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初見葉文秀，他一身西裝，整齊潔白的襯衫領(lǐng)上方，是一張笑盈盈的年輕臉龐。 他很健談，即使是研究過程中棘手的問題，也會(huì)風(fēng)趣幽默地講述。 人長得溫文爾雅，名字也溫柔秀氣。但葉文秀骨子里“十分要強(qiáng)”，并不是隨意妥協(xié)的人。也許正因?yàn)檫@樣的性格，才能讓他在與一群植物學(xué)家和生物信息學(xué)家的“戰(zhàn)場”上，“平定戰(zhàn)火，冷靜指揮”。 近日，濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實(shí)驗(yàn)室、北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院研究員葉文秀和郭立團(tuán)隊(duì)聯(lián)手，在國際科技期刊《自然-遺傳學(xué)》（Nature Genetics）發(fā)表研究成果，成功繪制出涵蓋葡萄屬三大地理種群的單倍型超級(jí)泛基因組圖譜。這是中國在葡萄研究領(lǐng)域里取得的里程碑式重大突破。 葉文秀曾在日本留學(xué)8年。他說：“在日本的留學(xué)以及科研工作經(jīng)歷對(duì)自己人生的影響非常大。”fet即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
葉文秀
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其實(shí)，葉文秀最初的研究方向，和葡萄幾乎不沾邊。 他本科就讀于大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，在朱蓓薇 院士團(tuán)隊(duì)中做研究助理，研究海珍品精深加工。 在朱蓓薇院士團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)期間，葉文秀多次與日本岡山大學(xué)教授村田芳行交流，學(xué)習(xí)其有關(guān)植物生理方面的課程。他了解到當(dāng)植物感受到外界刺激（如受傷或光照變化）時(shí)，細(xì)胞膜上的離子通道會(huì)打開或關(guān)閉，帶電粒子進(jìn)出細(xì)胞，產(chǎn)生電信號(hào)。 植物雖然沒有神經(jīng)系統(tǒng)，卻通過類似“信息傳遞員”的電信號(hào)傳遞信息。這讓葉文秀產(chǎn)生濃厚興趣，覺得會(huì)是一個(gè)很有意思的方向。 本科畢業(yè)時(shí)，相比繼續(xù)鉆研加工領(lǐng)域，葉文秀更傾向于做有關(guān)植物生理方面的基礎(chǔ)研究。 朱蓓薇院士早年曾留學(xué)日本，非常支持有想法的年輕人，并積極為葉文秀推薦導(dǎo)師。于是，葉文秀拜入村田芳行門下，開啟研究生階段。 在日本時(shí)，憑借著不錯(cuò)的英語水平，葉文秀無論是閱讀專業(yè)的英文文獻(xiàn)還是與科學(xué)家們交流，都比較順暢。 然而，導(dǎo)師給他下了一道死命令：畢業(yè)答辯必須用日語，自己看著辦！ 能怎么辦？葉文秀明白：想融入本土文化，得先過語言關(guān)。既然有需求，就只能學(xué)了。 村田教授很有個(gè)性，他給自己的學(xué)生開了一個(gè)晨間seminar。每天早上七點(diǎn)鐘，教學(xué)生學(xué)英語。英語還不錯(cuò)的葉文秀期期不落。 對(duì)日本人來說，是學(xué)習(xí)如何將日語翻譯成英語。對(duì)葉文秀來說，同時(shí)學(xué)習(xí)兩門語言，一箭雙雕。雖苦，但何樂而不為呢？ 這個(gè)晨間seminar，他一直堅(jiān)持參加，直到博士畢業(yè)。 從2011年來到岡山大學(xué)，他就開始接受系統(tǒng)的科研訓(xùn)練。第二年，葉文秀就有幾篇作為參與作者發(fā)表的文章。第三年，他在權(quán)威期刊上發(fā)表了自己作為第一作者的文章，隨后跟著導(dǎo)師滿世界進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。2013年，他繼續(xù)留在村田實(shí)驗(yàn)室攻讀博士學(xué)位，不久獲得了日本學(xué)術(shù)振興會(huì)特別研究員的榮譽(yù)。 有了前期的研究基礎(chǔ)，只用了兩年半時(shí)間，他就取得了博士學(xué)位，是岡山大學(xué)為數(shù)不多提前畢業(yè)的博士生。 2016年，他申請(qǐng)到了英國塞恩斯伯里實(shí)驗(yàn)室的博士后。 在英國短暫待了一年后，因家庭和課題方向的原因，他再次回到日本，在名古屋大學(xué)做博士后。他還在2017年成為了日本學(xué)術(shù)振興會(huì)外籍特別研究員。 在外留學(xué)8年后，2019年，葉文秀做了一個(gè)重要的決定——帶著自己的研究積累回國。 200%精力fet即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
葡萄在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中地位特殊，僅葡萄酒的市場規(guī)模其他水果就無法相比。作為重要經(jīng)濟(jì)作物，葡萄在全球范圍內(nèi)都非常“受寵”。 在此前對(duì)植物氣孔的研究中，葡萄一直是葉文秀的研究對(duì)象之一。回國后，他對(duì)葡萄領(lǐng)域的研究越發(fā)感興趣。fet即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
葉文秀在葡萄園采樣 ?fet即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
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幸運(yùn)的是，2022年，他收到了美國國家 科學(xué)院院士、北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院 院長鄧興旺拋來的橄欖枝，邀他加入研究院，并牽頭成立濰坊市葡萄種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。 研究之初，基因組學(xué)的發(fā)展到了泛基因組的重要轉(zhuǎn)變關(guān)口。 因此，從研發(fā)之初，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室就將其定性為一項(xiàng)攻關(guān)工作。 “我們用200%的精力，投入實(shí)驗(yàn)室所有資源搶時(shí)間。”葉文秀介紹道。 他們要做的，是將葡萄的三大地理類群——?dú)W亞種群、北美種群和東亞種群的泛基因組構(gòu)建完成。這是了解葡萄遺傳多樣性、開展功能基因組學(xué)研究、識(shí)別隱性遺傳特性以及葡萄精準(zhǔn)改良的關(guān)鍵資源。 葉文秀將其比喻為“一群植物學(xué)家和一幫生物信息學(xué)家的故事。生物信息學(xué)家是心臟，提供血液；植物學(xué)家是大腦，提供方向。” 整個(gè)研究過程，可以分為上下兩個(gè)半場。 上半場戰(zhàn)斗的難點(diǎn)在于取樣鑒定。 想要研究葡萄的霜霉病，得先研究明白葡萄的氣孔。氣孔是懂“養(yǎng)生”的，它會(huì)有節(jié)律地運(yùn)動(dòng)，早上會(huì)醒來、晚上會(huì)睡覺，冬夏不一樣，晴天陰天也不一樣。 因此，為了能采集完整樣本，團(tuán)隊(duì)多次到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所采樣。因?yàn)檫@里有珍貴的葡萄種質(zhì)資源。 為了完成時(shí)間梯度實(shí)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了精密的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，三班倒、無間斷觀察。 盛夏頂著大太陽觀察葉片、半夜頂著困意收集樣本的滋味，并不好受。 下半場，從戶外轉(zhuǎn)戰(zhàn)滿是儀器和計(jì)算機(jī)的室內(nèi)。主角是郭立研究員負(fù)責(zé)的數(shù)據(jù)分析團(tuán)隊(duì)。 在如何分析組建出來的單倍型基因組的功能與作用問題上，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部曾發(fā)生不少分歧。 比如，在構(gòu)建單倍型系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)多個(gè)葡萄樣本的種群歸屬的結(jié)果與二倍體系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹的結(jié)果不一致。哪種更合理？ 植物學(xué)家們認(rèn)為是分析技術(shù)上的問題，技術(shù)還需要改進(jìn)；生物信息學(xué)家們則認(rèn)為需要從葡萄雜交史解釋。 于是，葡萄“江湖”的兩派人馬坐在一個(gè)房間里，激烈地“切磋”著，卻一直無法達(dá)成一致。每個(gè)人都神情專注，堅(jiān)守自己的“陣地”。最后，這場“唇槍舌劍”由團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人葉文秀和郭立“華山論劍”、拍板決定，兩君子握手言和。 
濰坊葡萄種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)建 ?fet即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
沖刺fet即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
即使投入200%的精力，不舍晝夜和時(shí)間賽跑了一年多后，他們還是落后了一步。 2023年初，在采集數(shù)據(jù)的過程中，他們得知一個(gè)美國的團(tuán)隊(duì)已將關(guān)于北美葡萄的相關(guān)文章發(fā)了出來。這意味著，即使他們的研究完成了，也沒有絕對(duì)的創(chuàng)新性效果。要知道，想要沖擊正刊，即使是對(duì)創(chuàng)新度的一丁點(diǎn)損害也是致命打擊。 他們果斷做出決定——拿現(xiàn)有的成果投稿！ 在投稿過程中，他們還面臨骨干成員的流失問題，時(shí)常處于焦急甚至焦慮的狀態(tài)。就像是長跑結(jié)束前的最后百米沖刺階段，即使用盡全身力氣，步子仍然沉重。 為了讓文章盡快正式刊登，團(tuán)隊(duì)曾考慮降低對(duì)發(fā)表期刊水平的要求。 這時(shí)候，鄧興旺院士給了他們強(qiáng)有力的支撐——“你們的工作質(zhì)量很高，會(huì)對(duì)該領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響，在頂級(jí)期刊刊登有助于成果的推廣”。 他們決定，即使難以在正刊發(fā)表，工作也要繼續(xù)。 2024年下半年，Nature Genetics的編輯表示對(duì)他們的研究很感興趣，文章最終被接收！ 這份單倍型超級(jí)泛基因組圖譜，揭示了葡萄屬豐富遺傳多樣性和雜交歷史，促進(jìn)了葡萄精準(zhǔn)分子育種研究，開啟了葡萄種質(zhì)創(chuàng)新和利用新時(shí)代。 葉文秀坦言道：“服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不是簡單的提供服務(wù)，更多的是從底盤改進(jìn)。解決葡萄產(chǎn)業(yè)最嚴(yán)重的霜霉病問題，離不開對(duì)其機(jī)理的研究工作。” 從海珍品加工到葡萄機(jī)理研究，倏忽15年過去。回想當(dāng)初自己究竟為什么會(huì)這樣選擇，葉文秀認(rèn)為一是因?yàn)楦信d趣，二是為了產(chǎn)業(yè)發(fā)展做些工作。 在日本留學(xué)的8年間，導(dǎo)師雖然嚴(yán)格，但是給了學(xué)生足夠的自由。他們不看重結(jié)果，而是著重于培養(yǎng)學(xué)生的批判性和邏輯性思維能力。這也是葉文秀為自己的學(xué)生始終指引的方向。 文章發(fā)表后，他自己知道，對(duì)葡萄的研究，只是開始。 如果能通過現(xiàn)有的基礎(chǔ)研究，既解決葡萄抗病問題，又能釀出中國人愛喝的葡萄酒，將是實(shí)實(shí)在在地將論文寫在大地上。 “讓葡萄酒產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展；讓老百姓多喝一點(diǎn)葡萄酒，享受美好生活。”當(dāng)被問到有什么更長遠(yuǎn)的想法時(shí)，葉文秀笑著回答道。
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