喜讯！国际顶级学术期刊《自然-通讯》发表我校小麦所研究成果

2019年9月6日，学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）发表了我校与山东农业大学、美国爱达荷大学、华盛顿州立大学、加州大学戴维斯分校等合作完成的研究成果——An ancestral NB-LRR with duplicated 3′UTRs confers stripe rust resistance in wheat and barley。

该研究从小麦祖先物种节节麦，克隆了抗条锈病基因YrAS2388，并通过人工合成小麦为桥梁，将该基因导入到普通小麦，选育出优良新品系。山东农大、爱达荷大学张朝中博士和我校小麦所黄林副教授为该论文的共同第一作者，山东农大吴佳洁教授、我校刘登才教授和美国爱达荷大学付道林教授为通讯作者。

△《自然-通讯》论文发表截图

“就觉得挺正常嘛，毕竟是这么多年的努力。”问及黄林得知论文被《自然-通讯》发表的心情时，他舒了一口气说道，“也觉得很幸运，团队这么久的工作终于得到了认可。不过这只是一个小的成果，研究还在继续完善。”

这个成果的起源得追溯到2000年左右，那时以刘登才教授为领导的团队已从节节麦群体中鉴定到了显性抗条锈病基因YrAS2388，并着手研究。小麦条锈病是气传真菌病害，主要危害叶片及叶鞘，破坏叶绿素，造成光合效率下降，并掠夺植株养分和水分，一般减产20%～30%，最严重时几乎颗粒无收。利用抗病基因，培育抗病品种是有效控制条锈病的重要手段。四川是条锈病害频发、重发地区，对四川地区的条锈病进行有效控制，有利于减轻全国条锈病害的防治压力。但由于小麦基因组庞大（17Gb）、重复序列多，染色体存在大量的低交换率区域；六倍体小麦有ABD三个亚基因组，且不同亚基因组之间高度相似，在无参考基因组序列的时候，开发出连锁特异标记，以进一步图位克隆小麦功能基因比较困难并且费时。

△感小麦条锈病品钟

研究有相同困难的还有北方的山东农业大学，但因为缺乏交流和信息互换，两个团队并不知道彼此都在进行相同的实验。偶然间，美国的一位教授了解到两个团队的情况，便在中间搭建了一座沟通的“桥梁”，合作因此开始。

都说“人多力量大”，更何况是高精尖的人才聚在一起，团队间的相互配合提高了工作效率。在小麦参考基因组出现后，就等于手中有了一张详细的基因位点地图。根据地图，就可以很容易、快速、精准地找出染色体上与某个性状有关的基因，并鉴定它的功能。研究团队和时间赛跑，抓紧每分每秒实验。在小麦参考基因组公布之前，完成了YrAS2388的图位克隆,从发现抗病基因到得出当前成果，将近二十年的时间，研究团队一批又一批研究员的接力，虽然困难，但从未想过放弃。上天不负有心人，终是在其他国家相同研究之前发表了成果。

△抗小麦条锈病品种

这次的研究还有一个特别的亮点，就是育种应用。目前，研究团队以人工合成小麦为桥梁，通过分子标记辅助选择，将YrAS2388基因导入，选育出抗条锈病新品系蜀麦1675，该品系最近通过四川省生产试验。在基础研究的前提下加以运用，将促进麦类作物的抗病机制研究和抗条锈病育种。这是理论与应用的紧密结合，是对农业、农村和农民的有力贡献。

△小麦野生资源采样

作为该论文的共同第一作者，川农小麦所黄林副教授于2008年6月，2011年6月在四川农业大学分获理学学士和硕士学位；2016年5月获以色列海法大学进化与环境生物学专业博士学位。2016年4月至12月在以色列海法大学进化研究所从事博士后研究。2017年作为优秀人才引进到四川农业大学小麦研究所工作。

虽然黄林2017年才回国，但他对小麦条锈病的研究从硕士时就开始了。自2008年加入刘登才教授团队，他便开始了小麦条锈病的研究。即使后来赴以色列攻读博士，黄林也没有改变研究方向，直到现在。

△温室小麦材料套袋

“热爱、勤奋和坚持”是黄林对自己科研态度的概括，这源自导师登才教授对他的影响。他回忆起在川农的学生时光，笑了笑说：“当时刘老师教导我们要做好自己的事，要积累，要沉得住气；还在我犹豫不决的时候推动我前进，使我快速地做出决定。是他让我能专注一个方向，坚持不懈努力。”虽然刘登才教授的很多原话他已经记不太清了，但是黄林的行为和品质早就被潜移默化地影响了。现在，他也将同样的教诲也传递给了自己带领的研究生，希望他们也能够拥有坚持的毅力。

除了老师，陌生的环境也能带来巨大的影响。当初黄林孤身一人去往以色列，语言不通，周遭都是困难。这个时候人的惰性选择逃避，但没有退路的他选择迎难而上。“其实逼自己一下，发现也能够适应。”黄林轻松地说道。很多时候只要踏出了面对的第一步，接下来的困难就迎刃而解了。在国外的经历强化了他坚持的信念，黄林敢于坐“冷板凳”，相信成绩是水到渠成的。此外，农村生活带来的农村情结也是他坚持研究抗病育种方向的一个重要原因。在自己能力足够的时候，能为社会做一点力所能及的贡献就是黄林所追求的事。

△黄林研究团队小麦育种材料田间收种

黄林还希望能有更多学生了解到科研这条道路，本科学生可以先从文献中寻找感兴趣的方向。为此黄林提供了一些阅读文献的方法：①从新到旧，从最新发表的论文开始读；②从中文到英文；③有些只需要读摘要，有些需要精读，注重文献的挑选等。

小麦所的研究还在继续，每个研究员都在付出加倍的努力。不仅为了自己的理想，还为了能成为国家科学之路上的一颗铺路石，给祖国献一份力。

四川农业大学小麦研究所简介

四川农业大学小麦研究所成立于1984年，是四川省人民政府批准建立的专业研究机构。目前在职教职工44人，有博士学位的教师25人，其中博士导师15人，教授或研究员15人、副研究员9人，具有出国留学或国外合作研究经历的教师25人。

研究所拥有国家杰出高级专家1人，国务院政府特殊津贴5人，国家百千万人才工程一、二层次首批人选1人，新世纪百千万人才工程国家级人选2人，中国科学院“百人计划”1人，教育部新世纪优秀人才计划4人，四川省有突出贡献的优秀专家5人，四川省学术和技术带头人6人。

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文字 |李琪琪

图片|黄林本人提供

编辑|陈欣月