福建農林大學植物保護學院:破譯水稻病毒密碼 守護大國糧倉安全
上世紀七十年代起,福建農林大學植物保護學院組建起一支專門的水稻病毒科研攻堅隊伍,五十年薪火相傳,三代科學家接續攻堅,在水稻病毒研究與防控領域取得了一系列重大成就,為端穩“中國飯碗”構筑起堅實的科技防線。
逆境拓荒:奠定水稻病毒研究的中國基石
上世紀六七十年代,福建農林大學植物保護學院教授謝聯輝深入田間地頭,像守護自己的孩子一樣守護著稻田。1973年,他在福建田間發現了一種令稻株嚴重矮縮、簇生的新型病害。在缺乏實驗設備和經費支持的情況下,其團隊成功鑒定出病原——這是一種全新的病毒,被命名為“水稻簇矮病毒”(RBSV),成為世界上第十四例被正式記錄的水稻病毒病。
此后二十多年,謝聯輝帶領團隊系統調查了全國水稻病毒病的發生情況,足跡遍布主要稻區。團隊首次報道11種國內新記錄病毒和5種大陸新記錄病毒,建立完整的水稻病毒數據庫。其發現的二點黑尾葉蟬作為水稻矮縮病毒關鍵介體,修正了當時國際權威學者的結論,得到了全球同行的廣泛認可和后續研究的証實,為精准防控指明了方向。

謝聯輝指導水稻綠色防控和生產
面對病毒病,謝聯輝創新提出“抗、避、除、治”四字生態調控策略。這套理論被當時的農業部採納為《水稻病毒病測報辦法》,構建全國預警體系,成為指導防控實踐的“金標准”。近年來,當水稻條紋葉枯病、南方水稻黑條矮縮病等在全國多地暴發成災時,這套體系和技術策略發揮了中流砥柱的作用,有效遏制了病害擴散,為億萬稻農挽回了難以估量的損失。相關成果獲農業部科技進步一等獎等獎項。1991年,謝聯輝當選中國科學院院士,獲評“全國糧食生產突出貢獻農業科技人員”。
平台筑基:構筑水稻病毒防控的國家隊
謝聯輝深知,要持續攻克水稻病毒病,保障國家糧食安全,必須打造一流的學科平台和人才培養高地。在他的帶領下,福建農林大學植物病理學科迎來了快速發展,一系列服務國家糧食安全戰略的核心平台拔地而起——
1990年,該校獲准建立植物病理學博士點,開啟了自主培養高層次植物保護人才,尤其是水稻病毒研究專才的新時期。1994年,成立全國首個植物病毒研究所、獲批福建省植物病毒學重點實驗室、設立植物病理學博士后流動站。2001年,植物病理學科被評為“國家重點學科”,並建成配備國際先進設備的福建省植物病毒工程研究中心。

福建農林大學植物病毒研究所
這些平台形成“學科—平台—研究所”三位一體發展模式:研究所的前沿研究為學科注入創新活力,國家重點學科的資源優勢反哺研究所能力提升。這種協同機制顯著增強了服務國家糧食安全戰略的核心能力,為后續突破奠定堅實基礎。
薪火傳承:破解水稻病毒奧秘的微觀密碼
進入21世紀,福建農林大學植物病毒研究所實現了精神傳承和快速發展,謝聯輝培養的弟子們,如吳祖建、魏太雲、吳建國、陳倩等相繼組建了特色鮮明、優勢互補的研究團隊,運用最先進的分子生物學武器,向水稻病毒發起了更精准、更深入的攻堅戰。
吳祖建領銜的“水稻病毒致病機制及生態防控團隊”,專注於防控技術的實際應用與推廣,首次揭示了纖細病毒屬病毒劫持宿主細胞“帽子”結構進行自我復制的獨特“抓帽”機制,這一發現為設計新型抗病毒藥物提供了革命性的靶點思路。
魏太雲帶領的“水稻病毒虫傳機制團隊”,瞄准病毒擴散的關鍵環節——虫媒傳播,系統解析水稻病毒如何在介體昆虫(如葉蟬、飛虱)體內巧妙地突破中腸屏障、唾液腺屏障和先天免疫屏障,實現高效水平傳播(虫到植株)的機制,並揭示了水稻病毒如何經介體昆虫父本或母本垂直傳播到子代昆虫的精細分子機制,為從源頭切斷病毒傳播鏈、開發顛覆性的阻斷技術提供了堅實的理論基石。
吳建國率領的“水稻抗病毒和病毒致病機制團隊”,深入到水稻與病毒博弈的最微觀戰場。團隊聚焦於水稻自身的小RNA(miRNA)世界,解析了這些微小的調控分子在病毒致病過程中被“挾持”或“反擊”的關鍵作用,首次清晰描繪了病毒與水稻宿主之間相互拮抗、此消彼長的復雜分子“攻防圖”。這些發現為利用分子設計育種技術,培育具有革命性的廣譜、持久抗病毒水稻新品種開辟了充滿希望的新路徑。
在謝聯輝的指導下,團隊出版了《植物病原病毒學》《植物病毒學》《普通植物病理學》《水稻病毒》《植物病毒:致病機制與病害調控》等一系列學術專著,構建了完整的知識體系。2016年,以福建省植物病毒學重點實驗室為核心,整合植物保護學院優勢力量,獲批組建“閩台作物有害生物生態防控國家重點實驗室”。
海納百川:鍛造守護糧食安全的國家戰略力量
創新不息,攀登不止。站在國家重點實驗室的新起點上,植物保護學院深刻認識到,要持續引領水稻病毒研究、應對未來挑戰,必須匯聚英才。2018年,該學院成立虫媒植物病毒研究中心,深化傳播機制研究。2023年,知名病毒學家李毅全職加盟並擔任國家重點實驗室主任,大幅提升團隊攻堅核心關鍵技術的能力。
新老交融,智慧碰撞,迸發出耀眼的創新火花。近年來,研究團隊捷報頻傳:在國際頂級學術期刊上發表高水平研究論文超過100篇,獲福建省自然科學獎一等獎、二等獎各1項,教育部高等學校科學研究優秀成果獎(科學技術)自然科學獎二等獎1項。
2024年12月,依托閩台作物有害生物生態防控國家重點實驗室,同時聯合中國農業大學、南京農業大學,該學院重組成立“農林生物安全全國重點實驗室”。這一重組實現了三大突破:研究范疇拓展至農業生物安全領域﹔整合全國頂尖科研力量形成協同網絡﹔建立“基礎研究—技術突破—產業應用”全鏈條體系,致力於打造服務國家糧食安全與生物安全戰略的“國之重器”。

農林生物安全全國重點實驗室
五十年磨一劍,今朝再啟程。從田間發現到分子解碼,從簡陋實驗室到國家戰略科技力量,從謝聯輝的堅毅開拓到如今群星璀璨的創新團隊,福建農林大學植物保護學院用半個世紀的堅守詮釋科技報國初心。站在全國重點實驗室新起點,這支科研隊伍將繼續勇攀高峰,為守護大國糧倉、保障農業生物安全貢獻科技力量,在新時代強農興國征程中續寫壯麗篇章。(文/圖 福建農林大學植物保護學院)
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