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范云六

时间: 2016-07-22 04:48 来源: 作者: 国家农业科技创新
  范云六,女,1930 年出生于湖南省长沙市,著名分子遗传学家。1952 年毕业于国立武汉大学农化系,1956—1961 年在前苏联列宁格勒大学生物系读研究生,获博士学位。1997 年当选为中国工程院院士。曾任国家科技奖励委员会委员,国务院学位委员会评审组成员,国家自然科学基金委员会评审组成员,农业部科技委员会委员和生物技术顾问,中国农业生物技术学会副理事长,国际水稻遗传工程委员会委员,亚洲植物技术中国项目负责人,中国农学会常务理事,北京生物工程学会农业生物技术委员会主任,国家重点基础研究发展计划(“973”计划)第三届专家顾问组成员,教育部“长江学者计划”农业科学评审组成员等职务。现任中国作物学会常务理事,农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程学术委员会主任,中国农业科学院学术委员会及学位委员会委员,《中国农业科技导报》主编,国家生物产业发展专家咨询委员会副主任等职务,中国农业科学院生物技术研究所研究员。
  作为国家农业基因工程的学科带头人,于20 世纪80 年代初在中国农业科学院创建了分子生物学实验室,率领团队分离、合成了抗棉铃虫Bt 基因和蝎毒基因,为培育抗虫棉新品种奠定了基础;从真菌里克隆出植酸酶基因,成功实现了将植酸梅基因转入玉米并获得稳定遗传的转基因玉米纯合体,为进一步产业化打下了基础。在国内外核心学术刊物上发表研究论文、学术报告200 多篇,出版专著5 部。先后获得国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖、农业部科技进步二等奖各1 项, 国家发明专利多项。是我国转基因棉花、水稻以及植酸酶玉米的引领者。
  热爱祖国、为国争光是她取之不竭的动力;敢为人先、赶超国际是她坚定不移的信念。几十年执着奋斗,她站到了世界农业科技革命的前沿,取得了农业生物技术领域的重大成果。

我国农业生物技术的拓荒者
——记中国工程院院士 范云六


  分子生物学是当今世界自然科学领域的前沿学科,只有从分子水平上进行研究,才能深入认识生命现象的本质,不断发现其运动规律,进一步揭开生命的奥秘以造福人类。范云六就是把分子生物学联姻到我国农业的拓荒人。

“微生物”为她打开科学大门


  范云六的童年和少年是在苦难的挣扎中度过的。七七事变后,隆隆的炮声敲碎了这个女孩的求学梦,1944 年,正在湖南上初中二年级的范云六就在日寇的炮火声中开始了颠沛流离的逃亡生活,她和家人白天躲进农民在山上搭起的小草棚,晚上才敢偷偷地出来找点东西吃,她亲眼目睹了许多同胞死在日本侵略者屠刀下的惨状,开始懂得:国之不国,何以为家?
  1948 年,范云六高中毕业后以优异成绩考上了国立武汉大学农业化学系。她深情地回忆说:“陈华癸教授(后为中国科学院院士)对我的影响最大,受陈教授潜移默化的影响,我对微生物这一学科产生了浓厚的兴趣,这也是我致力探索微观世界奥秘的开始和源动力。从根本上说,是我以后钟情于分子生物学并为之奉献了我全部精力和热情的转折点。现在回想起来,总觉得,一个人的命运与事业开始可能就隐藏在一个不为人知的地方,直到有一天,其智慧受到了启迪,思想受到了碰撞,才有机会叩开成功之门!” 范云六求学期间一直是学校里的优秀学生,全面发展自己,尤其是她目睹了旧社会人民的悲惨生活,看到新中国的欣欣向荣,人民的幸福生活,加入中国共产党成为当时她的理想和目标,1951 年她终于如愿加入党组织,成为一名党员后,她对自己的要求更加严格,更加努力地学习和工作,以优异的成绩回报党和祖国。
  1952 年,范云六大学一毕业,就小试“牛刀”,结果出手不凡,取得可喜成果。当年从事矽盐酸细菌研究发表的论文,至今仍被该领域的研究人员引用。范云六是幸运的,赶上了我们伟大祖国全面建设社会主义时期,各行各业都急需优秀的专门人才。1956 年,经过严格的选拔,她被派往前苏联列宁格勒大学留学。她兴奋,她高兴,却又感到肩头使命的重大。她珍惜分分秒秒,刻苦钻研,1960 年获得生物学副博士学位后,带着平时省吃俭用买下的大批科技书籍和资料,满怀着对未来的憧憬和希望,踏上了归国之路。
  范云六被组织上分配到中国科学院微生物研究所遗传室工作,成为我国微生物学领域中最早从事分子遗传研究的科学家之一。她笑言:“可以说,这是我科研生涯的真正开始。”

选择农业作为事业新起点


  范云六这位自小在湖南读小学、中学,深受湘楚文化影响的科学家,给人的印象是温和、典雅而思想深遂,在她的血脉中流淌着“敢为人先”的大无畏精神。再加上武汉大学、前苏联留学的滋养,中外文化的融合,使她的科研有着十分深厚的积淀。她一出马,就冲到全国前茅,继而向世界前沿冲刺。
  20 世纪70 年代,她在国内率先开始质粒的分子学研究,并成功构建了我国第一个DNA 体外重组质粒。1979 年,世界著名基因工程创始人之一科恩(Cohen)教授特邀她到国际学术会上作报告。
  改革开放的春风吹遍了祖国大地,范云六的科研迎来跨越的新机遇。1980—1982年,她再一次走出国门,到美国威斯康星大学和西北大学医学院做访问学者,从事分子生物学研究。在美国的两年里,她“睁开眼睛看世界”,亲身感受了西方国家的科研优势以及他们的科研体制下所产生的工作效率,她的灵魂受到了震撼!时不我待,要追,要赶,要走到他们前面去!
  1982 年12 月,范云六从美国回来。那年,她已经52 岁,用她的话说就是“过了‘知天命’的年龄”。这个年龄重新确立科研方向,还要干出一番事业,谈何容易。她思考到底今后的路如何走?选择什么作为下一步事业的发展方向和突破口?
  在那些日子里,她傍徨过、苦闷过,经过反复慎重的考虑,她终于选定了科研方向和突破口,这就是:走创业的路! 1983 年,她毅然决定到中国农业科学院创建分子生物学实验室,开始植物基因工程和分子生物学的研究。
  这是一个非常大胆的决定,很多人不知道她这样一个温和谦让的女性,哪里来的那么大的创业勇气。实践证明,她当时的决定是多么正确,短短几年,她主持的分子实验室的发展成为生物技术研究中心,为她和她的团队向世界前沿冲刺进一步创造了条件。后来经常有人问她:“当时您以知天命的年龄从中科院到农科院来开始一项全新的事业,您的勇气是从哪里来的?”她的回答掷地有声:“当你热爱一项事业并愿意无怨无悔地为之付出一切时,勇气自然也就有了。”
  做科研,不仅需要“敢为天下先”的勇气,而且更需要正确的方向和思路。范云六这样来宣示她对农业科研事业的选择:那是看清了世界科技发展的趋势,弄清了中国的实际。她说:“世界的趋势是学科分工越来越细,但综合性也越来越强,多学科之间的交叉互补是科学发展的必然趋势。20 世纪80 年代初,分子生物学对于我国农业来说还是一片空白,而西方发达国家已经开始瞄准农业这个全球性的问题来开展工作,并已取得了一定的成绩。我国是个农业大国,农业新一轮的革命必须有赖于分子生物技术的有机结合才能实现。因此,我选择了农业作为我事业新的起点。”

分离“嫁接”基因抗击棉铃虫


  20 世纪90 年代,猖獗的棉铃虫每年都给国家造成几十亿元的经济损失,1992—1996 年,棉农因防治棉铃虫喷药而中毒人数超过24 万人次。由于棉铃虫很快就能产生抗药性,棉农喷施农药的次数,从1 次到20 余次,最后甚至把虫子放在农药原液中,它还能存活。
  范云六来到中国农业科学院后, 紧紧咬住抗棉铃虫这一世界性难题, 研究棉花杀虫基因的人工合成。1993 年,利用简陋的设备, 她在棉花转基因技术上取得了重大突破——人工优化了天然Bt 基因的密码,通过人工设计、人工合成建构了在植物中能高效表达的Bt 基因,同时人工设计和合成了在植物中能高效表达的昆虫特异性神经毒素基因(蝎毒基因)。这些基因对棉铃虫有很好的毒杀效果,但是它们杀虫的机理互不相同;利用这些基因可以形成多基因抗虫的组合路线,可以延缓棉铃虫对单一杀虫基因产生抗性,并保持自然界基因的多样性。
  在她的科研团队引领下, 全国有关科研单位合作开展了转基因抗虫棉的产品动物安全性研究、田间靶标害虫种群动态研究、抗性治理技术研究、抗虫性遗传规律等方面的研究,取得了一系列重要成果,为抗虫棉的产业化提供了科学依据。该研究成果与抗虫棉其他核心技术的立体交叉集成,逐步形成了产业化系统成果;其核心技术共申请了两项国家专利,抗虫棉的关键技术拥有我国自主知识产权。此后,依靠这项技术,相关研究单位和育种单位培育出了适宜不同棉区种植的国产转基因棉花新品种,全面提高了我国棉花综合开发的创新能力和棉花产业的国际竞争力,打破了美国抗虫棉的垄断地位,使国产转基因抗虫棉的市场份额从最初的5% 上升到90%,在与国外转基因抗虫棉的竞争中取得决定性胜利。

改造玉米基因生产“绿色磷”


  畜禽和水生动物的成长, 需要一种重要的矿物元素——磷。玉米、大豆等饲料中的植酸磷非常丰富, 但是, 由于动物体内缺乏“植酸酶”, 很难吸收植酸磷。为此,饲料企业不得不高价购买矿物磷进行添加。与此同时, 饲料原料中未被动物利用的植酸磷却形成了高磷粪便,我国畜牧业每年有300 多万吨磷从畜禽粪便里排放,对环境造成了严重污染。
  范云六经过持续努力,终于从真菌里克隆出植酸酶基因,并申请了国家专利,拥有自主知识产权。紧接着,她选择了玉米作为转植酸酶基因的材料——因为我国的玉米有80% 用于生产饲料。一开始,这些珍贵的转基因种苗长势很弱,因为它们居住的温室门窗走风漏气,夜间冷得像室外一样;玻璃也灰尘蒙面,透不进多少阳光。第一轮,只长出几十粒种子。为此,范云六带领大家修房、补漏、换玻璃,还买来钠汞灯和电炉子增加光照和提高室温,在这样的温室里一种就是三年。
  经过与传统杂交育种方法结合育种,范云六的科研团队得到了27 个含有植酸酶并能稳定遗传的转基因玉米纯合系。就这样,范云六把一粒粒普通的玉米种子变成一座座微型“生物工厂”, 生产出富含植酸酶的优质饲料原料,实现了科学家多年来梦寐以求的生产“绿色磷”的梦想,从根本上解决了畜牧养殖业的这个营养难题。
  这种由我国科学家首创的植酸酶生产方式有巨大的产业化优势——由于不需要厂房、发酵罐、产品后加工设备等,它比发酵生产的成本低得多;由于生产过程仅是玉米种子的田间生长过程,无需耗费其他能量,也不需再进行植酸酶的提取和纯化,可以节约大量能源(仅2006 年我国发酵生产植酸酶的能源费用就达4.5 亿元)。此外,植酸酶能在种子中长期稳定保存,无需酶类产品特殊的保存条件,极易长距离运输和普及推广。国内著名的遗传育种、分子生物学和动物营养学专家评价说, 这项研究的技术水平,已居于国际同类研 究的领先水平。

倾心培养高水平科技人才


  范云六披肝沥胆,带着自己的团队向基因工程和分子生物学的世界前沿不断冲锋,取得了一个又一个硕果。她说:“青年人是真正的希望所在,所以培养新人是老一代的职责。我愿意将自己有用的知识留给青年一代。” 几十年来,她呕心沥血培养了30 名硕士和40 名博士,还培养了3 名外国进修生。
  说到范云六是如何培养学生的,她却侃起打球来。她说:“踢足球多像做科研。球队是个团队,科研集体也是团队……”
“一个球队要有球星,一个科研集体也要有尖子人才。一个球队没有球星,就难夺冠军;一个科研集体,没有尖子人才也难以创出一流科研成果,更谈不上闯进世界前沿……”
  “打球是硬碰硬,科研也是硬碰硬,半点虚假和炒作都不行。”她这段话意味深长,对当前学术界少数人的浮躁情绪流露出一种深深的忧虑。
   “打球要技术,更要精神。科研更是如此。赛球也好,科研也好,意志力相当重要。很多时候,最后获得成功的,不一定是最有才华者,而往往是意志最坚定、最能坚持到底的人。”
  范云六一生都在追求,“ 敬业、执著,严谨、探索,继承、开拓”。这三组关键词是她的人生追求,她的精神写照,也是她的成功秘诀。