率先將分子生物學技術應用于農作物遺傳改良;國內最早獲得轉抗蟲基因的水稻及棉花;培育了全世界第一例具有輸出性狀的轉基因植酸酶玉米……在幾十年的科研生涯中,人們為我總結了諸多成就,并稱我為“巾幗戰士”。其實,我只是個幸運的普通人。在我的辦公室里,掛著十二字治學座右銘:“敬業執著,嚴謹探索,繼承開拓”。這是我科研生涯的縮影和真實寫照。
我1930年出生于湖南長沙,童年的幸福和平靜被日寇大舉發動的侵華戰爭完全打亂。苦痛的經歷讓我警醒:國之不國,何以家為?抗戰勝利后,我重返學校,拾起了課本。1948年,我以第一名的成績考上了武漢大學農業化學系。
1956年,我被派往國外留學,主修微生物專業。回國后,我被分配到中科院微生物所遺傳室工作,帶領一個小組開始了獨立的科研生涯。20世紀70年代初,基因工程誕生了,我敏銳地捕捉到其巨大的應用潛力,堅定地開始研究質粒分子生物學,盡管許多人抱著不理解甚至懷疑的態度。經過幾年的努力,我在國內第一個發表了質粒分子生物學方面的研究報告,又率先建成表型為AprTcs的DNA體外重組質粒。這項研究成果發表在1979年6卷3期的《遺傳學報》上。
1980年,我再次走出國門,以訪問學者的身份到美國威斯康星大學和西北大學進修,繼續從事質粒分子生物學研究。在美國的兩年,我親身感受到西方發達國家的科技優勢,以及先進的科研體制產生的工作效率,這使我有一種時不我待的緊迫感——要追,要趕,要走到他們前面去!
從美國回來,我選擇到中國農科院工作。當時,分子生物學領域在我國農口幾乎是一片空白。在這里,我創建了分子生物學研究機構,并負責籌建中國農業科學院生物技術研究中心和農業部農作物分子及細胞生物學重點實驗室。有人問我:“半百之年開始一項全新的事業,勇氣來自何處?”我的回答是:“對一項事業的熱愛和無怨無悔。”
農業生產最大的敵人之一是病蟲害,僅危害棉花的害蟲就有300多種。棉鈴蟲是棉花生長的大敵,在我國遭受棉鈴蟲危害最嚴重時,孟山都公司提出可以9000萬美元的價格轉讓其轉基因抗蟲棉技術,國內徘徊在“是否引進國外抗蟲棉”的十字路口。我毫不猶豫地選擇了走自主研發抗蟲棉的道路。很快,中國農科院生物中心將微生物來源的殺蟲基因用于棉花轉基因技術研究,取得了重要突破,不僅在國內率先掌握了抗蟲棉的關鍵核心技術,還領導全國形成了較完整的上中下游結合的研究體系,為以后中國抗蟲棉的產業化奠定了人才和關鍵技術的基礎。
攻克了棉鈴蟲問題后,我又將目光轉移到改造玉米基因上。畜禽和水生動物的成長需要一種重要的礦物元素——磷。雖然玉米、大豆等飼料中的植酸磷非常豐富,但是由于動物體內缺乏“植酸酶”,很難吸收植酸磷。為此,畜牧業不得不高價購買礦物磷添加到飼料中。而與此同時,飼料原料中未被動物利用的植酸磷形成了高磷糞便,極大地污染了環境。
在實驗室完成轉植酸酶基因玉米的分子設計后,我帶領的科研團隊用基因槍把含有植酸酶DNA的微彈發射到受粉9天后的玉米胚細胞內。在培養基里,這些新型的細胞被培養成種苗。那時候物質條件差,溫室門窗走風漏氣,透不進多少陽光,我帶領的團隊當起了修理工,修房、補漏、換玻璃,買來鈉汞燈和電爐子增加光照和室溫,并精心呵護玉米苗的生長。玉米植株終于開花結實,收獲了第一代轉基因玉米種子,我那顆懸著的心總算放下來,喜悅之情無法言表。
經過與傳統育種的結合和雜交育種,我們得到了27個含有植酸酶并能穩定遺傳的轉基因玉米純合系。就這樣,一粒粒普通的玉米種子變成一座座微型“生物工廠”,生產出富含植酸酶的優質飼料原料,可用來解決畜牧養殖業的一大營養難題。
60年的科研生涯,給我的人生帶來了無比的快樂和極大的享受。這種快樂和享受,基于我對科研的熱愛、執著和追求。我享受過成功帶來的巨大喜悅,也為每一次克服困難而歡欣鼓舞。
(本報記者 張蕾采訪整理)