智慧的耕耘者——记华中科技大学理学院副院长何光源教授

发布时间:10-05-19 09:20:00 作 者: 浏览次数:

2009-09-24 17:41 来源: 火凤网

在华中科技大学东校区里,有一片约五亩见方的麦地。夏日,午后的阳光照得麦田一片金黄,沉甸甸的麦穗传递出丰收的消息。这片麦地的主人就是华中科技大学理学院副院长何光源教授,这片麦田种植的就是他研究的转基因小麦。

从20世纪80年代初发展起来的植物基因工程技术,能对植物进行精确地改造,转基因作物在产量、抗逆性和品质等方面均有显著改进;还可极大地降低农业生产的成本,缓解不断恶化的农业生态环境。这次技术上的巨大飞跃,被誉为第二次"绿色革命"。

何光源,就是一位在小麦基因工程研究方面取得突出成绩的学者。在英国留学和工作期间,他建立了小麦高频再生与转化系统;首次获得了明显提高面团强度的转基因硬粒小麦;首次获得了表达外源优质品质基因的小麦主栽品种的转基因植株;主持了我国品质转基因小麦中间试验……何光源在小麦转基因研究方面取得了累累硕果。

无心插柳柳成荫

少时的何光源聪慧、顽皮,但是成绩优异。高中毕业后,他回乡参加农业劳动。繁重的农活,消耗着他的体力,但是并没有泯灭他对知识的渴求。劳动之余,他抓紧一切时间看书学习。1977年,恢复高考的第一年,他考入华中师范大学,喜爱数学的他,被学校调剂到生物学专业。

当时何光源并不了解生物学专业,但是他们那个年代的学生在经历了长达十年的文化禁锢之后,非常珍惜这来之不易的学习机会。渐渐地他感觉到这个学科很重要,它需要很多学科的支持,它今后不管是对人类本身还是对整个自然界,都非常重要,何光源迅速喜欢上了生物学。何光源说:"通过这么多年的学习、工作,我感觉生物学的确是我们整个自然科学里相当重要的一门科学,像科学家们预测的一样,21世纪是生物科学的世纪。"而今何光源已经把植物基因工程研究作为自己终身努力的方向,并学有所长。这真是应了那句话"有心栽花花不开,无心插柳柳成荫"。

机会给有准备的人

何光源于1984年在华中师范大学生物系获得硕士学位后,被分配到中科院武汉植物研究所工作,1986年起任助理研究员。

当时瑞典设立了"国际青年科学家基金(IFS)",全世界只有100个名额,我们国家知道这个项目的人为数不多。1986年,中科院武汉植物所里有个副所长,把从美国带回来的一份青年科学家基金申报表,交给了何光源和他的一个同学,两个人就一起"折腾"起来,结果他们居然申请到了国际上都很稀少而珍贵的这么一个基金项目。

同年,国家自然科学基金委员会正式建立,何光源他们"不自量力",也去申请,结果这一个基金也拿到了。

因为何光源有项目,有自己的课题组,他又顺理成章拿到了所长基金。在许多科研人员为课题和研究经费发愁的时候,何光源却并"不差钱"。

尽管研究经费并不短缺,但何光源认识到做科研所需要的仪器、技术手段、以及研究的整体思维还是与国际先进水平有很大差距。何光源萌动了出国深造的念头。

1989年何光源到日本参加了一个有关生物工程方面的国际会议,全世界研究生物工程的专家都来到日本。何光源课题组投了一篇文章过去,马上被会议接收了,并且得到了会议的资助。这是何光源第一次出国。到日本后,何光源看到了我们和西方发达国家的差距,他出国深造的愿望更迫切了。

1990年,后来成为何光源老师的匈牙利科学院的院士Beata Barnabas先生到武汉访问,武汉植物研究所负责接待。何光源良好的职业素养给Beata Barnabas院士留下了深刻的印象。她提出让何光源去匈牙利攻读博士,所有费用由她提供。

就这样何光源去了匈牙利,进了欧洲非常有名的匈牙利科学院农业研究所深造,并获得博士学位。

匈牙利科学院农业研究所,曾经是贝多芬的家,贝多芬的名作《月光奏鸣曲》就是在那里谱就的。那里有一个人工岛,每年8月,都会举行音乐会,来自世界各地的小提琴家云集那里,在贝多芬雕像面前演奏。那是匈牙利一个非常重要的音乐会,音乐会不仅是匈牙利的更是全世界的。

匈牙利科学院农业研究所优越的科研和人文环境使何光源如鱼得水,他如饥似渴地在植物基因工程研究领域遨游。在这里他进行的是小麦和玉米单倍体悬浮培养及原生质体培养研究。何光源形象地解释了他这项研究的意义:"一个单细胞,通过我们的处理、培养以后相当于受精卵一样的细胞,就是它可以自己再完成整个的植株的生长发育,植物是可以完整的再生成的。"该项研究得到匈牙利国家科学基金的资助。

小麦花粉愈伤组织原生质体培养在当时没有多少人能够做出来的,何光源不仅做出来了,而且在方法上作了非常明确合理的改进。

直挂云帆济沧海

1993年何光源从匈牙利科学院毕业,获得博士学位。随后进入世界上最古老的研究所--英国洛桑研究所做博士后,从事小麦基因工程研究。

在英国,何光源的思路更开阔了,对自己从事的研究产生了更加浓厚的兴趣,研究也更深入了,何光源的专业成就中最重要的一部分基础是在这里奠定的。

从1993年到2001年,何光源一直在这个著名的实验室,心无旁骛、专心致志地从转基因的角度研究小麦品质的改良。

人们根据小麦在进化过程中的染色体数目的多少把小麦分为三种类型:二倍体小麦、四倍体小麦和六倍体小麦。四倍体小麦的面粉通常用来做意大利的通心粉和披萨饼,六倍体小麦是世界上大多数人的主食,可以做成我们常吃的主食馒头、面条和面包等等。

而籽粒硬度和面筋强度是小麦品质改良的两个重要目标性状。他通过常规和分子育种手段,操作籽粒硬度基因和面筋强度基因,使之相互之间不同组合,定向培育建立硬质强筋、硬质中筋、硬质弱筋以及软质强筋、软质中筋、软质弱筋小麦的6种材料,最终得到了具有不同终极用途的小麦品种,以制作优质面包、优质蛋糕和其他面点。这项成果被著名生物学家Roger A Leigh教授评价为该领域的世界首创。

1993年,何光源在英国洛桑研究所完成博士后工作后,留任高级研究员。

中国是世界小麦的主产区,包子、馒头和面条是中国人餐桌上不可或缺的主食。但是,由于国内小麦的面筋强度弱、质量差,烘烤出的面点往往品质不好,再加上国产小麦抗性弱、产量不高,我国因此每年需从国外进口2000万吨优质小麦。

为了让老百姓都能吃上国产小麦制成的优质面点,2000年底,何光源毅然回国加盟华中科技大学,担任华中科技大学生命学院副院长,在华中科技大学组建了中国和英国的第一个联合实验室,并于2007年担任理学院副院长。

何光源在英国可以说是功成名就,在那里他的研究顺风顺水,妻子和他在一个实验室工作,儿子在英国上大学,英国有他的家。研究所非常看重何光源的学术地位和成就,即使他人已经走了,但是作为一个特殊的研究人员,他的名字现在依然保留在那里。

然而,这一切何光源都放弃了。其实做出回国的举动并不是一时冲动,它源于何光源对祖国的一片深情,从何光源出国的那天起,心底里就埋下了学成归来为祖国效力的愿望。

说起为什么要回国,何光源说:"讲实话,我们出去的目的就是将来要为自己的国家做点事情,本来我是可以在那里呆下去的,我觉得回来以后会更合适一些,能够为国家做点事情,是一种内心的追求。"

回国后,何光源致力于中国小麦的基因改良研究,并首先向制作优质面包的小麦发起了冲锋。他将有利于提高小麦面筋强度的1Dx5和1Ax1两种优质亚基基因导入鄂恩1号、鄂麦11和鄂麦12的幼胚及幼穗中,获得了湖北主栽品种的优质转基因植株。2001年,何光源与实验室成员开始主持我国转基因小麦基因安全评价研究,几年来,经过"中间试验"

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