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河南大学植物逆境生物学实验室建设纪实

发布时间:2020-07-25 11:38 作者:电玩城捕鱼

  上世纪90年代初期,河南大学重建生物学系。生命科学与其他学科不同,需要相当多的支撑条件。国内外强手如林,任何一所大学都有其独特的学科基础,并有几代甚至更多代人的学术积累。当时的河南大学生物系一无所有,没有一间实验室,更谈不上那些高精尖的生命科学研究的先进仪器,那么在开封这个闭塞的小城,一个处于地缘劣势、资源分配又被边缘化的地方院校,如何启动他们的研究计划,如何在竞争日益激烈的国际生物学前沿领域占有一席之地,就成为当时生物学系亟待解决的重大课题。

  实验室是开展科学研究的最为基础性的支撑条件之一,在汇集和吸引人才、增强自主创新能力等方面发挥着重要作用。因此,他们从实验室建设入手,在考察国内外重点实验室的基础上,结合自身实际,提出了实验室以“学术思想”为主导,以“特色技术”为依托,以“国家需求”为目标的实验室发展思路。

  当时,我国面临连续干旱的严峻形势,并且有大量的不适于耕作的低产区,如何克服或减轻不良环境对作物的胁迫已经成为亟待解决的问题。于是,尽可能地挖掘作物的抗逆潜力就有了重大的战略紧迫性和必要性。该领域的研究将极大缓解水资源短缺和环境恶化对我国国民经济的严重限制,将对我国农业及相关产业的发展产生深远的推动力。

  那时,以宋纯鹏教授为代表的实验室学术带头人根据国内外生物学发展的现状,紧密围绕国家对农业发展的重大需求及河南省的区域特点,瞄准国际生命科学发展前沿,提出“植物逆境生物学”这一研究主题。他们从学科交叉入手,以其独特的、先进的学术思想,引领研究工作。面对现实,他们从战略上选择了这样的一条发展道路:不能依赖投入,只能依靠先进的生物技术,要用技术优势去克服设备和资金的劣势。因为技术只要靠自己刻苦和艰辛的努力可以达到,从而绕开困扰学科发展的基础设施短缺的瓶颈。1997年,学校投入部分资金建设实验室,同时他们借用了一笔资金,买了两件设备,使实验室有了发展的可能。

  经过长期不懈的努力和奋斗,实验室已相继配备了膜片钳仪、基因芯片系统、远红外热成像仪和液体闪烁分析仪等特色设备。与此相配套,实验室年轻的工作人员克服地域劣势,熟练掌握相应的实验技术。对一个地方实验室而言,由于缺乏共享的科研资源,要想做出国际一流成果,就必须付出艰苦的努力。

  在“植物逆境生物学”这一主题下,实验室着重研究植物对逆境适应的生理及分子机理、逆境下植物生长发育过程及调控技术等课题,将分子水平研究、植物整体抗逆性研究与生态环境改善研究整合起来,坚持基础性研究与生产应用直接衔接,发展植物逆境生物学和旱作农业与灌溉农业交叉新领域,为河南省及北方低产区综合整治及农业可持续发展服务。实验室也从最初的“植物生理学”校级重点实验室建设成为河南省重点实验室及省部共建重点实验室,以重点实验室为依托的重点学科及学位点建设也连年获得新突破。

  上述“学术思想”作为实验室的“灵魂”,形成了一种无形的财富,已凸显出其在实验室发展中的主导作用。2004年,实验室承担了1项国家“973”项目,3项国家自然科学基金面上项目;2005年获批1项国家自然科学基金重点项目和3项国家自然科学基金面上项目;2006年又获批1项国家杰出青年科学基金和3项国家自然科学基金面上项目。在国家级重大纵向课题申报上的连年突破,不仅彰显出实验室“学术思想”的魅力,而且也展示出实验室参与国内外高水平科研合作与竞争的能力日益增强。

  在这些课题的支撑下,实验室努力打造“品牌”学科,实施“精品”战略。确定了“顶天立地”的科研思路。“顶天”就是在基础研究方面,在原始性创新上下工夫,放眼国际生物学的前沿领域,参与国际竞争;“立地”就是要紧密结合地方经济和社会发展的需要,努力在应用基础和技术开发方面有突破。在这一思想的指导下,实验室不断整合学科优势、凝练研究方向,在部分重点研究领域进行联合攻关,成效显著。其中,宋纯鹏教授领导的课题组针对干旱、强光等逆境条件严重影响农业发展的现状,以与作物光合产量密切相关的气孔运动研究为出发点,利用现代新技术方法研究探讨与旱地农业生产实际相关的重大理论问题,所提出干旱条件下保卫细胞信号转导的分子机理等系列研究成果相继发表在PlantCell、PlantPhysiology等世界主流生物学杂志上,文章单篇他引率超过100篇次,在植物生物学界产生了重要的学术影响。山仑院士和丁圣彦教授领导的课题组针对黄河流域河南段的地域特点,创造性地开展旱作地区农田整治和旱地农业节水技术的开发研究,所提出的“关于豫西半干旱半湿润地区节水农业发展的前景及对策”等调研报告受到河南省有关部门的高度重视,并产生了重要的经济和社会效益。李锁平教授领导的课题组针对河南省小麦品种改良等重大问题,在小麦新品系的培育等方面获得新突破。

  因此,这个年轻的团队以实验室建设为依托,形成了系统和成熟的学术思想、独特的实验体系以及一个团结协调、敬业和勇于献身的研究集体。在这样的历程中,一批年轻有为的优秀学者逐步成长起来,并且已经开始拥有最先进的实验技术,以及可以开展国际间学科合作和交流的基础。

  2004年,香港中文大学教授、国际著名分子生物学家陈小章参观完河南大学植物逆境生物学重点实验室后,惊叹于它发展中所经历的艰辛,写下了后来被广泛传阅的《再造中国大学》一文:“回顾他们十年的学科发展历程……由于多方面的原因(地方学校、地域和新建学科等),使他们泯灭了一次次良好的发展机会,但是始终没有泯灭他们在河南大学发展生命科学学科的决心和意志。这种愈挫愈奋、矢志不渝、百折不挠的精神带来几分悲壮感。”

  正是依靠这种精神,植物逆境生物学实验室正像它的名字本身,在贫瘠的“土地”上,经过精心的培育,造就了这支生命科学的奇葩。祝愿这枝奇葩在高等教育百花园绽放出美丽的鲜花,结出丰硕的果实。

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