★最美科技人物风采万德资本
当甘薯小象甲让全球薯农遭受严重损失束手无策时,中国科学院华南植物园研究员侯兴亮团队用5年时间克隆出世界首个甘薯小象甲抗虫关键基因。从童年蹲守蚁群的生物迷,到破解“薯道难”的科研先锋,侯兴亮让奎尼酸成为植物的“天然杀虫剂”,在实验室与田垄间,为粮食安全筑起科技防线。
▲侯兴亮在实验室
萌芽:播下探索生物世界的种子
草丛中观察蚂蚁搬运食物的童年记忆,在侯兴亮心中播下了探索生物世界的种子。侯兴亮将青少年时期对生命的探索热情,磨砺成破解植物生长奥秘的科研利器。
2004年,侯兴亮从浙江大学毕业,获得博士学位。然后他在新加坡国立大学与淡马锡生命科学研究所度过了6年的博士后生涯。海外实验室的严格训练,为他在植物激素信号传导领域打下了坚实的基础。2011年底,带着“将研究成果应用于祖国大地”的信念,他坚定地返回祖国,加入华南植物园,在热带亚热带植物研究的肥沃土壤上,开始了以科技报效国家的旅程。
攻坚:首次克隆甘薯小象甲抗性基因万德资本
你是否有过这样的经历?当你吃着甜甜的甘薯时,突然就咬到发苦的地方,特别令人恼火。“发苦是因为甘薯被甘薯小象甲咬过。”侯兴亮介绍道,“一方面是因为甘薯小象甲在甘薯里钻来钻去,留下来的排泄物比较苦;另一方面是甘薯被甘薯小象甲咬过之后,自身会产生一种防御物质把自己变苦,这样甘薯小象甲就不爱吃了。”
侯兴亮表示,甘薯是保障粮食安全的底线作物,我国甘薯产量占全球产量的60%以上,但是全世界都没有很好的方案去解决严重影响甘薯产量和品质的病虫害问题。甘薯小象甲是对甘薯种植业危害最大的害虫,它们通过啃咬叶蔓、蛀食薯块等方式,严重影响甘薯的产量和品质。为了防虫,种植户只能喷洒农药。随之而来的是农户生产成本的增加,更重要的是生态环境以及食品安全问题。培育天然抗虫品种是大势所趋,然而这却是全球研究人员未攻克的问题。
防治甘薯小象甲的难点在哪里?“首先,要弄清楚甘薯的抗虫机制很难;其次,要育种必须有抗虫的材料,而这样的材料迄今在全球领域都只有两三个,且抗性程度不高。”面对这样的困难,侯兴亮和科研团队笑称自己的研究是“薯”道难。然而身处甘薯小象甲为害猖獗的广东,他们又具有天然的研究优势。
由于对甘薯小象甲抗性的研究基础非常薄弱,甘薯抗虫资源多样性不高,抗虫机制研究进展缓慢。“甘薯在广东、福建、广西都分布很广,我们与广东海洋大学副教授朱宏波合作,收集了很多的资源,创建了比较高精度的抗虫评价方法,对材料进行分析。”侯兴亮说。多年的奔波和大量的测评工作,往返于15个城市,他们最终成功找到了2份高抗材料。
“这是全世界首次筛选到的有效高抗种质。”侯兴亮说。之后,他们利用抗感种质构建F1遗传群体,同时克服了控制条件下抗虫表型难检测、不稳定的困难,建立了稳定的甘薯小象甲抗虫可控评价体系,最终成功定位并克隆了两个甘薯小象甲抗性关键基因SPWR1和SPWR2。
“通过实验我们发现甘薯对甘薯小象甲的抵抗依赖一种名为奎尼酸的代谢物及其衍生物。奎尼酸对人并没有毒性,在植物中广泛存在,但是会明显抑制甘薯小象甲胰蛋白酶的活性,通俗来说就是甘薯小象甲吃了含有这种物质的甘薯后,不舒服,所以它们就不吃了。”侯兴亮表示,含有较高水平奎尼酸的天然抗虫变异品种的甘薯抗虫性强大,且未改变原有品质风味和产量,展示了一种有潜力的兼具环境友好型和资源节约型的农业抗虫方案。
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▲侯兴亮(中)与学生合影
担当:乡村振兴的智囊与科普先锋
侯兴亮不仅在科研殿堂里摘取累累硕果,更以炽热的社会情怀扎根田野,为农业可持续发展和乡村振兴事业倾注心血。这位对祖国大地怀有赤子之情的科学家,始终以坚定的信念践行乡村振兴战略。办公室里那一排“优秀共产党员”的荣誉证书,正是单位及中国科学院广州分院对他多年坚守的肯定。
作为广州市政协委员,侯兴亮的履职足迹遍布岭南乡野——带着专业眼光实地走访农户,在政协会议上发出掷地有声的建言,为羊城乡村振兴擘画出一条条兼具科学性与可操作性的发展路径。
侯兴亮深知科普工作的重要性,积极推动科学知识的传播和普及,让更多人领略到植物科学的魅力及其应用价值。他通过参与和组织科普活动,激发公众对农业科技的兴趣和关注,为农业科技创新营造了积极的社会氛围。
怀揣科技报国的赤诚,侯兴亮在植物科研的征途上留下一串串坚实脚印。他的故事犹如一颗火种,点燃了无数科研后辈的豪情——那些伏案钻研的青年学者,试验田里忙碌的学子,都在续写着农业强国梦的新篇章。
面向未来,这位永不止步的开拓者正带领团队向着科技高峰进发,必将用更多突破性成果,为中国农业现代化的壮美画卷添上浓墨重彩的一笔。
人物简介
侯兴亮,1975年11月出生,中国科学院华南植物园农业与生物技术研究中心主任、二级研究员。他围绕植物激素信号传导、植物发育与抗性响应等基础科学问题展开研究,为外界环境如何影响植物生长发育与适应性提供了新的视角与重要指引,以通讯作者(含共同)在Nature Genetics、Nature Plants、Nature Communications、Molecular Plant等国际期刊上发表系列论文;承担国家自然科学基金重点项目、联合基金重点项目等多个重大课题。
广东科技报社融媒体中心出品
编辑 | 董敏炜 实习生 王琳
图片 | 受访者提供万德资本
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