核心提示： 北京时间3月25日凌晨2：00，中国农大与我校玉米研究团队共同的科研成果在美国《科学》杂志发表。这是一场持续18年的科研“长跑”，几代学人为了实现这一重大突破，不断激扬梦想、追求卓越，为了探寻科学真理孜孜不倦……
北京时间3月25日凌晨2；00，中国农大与我校玉米研究团队共同的科研成果在美国《科学》杂志发表。
这是一项关于玉米和水稻“趋同选择”研究的重大成果。
成果是“顶天”的，从基因组层面对科学界多年争论的趋同选择规律有了全面的认识；成果又是“立地”的，通过基因编辑能分别提高10%玉米产量和8%水稻产量 ，为保障国家粮食安全提供重要科技支撑，未来老百姓碗里会悄然多些“中国粮”。
“顶天”与“立地”之间，是一个大写的科学“人”。
这是一场持续18年的科研“长跑”，几代学人为了实现这一重大突破，不断激扬梦想、追求卓越，为了探寻科学真理孜孜不倦……
来自墨西哥的“PCR板”
时间回到2004年的夏天。中国农大李建生教授带领时为讲师的严建兵和博士生杨小红还有众多学生在国家玉米改良中心门口留下了一张合影，师生笑靥如春。
也正是那一年，李建生带领团队搜集了玉米野生资源，并选育了表型稳定的穗行数为六行的特异材料，组配了分离群体，定位了关键QTL。于是，一幅探索黍稻选择奥秘的画卷就这样徐徐打开了。
两年后，大洋彼岸的玉米起源地墨西哥，风景秀丽的国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）科研热火朝天。前来开展博士后研究工作的严建兵敏锐地意识到只生长在墨西哥的野生玉米（大刍草）中可能存在着更多宝贵的遗传资源！天时地利人和，他提取了百余份大刍草材料的DNA，并精心保存在PCR板中，为今天在全基因组水平解答这个问题奠定了基础。
“虽然是最简单的DNA提取实验，但从根本上决定了现在研究成果的基本水平，”华中农大洪山实验室杨宁说，“这是富有远见的实验。这批DNA在提取15年后的今天，仍然质量如新，并不断被用于各类前瞻性研究。”
育新机、开新局，科学研究也是赛跑。一次，杨宁跟随导师严建兵在美国参加第58届玉米遗传学大会后发现，国外同领域研究似乎投入不足、成本较高，但在国内相关测序却相对低廉快捷。“如果能尽快拿下基因组数据权，可能就意味着可以赶超！”
2016年3月，一架从佛罗里达州飞往北京的航班上，师生两人热烈讨论加速玉米基因组测序工作。因为太困，学生杨宁说了想法后就立即睡着了，老师严建兵却激动得怎么也睡不着，凌晨两点，他拿出电脑敲下了一行字：“基因组大数据驱动作物遗传改良……”
2004年团队合影（第二排右一李建生 后排左一严建兵 前排中杨小红）
2008年，美国第五十届玉米会议，李建生，国际玉米学术界领袖之一Ed Coe和严建兵合影
2016年3月，杨小红、陈文康、张璇来华农与严建兵交流研讨留影
科研也得益于国内新技术的更新换代。彼时，高通量测序兴起，杨宁和陈露博士通过大量工作，很快就掌握了大量数据。
2015年，经严建兵教授引见，中国农大杨小红教授和来自美国冷泉港国家实验室也是我校讲座教授的David Jackson见了面，他是玉米果穗发育方面的行家，一番讨论让杨小红眼前一亮，大胆确定了候选基因。此后每年都要进行讨论，这让研究踏上了快车道。
更大突破出现在2017年前后，那时，中国农大杨小红和陈文康、张璇博士已经克隆了相关的关键基因，并通过分子生物学研究，突破了玉米和水稻中的表型，证实玉米和水稻中同一个基因有相同的生物功能。更有意思的是，他们发现该关键基因与一个未知的蛋白互作，在水稻和玉米的途径调控也相同。
这与杨宁通过比较基因组学所发现的玉米和水稻中的基因受趋同选择的信号不谋而合！
2019年1月，中国农大杨小红办公室，杨宁专程前往讨论交流。3月，杨小红和陈文康、张璇一起来到华中农大与严建兵团队长聊，共同描绘着从单基因和全基因组两个层次上解析玉米和水稻趋同选择的“故事框架”。
在陈文康博士记忆里，从那时开始的3年里，两校团队围绕课题进展交流不断。他们的节奏是，有工作立马交换意见，每每遇到重要讨论立马开视频商议。
随着研究的深入，2021年双方利用组学大数据，在全基因组水平描绘了玉米和水稻趋同选择的整体图景，逐渐揭示了物种选择殊途同归的“奥妙”，把发现推向国际学界舞台。
来源：南湖新闻网
编辑：叶珍妮
审核：张进
