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李承道:追梦人

发布日期:2020-09-13 11:16:45    作者:     点击:

【人物名片】李承道,现为西澳大利亚农业部高级研究员,生物技术部主任,西澳大学兼职教授。1984年毕业于湖北澳门皇冠体育农学专业,分配至湖北省保康县农业局工作,1986年考入浙江农业大学读硕士,1989年到上海农科院工作,1993年赴澳大利亚阿德雷德大学读博士,1997年到加拿大萨斯卡秋温大学攻读博士后并在该校作物改良中心工作,2000年至今在西澳大利亚农业部工作。浙江大学客座教授,教育部和国家外专局高等学校学科创新引智计划农业生物与环境学科创新引智基地重点外引专家,国家自然科学基金重点项目的一审专家和二审专家组长,国家自然科学基金面上项目二审专家,国际原子能机构(IAEA)专家,澳大利亚国家智库专家,《理论与应用遗传学》、《基因组》、《澳大利亚农业研究学报》等多家国际著名杂志审稿人。曾先后主持澳大利亚和国际合作课题10余项,育成的两个优质啤用大麦新品种Hamelin Baudin,获澳大利亚杰出成就奖和澳大利亚科学创新总理奖,发表学术论文40多篇。

李承道至今仍清楚地记得那个夏天,连绵不断的雨下得烦人,还有父亲那张愁苦的脸,那年,他刚刚九岁。

“唉,你看这麦子,稍一折腾就泡汤了,这是什么杂种哟!还有这鬼天气……嗯,要是真有那种能抗病抗灾的种子就好啰!”年少的李承道把父亲的唠叨深深地刻在了心里。

二十年后的一个夏天,即将飘洋过海的李承道怎么也难以入眠,他索性披上一件衣服,习惯性地走到上海农科院试验田边遥望星空。星空下,一望无际的田野,月光下,争先吐穗的谷禾,父亲那张愁苦的脸以及让他耳熟能详的唠叨,又在他脑海中一一闪现。

金色的种子,一直都是李承道的梦想。

1986年夏天的一个深夜,在湖北省保康县农业局的一间单身宿舍里,一个年轻小伙子正不停的走来走去。他,就是李承道,显然,他碰到了难题。

1984年,20岁的李承道从湖北澳门皇冠体育毕业后,婉拒了领导、老师的好意,也放弃了留城市进机关的机会,满怀信心地来到了保康。他说,学农,就是想圆父亲的梦,现在,我要一显身手,为大山送去科技之光。

两年来,李承道下田间,蹲地头,技术培训,现场辅导,简直是没日没夜地干。“小李技术员”一时间也成了最受乡亲们欢迎的人。

可随着乡亲们的“为什么”越来越多,他明显地感到了力不从心。“书到用时方恨少”,李承道此刻深深地体会到了这一点。看来,想要圆父亲的梦,路还很长很长。

怎么办?只有一条路:再当学生。于是,浙江农业大学校园里,多了一个学作物遗传育种专业的研究生。

20031123,澳大利亚人报,西澳大利亚报等澳大利亚各大媒体向世界隆重宣告:经过李承道等科学家们的多年不懈地努力,给澳洲啤酒大麦品质带来质的飞跃、代表世界啤酒大麦最高品质的新品种Baudin Hamelin诞生了!澳洲大麦不能进入国际高品位啤酒大麦市场的历史一去不复返了!一时间,世界各国的科学家们震惊了。震惊之余,不禁纷纷竖起大拇指,由衷地赞道:中国李,太了不起了!

原来,李承道1989年从浙江农业大学研究生毕业后,到上海农科院作物科学研究所工作了4年。在那里,他踏上了真正意义上的科研之路。那段时光,李承道和其他同志一道,一头扎在试验当中,熬过了无数个昼夜,攻克了一道道难关,终于一批良种被选育出来。望着那金灿灿的种子,他哭了。他清楚,父亲的夙愿基本实现了。

但他总觉得还不满足。优中培优,他的梦又攀升了。于是,他选择了再一次的“充电”,并且飘洋过海来到了澳大利亚。1993年,他进入澳大利亚阿德雷德大学攻读博士,并很快将目光瞄向了澳洲大麦。

一直以来,世界啤酒大麦市场由加拿大,欧洲共同体和澳大利亚所垄断。澳洲大麦因其色泽好,籽料饱满和含水量低而在国际市场上占有一席之地,但其酿造品质一直无法与加拿大和欧共体大麦媲美。因而,澳洲大麦在与加拿大和欧共体大麦的国际竟争中一直处于不利的地位,特别是在高品质市场如在日本完全处于劣势,难以站稳脚跟。

分析其原因,一种普遍接受的解释是:加拿大和欧共体因其地理位置纬度高,大麦种子发育期间温度低,其种子发育时间较长,因而种子具有较强的活力,酿造品质佳;而澳洲因为大麦生长期特别是种子成熟期间干旱高温,因而生产的大麦种子活力低,酿造品质差。

如何提升澳洲大麦的酿造品质?怎样改变这一历史现状?澳洲的科学家们一直在苦苦求索。

李承道也在沉思。星空下,阿德雷德那如画般的夜景似乎丝毫牵动不了他的眼球。他脑海里闪现的,依然是父亲那愁苦的面容以及那金灿灿的种子,他隐约感到,他追梦的良机来了。

于是,李承道开始了漫长而艰难的求索。

在试验田,在实验室,李承道和同事们利用尖端设备,将澳洲大麦与加拿大、欧洲和日本的啤酒大麦杂交,生产了三个双单倍体群体,并对所有的双单倍体进行分子标记作图,建立了完整的分子图谱。然后对所有的酿造品质性状及各种水解酶进行了基因定位和QTL定位。经过千百次的筛选,比对,他们终于发现:加拿大和欧洲大麦的糖化力主要由α-淀粉酶控制,而澳洲大麦的糖化力主要由β-淀粉酶控制,其次是糊精酶。(啤酒酿造过程中,大麦种子萌发制成麦芽,依靠种子萌发过程中产生的水解酶将淀粉隆解成可供酵母发酵的糖类,工业生产中称之为糖化力。糖化力由α-淀粉酶,β-淀粉酶,糊精酶和a-葡聚苷酶共同控制。历史上,澳洲大麦的糖化力一直偏低。)就确定β-淀粉酶为澳洲大麦提高糖化力的主要研究方向,第一步取得了成功!

为了使研究进展顺利,1997年,李承道来到加拿大萨斯卡秋温大学读博士后,并在该校作物改良中心做研究员。加拿大三年,李承道对加拿大大麦的品质有了深层次的了解与研究,这对他其后的进一步研究有很大帮助。

2000年,李承道回到澳洲,继续向他的目标迈进。

他们进一步研究发现,β-淀粉酶的有效性由酶的总活力、酶内在抑制剂和酶的热稳定性共同控制。利用限制性内切酶片段长度多肽性技术,他们首次探明大麦基因组内有三个拷贝的β-淀粉酶基因。通过QTL分析发现,只有一个拷贝与大麦酿造品质的淀粉酶有关(Bmy1),而且这一拷贝同时控制酶与抑制剂结合以及酶的耐热性。关键症结抓住了,第二步又取得成功!

紧接着,兴奋的李承道马不停蹄,加快了研究进度。他们以澳洲、欧洲、加拿大及日本的啤酒大麦品种为材料,在世界上率先克隆到这一β-淀粉酶基因,这一研究不仅在理论上刷新了大麦β-淀粉酶同工酶活性和耐热性的分子机理,而且为育种中选择高活力、高耐热性淀粉酶基因提供了选择标记。

“十年磨一剑”。2003年,根据研究成果育成的两个优质啤用大麦新品种BaudinHamelin问世了,澳洲大麦不能进入国际高品位啤用大麦市场的历史被改写了。

他们的这一成果获得了西澳农业部优秀成果奖和西澳总理科学发明奖。目前这两个品种在澳大利亚广泛种植,年种植面积达200万公顷以上,且呈继续扩大的趋势;并且还迅速占领了国际啤酒大麦市场,如我国的燕京、青岛等主要啤酒公司已明确将采用此品种,日本麒麟和朝日等啤酒公司也开始大规模地采用这两个品种(传统上这些公司均利用加拿大大麦)。

39岁的李承道一下子成了世界名人。

李承道似乎永不满足,他追梦的脚步也未丝毫停歇。

2004年,在野生大麦中筛选出一个高酶活力、高耐热性β-淀粉酶基因,并发展了高通量分子标记SNP(单核苷酸多态性),目前这一基因已利用分子标记转移到栽培大麦品种中,并进入商业试验阶段,这是世界上第一例从野生大麦中鉴定出有益品质性状基因,并有效地转移到栽培大麦种中。

鉴于大麦耐湿性较弱而澳大利亚及全球土壤酸化日趋严重的现实,李承道和同事们又开展了利用分子标记辅助选择改良大麦耐酸性的育种,通过实施耐性酸基因的鉴定与作图、高通量分子标记系统的构建、育种程序中相关标记的鉴别与选择等分子育种技术,于2006年成功注册了两个分别保持BaudinHamelin高品位啤用品质和高耐酸的新品种BaudinAHamelinA,它们在酸土上种植可增产60%以上,且在一般土壤上也具有明显的增长潜力。这两个品种的培育成功成为利用生物技术高效改良抗逆特性的典范,刷新了全球大麦育种史上耐酸性和啤用品质兼顾的记录。

近期,他们又利用比较基因组学研究禾谷类作物穗发芽的遗传特性及其控制机理,在全球率先鉴定与分离出大麦种子休眠性和穗发芽性的相关基因,建成相应的分子标记图谱,并应用于大麦抗穗发芽育种,攻克了禾谷类作物穗发芽的研究难题。

……

星空下,一望无际的田野,月光下,争先吐穗的谷禾,李承道发觉,其实澳洲的夏夜也是很美的(以前,他很少有机会欣赏澳洲的景色、特别是夜景)。仰望星空,他似乎看到了遥远家乡父亲的面容:欣慰与希冀。

转过身,他大步向实验室走去。

他又开始了新的追梦历程。

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