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【狮山之子】郭文武:执着柑橘细胞工程的“本土小苗”

[ 添加日期:2013-11-29 点击率:7745 评论数:0 条]

    30多年前的一天,在十堰的一个乡村农家院里,一位母亲含泪用电线拧成的鞭子抽打着一个逃学男孩。岁月流逝,鞭子抽打无意中留下的伤口定格成了脚踝上的疤痕,而昔日的逃学男孩则成长为了带领着一个教育部科研创新团队的“长江学者”,主持着国家973、863课题,获得了国家杰出青年科学基金、霍英东青年教师基金、瑞典国际科学基金等20余个项目。
    这个“逃学男孩”就是我校园艺林学学院的郭文武教授。
 
3位老师导引的柑橘科研路
    1970年,郭文武出生于十堰的一个小山村,家里7个孩子,他排行老幺。读中学时,每往返一次学校和家之间,郭文武都要走上10里山路,红薯、红薯叶子和豌豆面条成了他不变的口粮。父母对郭文武寄予厚望,希望他早日走出农门。艰苦的求学环境非但没有磨灭他求学的信念,反而激发了他的斗志。
    1989年高考,郭文武考出了郧阳地区第一中学高三(四)班班级第一名的成绩。对于一个农门学子来说,家族最希望的还是他走出农门。由于当时信息闭塞,报考的参考信息非常有限,又是估分填志愿,郭文武最后“无知”地报考了华中农业大学园艺专业。
    在当时的人们看来,考上大学是一件非常值得炫耀的事,不过考上农业大学却让很多学子倍感失落。郭文武也一样,他甚至和其他同学一样,刻意把钢笔插在上衣兜里,将挂在胸前的校徽中那个“农”字挡住。
    和许多农门学子一样,排行老幺的郭文武上大学了还穿着自己哥哥们剩下来的衣服。尽管生活清贫,郭文武的大学时代过的却很丰富,他自嘲“兴趣广泛,悟性还是差一点。”他回忆,由于字写得不好看,自己练习过书法,但是到现在字还是老样子;练习过绘画,但是画的东西也就那么回事;喜欢唱歌,收集了好多歌本,其中收录歌曲比较全面、郭文武最喜欢的那一本,现在还摆在他女儿的钢琴旁边。直到现在,他还时不时会用女儿的钢琴弹奏一曲《送别》。
    回想当年自己在华中农业大学求学经历,郭文武马上蹦出了章文才、邓秀新、肖顺元这3个名字。3位老师在郭文武的成长道路上言传身教、提携帮扶,时隔多年,郭文武仍然念念不忘。
    上世纪90年代初,年逾八旬的章文才老先生依旧活跃。每次出差回来,他都会在学校举办讲座,将当时国际最前沿的学术动态及时地传达给大家。这样的讲座,郭文武几乎从来没有落下过。
    看着讲台上年近90仍奔忙在学术最前沿的章文才老先生,坐在台下的郭文武渐渐理解了学校老一辈学人的追求和责任。慢慢地,郭文武开始对果树专业感兴趣。
    郭文武结缘柑橘离不开一个人,那就是章文才老先生的博士生、他的硕士和博士生导师邓秀新教授。
    邓秀新对工作的严谨态度对郭文武有很大的影响。除了手把手教他们做实验之外,就连该怎么拍科研照片这些小事,邓秀新都一丝不苟地教给学生。郭文武认为,邓秀新是真正意义的学术引路人。
    当时,科研资金不足,但对聘请外国专家来学校举行讲座、赴外参加会议等学术交流活动等,邓秀新却从不吝啬。1997年,受邓秀新委托陪伴国际柑橘学会主席赴宜昌考察期间,郭文武第一次深入到了柑橘产区。
    第一次到产业第一线,他找到了一个重要的科研题目。在秭归当地,有两种砧木——红橘与枳,这两种砧木对产业非常重要,但各有优缺点。郭文武寻思,通过细胞工程技术将两种砧木细胞融合,将两者的优势结合起来对产业会有帮助。在邓秀新的支持下,他通过细胞融合技术将两种砧木原生质体融合,以克服柑橘特有的多胚性干扰;在红橘的愈伤组织经常褐化的情况下,通过几十次的不断尝试,终于成功获得了两者的体细胞杂种。
    年轻的郭文武开始放眼看世界,掌握国际通用的学术语言成了他最重要的学习项目。幸运的是,他遇到了肖顺元老师。肖顺元博士毕业后,拿到了评审极为严格的瑞典IFS基金(International Foundation for Science)。他讲授专业英语课程,这门课程与普通英语课程最大的区别就是涉及到很多专业词汇,学好了这门课,就能够读懂本学科的英文文献。在肖顺元老师的悉心指导下,郭文武进步很快,掌握了专业英语的全部内容。直到现在,郭文还保留着当年自己所做的课堂笔记。
    在郭文武的办公室里,书柜排满了一面墙的位置,一摞发黄的文献摆放在书柜的一个格子中。这些都是他攻读硕博学位期间,写信“索要”过来的文献原件。
    10多年前,互联网还没有像今天一样普及,获取文献资源的途径也非常单一。在当时,如果需要某篇文献,需要写信给作者,请对方邮寄给自己。但凡是关于柑橘生物技术的文献,郭文武都会根据“广撒网”的原则,写信向原作者索要。
    一次,他写信给一位日本佐贺大学的教授索取文献。作者在收到郭文武的信后,马上寄出了文献。但不巧的是,这封跨越日本海的信件却没有邮寄成功,又被原路打回了日本。不过机缘所致,华南农业大学的一位老师彼时正好到佐贺大学访学,于是这位日本教授委托该老师将信件带回国内,转寄给郭文武。于是这封“颠沛流离”的信又从日本辗转到了中国广州,最后落地武汉。等到郭文武收到这封信件时,时间已经过去了大半年。
    日本、广州、四川......一封封的学术论文以信件的形式从世界各地飞到郭文武手中,为他垒砌了求知的阶梯。
    1998年,28岁的郭文武博士毕业并留校任教。受肖顺元等老师的影响,他得以连续三次获得瑞典IFS基金的垂青。这也被郭文武认为是最值得骄傲的事情——自己博士毕业后拿到的第一个基金不是国内的,而是IFS。
    2001年,郭文武越过太平洋,飞赴美国佛罗里达国际柑橘研究中心做博士后研究。
    在佛罗里达,郭文武租住的出租屋距离实验室很远,每天他都要工作到很晚。从实验室回来,郭文武还要做晚饭并准备第二天的午饭。
    两年多后,在美国做完博士后研究的郭文武返回武汉,在母校扎下了根。他说,“直到现在,还有人说我‘傻’。”
    “傻”,指的是郭文武没有将女儿生在美国。
    先留学后移民,这在郭文武读博士后的时期曾是一股风潮。当时,不少赴国外学习的中国学者最后都由于家庭原因移民。不少欧美国家法律规定,只要是在该国领土上出生的人都将自动获得国籍。而孩子一旦接受了国外教育,有了熟悉的生活环境后,就很难适应国内的环境。最后,为了孩子,这些内心更愿意回国的学者们就不得不办理了移民。
    郭文武的爱人在美国陪伴他度过了4个月的时光。爱人在美国怀孕,但郭文武却坚持要她回国生孩子。
    “我就是想断了留在美国的可能性。”
    10年前,美国给博士后的待遇十分优厚,全家留在美国,仅凭郭文武一个人就可以过上衣食无忧的生活。对于选择回国,郭文武认为这不是一个值得考虑的问题:“孩子回家,天经地义。我从来没想过要移民,我的根在中国。”而且,郭文武挚爱他的柑橘研究。中国的柑橘资源最为丰富,回国是理所当然的选择。
    在郭文武的看来,华农这片热土是他的根。作为华中农业大学一手培养起来的本土人才,他对这片土地有着割舍不断的特殊感情。土生土长又回归于这片热土,找到了适合自己发展的环境,他才会感觉心里踏实。
    他用邓秀新的“一个人才理论”解释海外引进人才和本土培养人才的区别:海外引进人才是“大树移栽”,大树虽然枝繁叶茂,但不容易移植,成活需要更多的悉心照料。他把自己比为本土培养的小苗,小苗一步一步的长壮、一点一点的将根深植于热土中。
    “这里是我一辈子的家。”
一次偶然的发现和15年的坚持
    1996年到1998年间,郭文武正在华中农业大学攻读博士研究生。一次实验中,他发现了一个奇怪的现象——二倍体和二倍体细胞融合后得到了二倍体。细胞融合是愈伤原生质体和叶肉原生质体的融合。理论上来讲,二倍体和二倍体细胞融合应当得到四倍体,但实验最后得到了相当多的叶片形态类似叶肉亲本的二倍体。这一现象不符合柑橘叶肉原生质体单独培养不可再生这一特性。
    这次偶然的发现,导引了郭文武15年来的科研方向。
    通过分子检测,郭文武发现新形成的这类植株为胞质杂种,含有愈伤组织亲本的线粒体基因组。
    在查阅文献后,郭文武得知,国际上也有关于胞质杂种再生的报道。基于这个背景,郭文武提出了“胞质杂种二倍体无核育种”的新思路。
    他将含有胞质雄性不育特性的柑橘品种(温州蜜柑)作为愈伤组织亲本,以我国有特色的有种子的柑橘品种为叶肉亲本,有针对性地创造了叶肉亲本型的胞质杂种。这种胞质杂种便含有具有胞质雄性不育特性的愈伤组织亲本的线粒体基因组,有可能实现二倍体胞质杂种无核育种。。
    在当时,还没有温州蜜柑的愈伤组织,郭文武在向导师邓秀新表明了自己的思路之后,邓秀新特地安排了自己的硕士研究生将温州蜜柑的愈伤组织诱导出来,为郭文武的实验提供材料。
    这个研究曾一度因留校任教等缘故搁置,直到他出国才有重新拾起。在佛罗里达国际柑橘研究中心做博士后研究期间,合作导师给郭文武定的研究课题是柑橘转基因研究,他在完成任务之余,重新开始了自己硕博时期没完成的研究兴趣。
    郭文武利用一切课余时间,加班加点泡在实验室里做实验。实验室同人都是早八点到晚五点,两点一线,他却还要在完成美国导师的课题实验外,晚上加班、周末工作,抢一切尽可能的时间做细胞融合的实验。晚上加班到九点左右是家常便饭,有时甚至晚上十点多才能走出实验室。他说,“科研,要的就是不轻易言弃的钻劲儿。”
    正是凭着这样的“钻劲儿”,郭文武在美国做博士后研究的两年中,硬是比别人多挤出了几乎一倍的时间,把自己“胞质杂种二倍体无核育种”的研究继续下去。
    理论上,该研究在一年内就可以实现细胞融合到再生植株的过程。但从开始思路到最后有成品,郭文武花费了15年的时间。同行却高度评价郭文武的这项工作,对于果树这类多年生木本植物来说,相比于有性杂交而言,已经缩短了20到30年的时间。
    目前,二倍体胞质杂种无核育种出来的品种现在已经申请了国家植物新品种权的保护。
    回国后,在二倍体无核育种的思路上,郭文武继续探索。对于细胞融合后产生的二倍体雄性不育胞质杂种,在作为新品种进行评价试验的同时,郭文武一方面利用其作为育种母本,与其他有籽品种进行常规杂交育种,以期培育更多的柑橘无核新品种;同时,采用组学手段,以类似突变体的策略,开展基因发掘研究。对于创制的四倍体体细胞杂种,适合做砧木的培育砧木;适合接穗品种改良的进一步与二倍体杂交以培育无核三倍体。
    现在,郭文武不单单是想要把柑橘细胞工程研究做大做强,他内心更渴求的是,把柑橘研究方面的好做法与好经验分享到其他研究团队,进而推动整个园艺学科细胞工程研究的发展和壮大。
    正是基于这样的想法和付出的努力,今年11月18日,园艺植物细胞工程与种质创新团队成功获得教育部创新团队发展计划资助。团队将重点采用细胞工程技术,将研究果、菜、花等不同园园艺植物的学者,特别是青年学者联合起来,而不同于以往的单纯围绕一种作物纵向研究的团队。团队的学术带头人正是郭文武。
    在郭文武看来,现在热衷做分子水平研究的青年人太多,主要是可以很快产出论文,很多是“为分子而分子”。相对基因工程而言,细胞融合技术作为“一项没有生物安全性争议”的高新技术,郭文武想一直钻研下去。组建这个团队,他主要是想团结和凝聚一批青年学者在细胞工程领域潜心研究。
    “分子只是我们的辅助手段,是为细胞工程研究服务的”。
    下一步,郭文武希望能够把这个团队建设成为国家级创新团队,把华中农业大学的园艺植物细胞工程研究向更深层次推进。

培养“接地气”的学生
    在科研之外,郭文武经常思考的是,如何尽快地培养出一批优秀青年人才。
    学生们认为,郭文武是个既能从宏观上帮助学生把握研究方向,又能身体力行感染人,还从生活上细致关心人。
    “应用基础研究要接地气,能解决实际生产问题才是最好的。”郭文武经常告诫他的学生,不要为了论文而论文,不要什么领域好发文章就研究什么领域。他不时带着学生到校内柑橘基地去直观感受研究对象,和学生分享自己在产业一线调研时遇到的问题,“你就觉得他浑身特别的轻松,扑面而来的是最直观的科研。”郭文武的研究生肖诗鑫告诉记者。
    从培养基的配制、实验仪器的清洗、文章语法的修改到学生衣物的厚薄、身体健康状况、学术发展的道路,身为师者,郭文武给学生留下的最深刻的感受就是细致。
    郭文武对科研执着的态度,感染了身边的很多人。
    “他是一个有决心的人,能够安下心来潜心做研究,这种平常心让我很钦佩。”在郭文武曾经带过的博士研究生范净看来,郭文武是一个“很实在、很朴实的人”。
    郭文武认为,学生一次的接受能力有限,要让他们对自己的文章有一个深刻的认识,就要一点一点、一句一句地几易其稿,反复讲解。
    为了让研究生学好科技写作讲座课程,郭文武将肖顺元老师当年的经验吸纳到自己教学中来。同时,他还比较注重双语教学,所做PPT多数是英文的,并且还邀请外国专家进入课堂。学生来电话,只要不是在课堂上,他都会及时接听。
    “除了细致,他还有一种慈爱。”郭文武的学生郑蓓蓓告诉记者,前一阵子,由于脚踝扭伤,耽误了实验进度,她着急地挪到郭文武的办公室,对着郭文武嚎啕大哭。
    郭文武安慰她,告诉她什么都别想,养好身体再战,也可以先将已完成的实验写成博士论文的一部分。“早晚都得写,晚写不如早写,暂时不能做实验了,还能做别的嘛!”
    郑蓓蓓第一次投论文被拒,心情沮丧,她清楚记得是郭老师的一句话又让她燃起了斗志:“留得青山在,不怕没柴烧!”现在,郑蓓蓓一遇到科研上的难题,就会想起郭老师的这句话,给自己打气。
    生活中,郭文武很关心学生。每年春天,他都会抽空和学生出去踏春,放松一下心情,还会参加实验室的球赛,经常和学生一起打羽毛球和乒乓球。
    2008年奥运会期间,许多学生都因学习任务待在学校而无法回家,郭文武就将学生分成几拨,分别让他们到自己家里去看奥运会。他从自己的课题里拿钱出来送学生去国外做学术交流,博士生伍小萌就是这样到了美国UCLA,与美国科学院院士实验室合作研究1年。对于家庭经济比较困难的学生,郭文武还会找法子让学生帮实验室“打工”,让他们用自己的劳动体面地改善一下生活。

    考入华中农业大学并与柑橘结缘,郭文武最美好的时光都在学校度过。他说,希望在这片热土上奉献更多的时间。
    “这里是我一辈子的家,我想为我的家做点事情。”


编辑:taotaozi
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文字作者: 吕良[学通社] 刘涛[党委宣传部] 

摄影作者: 刘涛[党委宣传部] 

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