鄉(xiāng)村振興一線。”這樣的傳承，讓團隊蜚聲業(yè)界。
在團隊心中，最豐碩的成果不是榮譽證書上的燙金文字，而是能讓接力者“站在更高的起點上”；是西北大地上，一代代青年學者走進實驗室、走進田野時，眼中閃爍著與他們當年一樣熾熱的光。
（本報記者張哲浩 李潔 本報通訊員 靳軍）
（原題：西北農(nóng)林科技大學植物免疫研究團隊：褲腳但沾泥土，指尖便長留麥香）
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