韓天富：讓大豆睡好覺(jué)、長(zhǎng)大個(gè)

文/唐 婷

國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 韓天富

韓天富，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員、博士生導(dǎo)師，國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大豆專家指導(dǎo)組組長(zhǎng)。對(duì)處于生長(zhǎng)發(fā)育期的兒童來(lái)說(shuō)，充足的睡眠有利于長(zhǎng)個(gè)子。事實(shí)上，充足的“睡眠”對(duì)于大豆生長(zhǎng)發(fā)育來(lái)說(shuō)也同樣重要。如何讓大豆“睡好覺(jué)”，結(jié)出更多的果實(shí)，是韓天富長(zhǎng)期研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。前段時(shí)間，韓天富所在的團(tuán)隊(duì)采用基因組編輯技術(shù)，創(chuàng)制出適合低緯度地區(qū)種植的突變體材料，幫助大豆在日照短、溫度高的南方地區(qū)實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志》上。

原想當(dāng)醫(yī)生結(jié)果學(xué)了農(nóng)

20世紀(jì)60年代初出生在甘肅農(nóng)村的韓天富，兒時(shí)飽嘗了缺衣少食的滋味，并對(duì)當(dāng)時(shí)農(nóng)村有病難醫(yī)的困窘情況有著深切的體會(huì)。在韓天富的記憶中，慈愛(ài)的三叔對(duì)他就像對(duì)自己的孩子一樣，可無(wú)情的病魔卻奪走了三叔的生命?！艾F(xiàn)在看來(lái)，三叔得的并非是不治之癥，只是當(dāng)時(shí)沒(méi)有條件診治。”韓天富對(duì)記者說(shuō)，三叔的遭遇在當(dāng)時(shí)的農(nóng)村并不鮮見(jiàn)。由此，韓天富便萌生了學(xué)醫(yī)的念頭，希望能當(dāng)醫(yī)生，救治更多貧苦的村民。高考報(bào)志愿時(shí)，韓天富在第一志愿欄里填下了“蘭州醫(yī)學(xué)院”（現(xiàn)蘭州大學(xué)醫(yī)學(xué)院）。當(dāng)看到錄取通知書上的“甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)”字樣時(shí)，他心里不免有些遺憾，因?yàn)閷W(xué)農(nóng)是他的第三志愿。不過(guò)，后來(lái)隨著學(xué)習(xí)的深入，韓天富漸漸喜歡上了農(nóng)學(xué)?，F(xiàn)在回頭看，他覺(jué)得農(nóng)學(xué)是一個(gè)非常好的專業(yè)。一方面，他們的工作場(chǎng)所都是非常綠色的地方，而且環(huán)境也非常優(yōu)美。冬天，他們經(jīng)常去溫暖的海南從事繁育相關(guān)工作，夏季會(huì)去清涼的東北選種。“更重要的是，每當(dāng)看到自己選育的品種、研發(fā)的技術(shù)在生產(chǎn)上得到應(yīng)用時(shí)，就會(huì)體會(huì)到非常強(qiáng)烈的成就感和幸福感?！表n天富漸漸覺(jué)得，做農(nóng)業(yè)科學(xué)家是一件很幸福的事。帶著對(duì)知識(shí)的渴望，碩士畢業(yè)后在東北農(nóng)學(xué)院（現(xiàn)為東北農(nóng)業(yè)大學(xué)）任教的韓天富選擇繼續(xù)讀博深造。當(dāng)時(shí)東北農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)系里只有一位博士生導(dǎo)師，那就是我國(guó)著名的大豆遺傳育種學(xué)家王金陵。跟隨王金陵讀博，對(duì)韓天富來(lái)說(shuō)，是學(xué)術(shù)生涯的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在王金陵的指引下，韓天富從原先的作物生理和栽培領(lǐng)域跨入遺傳育種領(lǐng)域，研究對(duì)象也從小麥變成了大豆?！巴踅鹆晗壬镜酶?、看得遠(yuǎn)，給我指出了非常明確的研究方向?！辈┦慨厴I(yè)后，韓天富又在王金陵的推薦下，去南京農(nóng)業(yè)大學(xué)師從中國(guó)工程院院士蓋鈞鎰從事博士后研究工作，在博士課題基礎(chǔ)上繼續(xù)從事大豆光周期反應(yīng)和遺傳育種研究，到如今已在大豆領(lǐng)域從事研究工作近30年。在韓天富看來(lái)，對(duì)國(guó)家和世界來(lái)說(shuō)，大豆都是一種非常重要的作物，大豆產(chǎn)業(yè)也是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要產(chǎn)業(yè)。“過(guò)去30年，隨著人民生活水平的提高，我國(guó)對(duì)大豆的需求增加了10倍，供需缺口不斷擴(kuò)大。在這種形勢(shì)下，能為大豆科研和生產(chǎn)做一些事，我覺(jué)得很有價(jià)值。”他說(shuō)。

探索大豆光溫反應(yīng)機(jī)制

日出而作，日落而息。在韓天富看來(lái)，光照影響著人類的作息，也在大豆的生長(zhǎng)發(fā)育中扮演著十分重要的角色。大豆是對(duì)光周期反應(yīng)十分敏感的作物，絕大多數(shù)品種只有在日照時(shí)長(zhǎng)縮減到一定程度后，才能從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng)，進(jìn)而開(kāi)花結(jié)果。韓天富和同事們，一直試圖弄清光周期和溫度到底是如何影響大豆生長(zhǎng)發(fā)育的?！拔覀冋f(shuō)的光周期，就是日照時(shí)間的相對(duì)長(zhǎng)短，也可以理解為白天和夜晚的相對(duì)比例。實(shí)際上，在大豆生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中，起主要作用的是連續(xù)的黑暗?？梢哉f(shuō)，研究光周期反應(yīng)，就是要弄清大豆是如何‘睡覺(jué)’的?！表n天富打了個(gè)形象的比方。因大豆在開(kāi)花期和成熟期，受種植區(qū)域和生長(zhǎng)季節(jié)日照長(zhǎng)度的影響很大，導(dǎo)致大豆品種適宜種植區(qū)域普遍比較狹長(zhǎng)，光周期反應(yīng)特性是影響大豆品種區(qū)域適應(yīng)性的重要因素。比如，大豆品種北移種植時(shí)，因溫度降低，往往會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，甚至不能開(kāi)花或正常成熟；南移種植時(shí)，則因溫度升高，會(huì)出現(xiàn)過(guò)早開(kāi)花、生長(zhǎng)期縮短等現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)量降低。通過(guò)多年的研究，韓天富團(tuán)隊(duì)提出了大豆光周期反應(yīng)存在于出苗至成熟的全過(guò)程，而不局限于某一特定的光照階段的觀點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)的階段發(fā)育學(xué)說(shuō)和光周期學(xué)說(shuō)進(jìn)行了補(bǔ)充。同時(shí)，他們還發(fā)現(xiàn)了大豆的開(kāi)花逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，提出了“整株逆轉(zhuǎn)”的新概念，并結(jié)合嫁接系統(tǒng)和根系轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，建立了大豆光周期反應(yīng)機(jī)制研究的實(shí)驗(yàn)材料體系。“我們對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的長(zhǎng)日效應(yīng)、光溫互作效應(yīng)進(jìn)行了較為深入的探索，創(chuàng)立了大豆光溫互作的新模式；克隆了多個(gè)大豆光周期反應(yīng)的關(guān)鍵基因，提出了開(kāi)花素編碼基因調(diào)控開(kāi)花成熟期的‘蹺蹺板’模型，為通過(guò)生物技術(shù)手段改良大豆品種的光周期敏感性和針對(duì)不同地區(qū)創(chuàng)造開(kāi)花期、成熟期合適的品種創(chuàng)造了條件?！表n天富介紹道。

最欣慰的是幫農(nóng)戶增產(chǎn)增收

“全國(guó)農(nóng)業(yè)科技推廣先進(jìn)個(gè)人”“全國(guó)農(nóng)業(yè)科技推廣標(biāo)兵”“全國(guó)糧食生產(chǎn)突出貢獻(xiàn)農(nóng)業(yè)科技人員”……細(xì)數(shù)韓天富獲得的榮譽(yù)，有不少和農(nóng)業(yè)科技推廣相關(guān)。“讀博期間，王金陵先生常跟我們講，中國(guó)的農(nóng)學(xué)博士畢業(yè)時(shí)，必須達(dá)到兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一是要能用流利的英語(yǔ)在國(guó)際講臺(tái)上與世界同行對(duì)話，同時(shí)還要能用通俗的語(yǔ)言教農(nóng)民如何種地?！表n天富說(shuō)。老師的話，韓天富時(shí)刻銘記在心。和農(nóng)民一塊下地，對(duì)他來(lái)說(shuō)早已是家常便飯。在大豆生長(zhǎng)季節(jié)，他常在田間地頭度過(guò)。在一次采訪中，令當(dāng)時(shí)的隨行記者感到驚訝的是，連農(nóng)戶家的狗都表現(xiàn)出和韓天富一行很熟稔的感覺(jué)，一見(jiàn)面就撲到他的懷里撒歡。工作以來(lái)，韓天富主持或參與選育大豆新品種25個(gè)，發(fā)表論文200余篇，其中在《分子植物》《新植物學(xué)家》等SCI 刊物上發(fā)表論文60余篇。事實(shí)上，和發(fā)表論文相比，讓韓天富更有成就感的是把論文真切地寫在祖國(guó)的大地上。他主持選育的大豆品種“中黃30”入選農(nóng)業(yè)部（現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部）主導(dǎo)品種，組織研發(fā)的“黃淮海夏大豆麥茬免耕覆秸精量播種技術(shù)”入選農(nóng)業(yè)部（現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部）主推技術(shù)。2004年，韓天富被農(nóng)業(yè)部（現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部）任命為農(nóng)業(yè)科技入戶示范工程專家組成員和大豆首席專家。在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中，他帶領(lǐng)省、縣級(jí)專家和技術(shù)指導(dǎo)員常年奔波于田間地頭，緊密圍繞生產(chǎn)實(shí)踐中存在的突出問(wèn)題，在黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古和河南5個(gè)省、自治區(qū)的14個(gè)示范縣開(kāi)展主導(dǎo)品種、主推技術(shù)的示范推廣和分級(jí)培訓(xùn)，對(duì)示范戶進(jìn)行“面對(duì)面、手把手、一戶一策”的技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)，搭建起了“專家組—技術(shù)指導(dǎo)員—科技示范戶—輻射帶動(dòng)農(nóng)戶”的科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用快捷通道。擔(dān)任國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家以來(lái)，韓天富組織農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝專家開(kāi)展協(xié)作攻關(guān)，提出了“側(cè)向拋秸、分層施肥、精量播種、覆土鎮(zhèn)壓、封閉除草、秸稈覆蓋”這6項(xiàng)作業(yè)一次完成的大豆麥茬免耕覆秸精量播種技術(shù)，并成功研制出配套農(nóng)機(jī)具，形成了農(nóng)藝農(nóng)機(jī)有機(jī)結(jié)合的夏大豆麥茬免耕覆秸栽培技術(shù)體系，同步解決了黃淮海地區(qū)大豆麥茬播種質(zhì)量差、產(chǎn)量低，土壤有機(jī)質(zhì)含量下降及秸稈焚燒污染環(huán)境等長(zhǎng)期懸而未決的重大難題。2013年以來(lái)，韓天富團(tuán)隊(duì)和國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系多個(gè)綜合試驗(yàn)站采用該項(xiàng)技術(shù)，以大豆新品種“中黃301”“鄭1307”等為材料，在河南、山東等地多次創(chuàng)造實(shí)收畝產(chǎn)超過(guò)300公斤的高產(chǎn)紀(jì)錄?！皩?duì)于出身農(nóng)村的我來(lái)說(shuō)，能切實(shí)解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些實(shí)際問(wèn)題、幫農(nóng)民實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收，是讓我感到最欣慰的。”韓天富說(shuō)。