黃三文（左一）和團隊成員一起品嘗黃瓜。中國農業科學院供圖
黃瓜大家都吃過，但像黃三文這樣吃黃瓜能吃出境界、吃出水平的人卻鳳毛麟角。
1月8日，年近50歲的黃三文作為第一完成人的《黃瓜基因組和重要農藝性狀基因研究》項目獲得國家自然科學獎二等獎。這個天天想著“田間地頭的事兒”的湖南農村娃，登上了國家科學技術獎的領獎臺。
過去10年間，中國農業科學院以黃三文為首席科學家的團隊做了一件大事——破譯黃瓜基因組，實現控制黃瓜苦味物質合成的分子設計，開創了從“基因組到新品種”的新道路，成功培育了無苦味的黃瓜新品種。他們在破譯世界第一個蔬菜作物基因組的同時，還使我國蔬菜基因組科學實現了從跟跑到領跑的重大跨越。
“要做好農業科學人，需有‘頂天立地’的三個技能。”黃三文說：“第一是能下地，要和你的研究對象，也就是農作物非常親密；第二是要在實驗室潛下心，能做好實驗；第三是要能在計算機旁坐得住，分析好數據。”
黃三文團隊首次利用新一代基因組測序技術，破解黃瓜的基因組遺傳密碼，并且進一步全面揭示了黃瓜的遺傳變異，系統闡明了黃瓜的起源和演化過程。
“這不僅是個學科知識密集型工作，也是科研工作中的勞動密集型工作。”黃瓜有2.3萬多個基因，黃三文介紹，早年間技術有限，很多人下了苦功夫才能破解黃瓜的基因組，“我們發表的第一篇相關論文有近100個作者”。此后，他們又在Nature、Science和Cell等國際頂尖期刊發表10多篇研究論文。
他們用先進的科學技術，證實了有關黃瓜的“傳說”。黃瓜原產于印度，是當地傳統的草藥。因為在苦味基因上的改變，變成了大眾喜歡的可口蔬菜。黃瓜后來傳播到不同地域，形成了三個主要類型：歐亞黃瓜、東亞黃瓜、西雙版納黃瓜。
黃瓜歷經千辛萬苦來到中國。千百年來，為了首先解決產量的問題，人們漸漸忽視了品質，“黃瓜沒有黃瓜味了”。因此，破譯黃瓜基因組只是一個起點，黃三文他們真正要做的，是要讀懂這本基因“天書”，在黃瓜基因中“掘金”。
基因組研究推動了黃瓜基因的“掘金時代”。據介紹，國內外黃瓜育種家，共克隆和定位了50多個農藝性狀基因，推動黃瓜育種進入分子設計時代。其中最有代表性的成果之一，就來自黃三文課題組。
對于黃瓜來說，分子設計并非在實驗室里就能夠完成。黃三文團隊為了找出控制黃瓜苦味的基因，改善黃瓜風味 ，包下一片黃瓜試驗田，采用基因誘變的方法種植了6萬多根黃瓜，用品嘗的方法來篩選不苦的黃瓜，進而進行進一步研究。
“我們20多個人，嘗了6萬多根黃瓜，每根黃瓜需要獨立品嘗3次。每個人抱著一大瓶礦泉水，嘗一口黃瓜，喝一口水漱嘴，再接著嘗。”黃三文說：“6萬多根里只有2根不苦的。”
他們對不苦的黃瓜進行研究，團隊發現了控制黃瓜苦味物質合成的9個基因，并發現有兩個“開關”基因分別在葉片和果實中控制苦味物質的合成。他們把果實控制苦味物質合成的“開關”關上，不讓黃瓜變苦；把葉片控制苦味物質合成的“開關”打開，讓葉片苦來抗蟲。
在此基礎上，他們和湖南蔬菜研究所培育了“蔬研”系列新品種黃瓜，成功解決了華南黃瓜品種變苦而喪失商品價值的難題，在湖南、湖北、福建、廣東有較大面積推廣，創造了可觀的經濟價值。
黃三文介紹，黃瓜基因組在蔬菜中是第一個被破譯的，這個項目的成果帶動了其他蔬菜，包括白菜、番茄和馬鈴薯等的基因組研究。
他的團隊成員張忠華，2006年博士畢業后就被“引誘”到了這個團隊，先前跟著吃黃瓜，現在又開始吃番茄。他們現已鎖定了控制番茄口感的50個基因，希望未來5年能夠為老百姓培育出更美味的番茄。
“我面試時，黃老師就說，未來我們在蔬菜基因組領域不僅能夠和世界上的先進國家平起平坐，甚至能引領他們。”張忠華說：“這個目標確實實現了。”
