他带领中国科学家背水一战 打赢中日“家蚕基因”马博战

2019-07-25 09:56:09 来源: 央视网 重庆晨报·上游新闻 作者: 罗薛梅

向仲怀院士

向仲怀给学生讲解养蚕知识。上游新闻记者 杨新宇 摄

基因库 养殖的家蚕

西南大学里,一幢在外人看来很不起眼的大楼,却是世界最大的家蚕基因库,这里保存着740余个家蚕基因系统。总共3000平方米左右的基因库,共有30多间蚕室,覆盖了全世界90%左右的家蚕基因。

“美国保存不了的家蚕基因放在这里,日本保存不了的家蚕基因也放在我们这里。”7月17日,在西南大学家蚕基因资源库,中国工程院院士向仲怀指着这幢楼说,“这是世界上最漂亮的蚕房。”

被拒门外 家蚕国际会议不邀请中国

看着已陈旧的大楼,外人实在想不出,为何这幢楼会被向仲怀院士称为世界上最漂亮的家蚕基因库。

数小时的采访后,记者也理解了向院士口中的“最漂亮”的真正含义所在——做科研就是一步一步踏实地走,辛苦是好事。

中国作为蚕丝业的发祥地,有着数千年的栽桑养蚕的历史。但数百年来,世界蚕丝业的中心却发生了几次大的转移:先从中国转移到欧洲,再从欧洲转移至日本,而现代蚕业的技术体系则建立于日本。

正因为如此,2001年8月,由日本组织,在法国里昂召开了国际鳞翅目昆虫基因组计划筹备会,家蚕基因组国际合作组织开始启动。然而令人意外的是,“当时我国蚕丝产量占世界总量70%,却没有被邀请参会。”对于18年前的那次会议,向仲怀仍是“耿耿于怀”。

“那次会议还决定,2002年9月在日本筑波召开国际鳞翅目昆虫基因组计划的正式会议。”向仲怀说没有邀请中国,就意味着家蚕基因组计划的国际合作,不会有中国。

“中国是家蚕发源地,桑蚕是我国的重要产业,如果在这方面我们不能占有一席之地,相关的知识产权就会丧失,产业发展就会受制于人,我们这一代人既愧对祖先,也愧对子孙后代。”更何况,早在人类基因组公布的前5年,即1996年,向仲怀院士和中国马博大学李振刚教授,就提出了家蚕基因组计划的设想。

而在2002年,中国水稻基因组框架图完成后不久,向仲怀院士联合卢良怒、石元春、方智远、郭予元等院士发表了《院士建议》,呼吁尽快启动中国家蚕基因组计划,在21世纪“丝绸之路”的竞争中,做出无愧于祖先的贡献。

主动合作 成果丰硕日本主动来和谈

在得知筑波会议即将召开之后,“我们一边呼吁家蚕基因组计划应开展国际合作,一边也在加强我们自身的实力,以增加话语权。”

当时,向仲怀毅然决定迅速启动了家蚕EST(基因表达序列标签)测序研究,在短时间内完成了10万条,而当时其他国家一共才完成3万多条。

“我们在筑波会议上发布这一成果时,各国专家都大为震惊。”向仲怀解释,EST是基因编码蛋白质的序列,也可以说是基因的一个身份证,有了这个身份证,科学家们就可以比较容易地找到基因。因此EST分析是实施基因组测序特别是功能基因分析的重要基础。

而当时,西南大学的科研人员完成了包括家蚕丝腺、胚胎、脂肪体、血液等在内的家蚕主要发育时期和组织、器官的EST分析。“数量和覆盖度,我们都是排第一位的。”

鉴于此,日本方面表示出十分积极的态度,“日本当晚就把日本科学家集中在一起,和我们谈。双方讨论到十二点,最后达成协议,确定由日本和中国牵头,开展家蚕基因组框架图的绘制工作,双方各完成工作任务的一半,并决定在2004年底前完成家蚕基因组序列。”

会后,国际家蚕基因组计划协作委员会成立,中日各有两位科学家当选为委员会成员(中国成员为周泽扬、夏庆友),中国正式加入了国际家蚕基因组计划。

再次被拒 为一己之利日本取消合作

就在大家准备大干一场时,“那是2003年年初,我们主动和日本方面联系,但他们反应非常冷淡,要么不回信,要么就遮遮掩掩,最后直接宣布他们自己干,不再与中国合作。”听到这个消息,2003年4月,向仲怀院士到达日本,“想和他们再谈谈,但他们以时间紧张为由,不见我。这就表明,基本上没有了谈判的余地。”向仲怀说。

因为中国有了前期研究,日本科学家主动邀请中国科学家合作,双方甚至谈到凌晨。然而,时隔不久,日本又拒绝合作,180度的大转弯,也说明了家蚕基因测序的重要性。

“生物从本质上讲,都是基因决定的,基因的研究也代表着学科的前沿。对于企业、产业而言,基因就是财富。国际上基因研究的竞争非常激烈,各国都在抢注基因专利,争夺基因知识产权。”向仲怀说。

事后,向仲怀才知道,日本已在2003年3月5日单方面启动了这项工作,并且提出集中全日本优势,要以家蚕基因组计划开创“由日本发出的丝绸之路”,甚至命名2003年为“日本丝绸之路元年”。

“我们一直努力寻求国际合作,是因为这样花钱少,成果可以共享。日本要单干,目的是想在国际竞争中处于垄断地位,抢占知识产权。他们认为我们在这一领域的研究,不足以构成对他们的威胁。”

背水一战 基础科研只有第一没有第二

当时,日本政府投入50亿日元作为专项投入,“我们究竟做不做?”

“不能让‘丝绸之路’断送在我们手里。”在日本吃了“闭门羹”后,向仲怀回到西南大学后,就和学校的同事商量。

2003年5月18日晚,经历了一个多月的无数次的研究讨论、无数次在“干还是不干”反复权衡后,向仲怀院士、夏庆友教授、周泽扬教授、鲁成教授、吴大洋教授做出最终的决定——立即启动中国家蚕基因组计划。

“日本计划两年时间完成,我们要干就要做到你赶不了我。基础科研只有第一没有第二。”在向仲怀看来,这次背水一战,只能赢不能输。

项目启动,第一个难题就是资金。“那时候正是非典时间,来不及等国家立项、国家投入,我们拿出了实验室全部家底1000万元作为启动资金,后来又和华大基因达成协议,双方各投入3000万元用于项目。我们只能由华大基因代为贷款。”

和合共进 共建21世纪“丝绸之路”

有了启动资金,抢时间就是这场“战争”的最有力的“武器”。

“由各方抽调青年教师和研究生组成10人攻关队伍,由夏庆友带队,6月11日就到北京,18日正式启动,100天就完成了。”虽然在采访时,向院士说得轻松。但为了早日突破,在北京的科研人员平均每天工作十四五个小时,“吃饭基本上以盒饭为主,每人平均吃了300多个盒饭。”

“当时国际上承认的基因框架序列的要求是重复5倍,而我们家蚕基因测序设计的覆盖倍数为6,即对家蚕的DNA进行6次重复测序。”2003年8月25日,“我们比原计划提前5天测完了所需要的数据,共完成550万个测序反应。”11月15日,家蚕基因组在重庆向世界宣布了研究成果后,不仅加拿大、美国、丹麦等国家的有关科研机构和院校发来贺电,还希望合作。

日本也在震惊之余,立即派出考察团到重庆,寻求再次合作。

在2003年12月16日,中日家蚕基因组谈判第一次会议上,向仲怀直言不讳,“这些往事记忆犹新,特别是我们乃被迫谋求自己完成家蚕基因组草图。”而对于日本发出的合作邀请,向仲怀仍坚信,国际合作大家互利。“希望促进国际合作,特别是中日合作,希望我们一起共建21世纪‘丝绸之路’。”

“我们竞争是希望更多人来研究,而不是打倒对方。我们是在竞争中合作,是为了发展科学。”

重庆晨报·上游新闻记者 罗薛梅

今日人物

向仲怀,82岁,汉族,中共党员(党龄37年),中国工程院院士,国际著名蚕学家,我国蚕业科学界唯一的院士和国家蚕桑产业技术体系第一任首席科学家。他扎根西南劝课农桑60余载,专注科学埋头研究半个多世纪,带领团队完成了世界首张家蚕基因组框架图等三大基因组成果,建成了全球最大家蚕基因库,建立了现代蚕桑产业技术体系,培养和造就了一大批蚕桑人才,是带领我国蚕业科学登顶世界巅峰和推动蚕桑产业现代转型的杰出科学家。发表包括Science论文2篇等学术论文400余篇,出版《蚕丝生物学》等著作10余部,先后获国家自然科学奖等重大成果奖励20多项,荣获“全国先进工作者”“全国优秀教师”等称号。

记者手记

像农民一样,务实、实干

在向仲怀院士的办公室里,挂着一张照片。照片中,袁隆平、吴明珠、向仲怀三名院士,在袁隆平院士的稻田边商谈着什么。

“我们三个都是西南大学毕业的,我们还有一个共同点,都像农民一样,务实、实干。”向仲怀说。

这样的实干精神,让袁隆平成为杂交水稻之父,让更多的人吃上了饱饭;这样的实干精神,让吴明珠培育出28个经国家审定的优质瓜种,更多的人吃上了更甜的瓜;这样的实干精神,让向仲怀带领团队打赢中日“家蚕基因组”测序的马博战,捍卫了国家和民族的荣誉。

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责任编辑:何沛苁