張增艷：新基因解決小麥條銹病

張增艷，這個美麗而開朗的女科學家讓小麥抗病基因的研究占據了她幾乎全部生活時間，就在不久前，張增艷領導的小麥抗病分子育種課題組在世界上首先發現了抗小麥條銹病新基因。最近中國科協向媒體重點推薦了她的研究成果及論文。

專家簡介

張增艷，中國農業科學院首批杰出人才,博士生導師。中國農業科學院作物育種栽培研究所研究員。先后主持和參加了國家“863”計劃、“863”重大項目、“973”項目、“自然科學基金”重點項目等十余項課題。獲得國家科技進步二等獎、北京市科技進步三等獎、中國農業科學院科技進步一等獎。

保定到德國科隆

出生在中國小麥主產區河北保定的張增艷最早并沒有從事小麥抗病生物學的研究。1980年，她在河北大學時學習的是微生物專業，1984年大學畢業后的張增艷來到河北科學院微生物研究所工作，一干就是11年，直到1995年，她來到中國農業科學院攻讀博士學位時，才轉向小麥抗病分子生物學的研究。

俗話說，隔行如隔山，談起這次轉行，張增艷告訴記者，轉行對每個人來說都是一次巨大的考驗，尤其在已經從事了15年微生物研究的情況下。但是由于種種原因轉入小麥抗病遺傳育種研究，既然植物抗病是一項有利于農業生產、造福社會的應用基礎研究，而且植物抗病研究的就是植物如何同微生物斗爭，從這點來看，15年的微生物研究基礎對植物抗病研究會有很大幫助。經過了一番思想斗爭，張增艷最終選擇了小麥抗病分子生物學的研究方向。

做決定容易，實踐往往是困難的。盡管微生物研究與植物抗病有一定關聯，但畢竟是兩個學科，中間還是有一道鴻溝。但張增艷堅持一個信條，那就是決定的事有再多的困難也一定要做到。在博士學習中，張增艷用1年半的時間就把正常需要4-5年才能掌握的小麥遺傳育種、植物抗病專業的知識全部學完，不僅順利的實現了轉行，而且還榮獲復旦大學談家楨獎學金三等獎。談起那段經歷，張增艷說：“對自己苛刻一點沒有什么不好”。

一段時期以來，我國小麥生產一直受白粉病、條銹病、黃矮病影響。1998年，獲得作物遺傳專業博士學位的張增艷在中國農業科學院繼續從事小麥抗病研究。這期間，她主持了國家轉基因植物研究與產業化專項課題“小麥黃矮病抗性基因的分離克隆”和“兼抗黃矮病、白粉病優質小麥的分子標記輔助育種技術”等課題的研究。由于黃矮病是由蚜蟲傳播的病毒性疾病，所以小麥屬中缺乏黃矮病抗源，張增艷和課題組同仁就綜合利用遠緣雜交、突變體、組織培養、抗病鑒定和細胞分子遺傳分析等生物技術，分別將中間偃麥草抗黃矮病基因導入小麥，率先鑒定出1批抗黃矮病的小麥品種。同時針對我國多個小麥產區常會發生2種以上病害，選育出兼抗黃矮病、白粉病的優質小麥和高產小麥新品種，為我國小麥生產基本擺脫黃矮病和白粉病侵害提供重要抗源。

2003年，張增艷被選送到德國科隆著名的馬普植物研究所做博士后研究。一年中，在合作導師Salamini教授研討和實踐中，張增艷對植物基因克隆技術有了更深的理解。在外語水平提高的同時，科學研究思維方法的提升對她更是受益匪淺。
 

發現小麥抗條銹病新基因

張增艷的人生之路就是不斷努力不斷成功的攀登，而4年前開始的小麥抗條銹病的研究對她來說是一次新的高峰。

小麥條銹病是世界小麥生產上的一種重要病害，與白粉病一樣它也是通過空氣傳播的真菌性疾病，流行時可造成小麥減產30%以上。張增艷給記者展示的小麥條銹病照片顯示，原本碧綠的小麥葉子上長滿了一條條黃色的真菌孢子，這些真菌孢子遮擋了陽光，使小麥光合作用大大減弱，產量降低。

我國是世界上最大的小麥條銹病流行區，主要發生在甘肅、四川、陜西、河南、山東、山西、湖北、河北、云南、青海、新疆等地。上世紀50至90年代我國曾幾次大面積暴發小麥條銹病，引起小麥的大面積減產。可以說，我國50年的小麥育種史就是一部與條銹病的斗爭史。

張增艷告訴記者，長期以來與條銹病的斗爭除了化學防治外也進行抗病育種，但由于小麥條銹病菌專化性強、變異快，致使以往利用的大多數主效抗銹基因相繼失效，僅有少數幾個基因對條銹病菌表現出免疫性或高度抗性。引進、篩選、鑒定和利用新的抗條銹病基因，對于延緩病原變異進程、培育持久抗病小麥新品種非常必要和重要。

要想培育新品種，首先要搞清小麥中哪種基因是抗病的，這就需要對基因進行標記，也就是做個記號。以往做記號采用形態標記法和生化標記法，一般需要5-6年時間。而張增艷在培育抗條銹病新品種時采用DNA標記法，只用2年時間就完成了基因標記，加快了育種進程，縮短了育種周期。

張增艷對引自國際玉米小麥改良中心的硬粒小麥進行抗病性鑒定，篩選出對我國小麥條銹病致病“禍首”條銹病菌具有高度抗病能力的人工合成小麥新種質（CI108），發現其含有一個抗條銹病新基因，并利用分子標記對該基因進行染色定位，找到與其緊密連鎖的分子標記。并且通過基因推導找到抗條銹病基因來自墨西哥粗山羊草，這與以往37個小麥品種均不相同。這期間，也不是一帆風順的，為了確定抗病基因品種，張增艷把墨西哥的粗山羊草拿到國內引種，但是由于水土不服，前兩次引種都失敗了。但是要強的張增艷沒有放棄，經過努力終于引種成功。
　　
科學研究是最大的樂趣

“說到業余愛好和興趣，我想再沒有什么能比科學研究對我更有吸引力了。”張增艷說。

44歲的張增艷是個成功的女性也是個要強的女性，在采訪中，她常說的一句話就是“一分耕耘、一分收獲，獲得成功的訣竅就是付出超出常人的努力”。在她的日歷中從來就沒有節假日，大年初一要想找到她也只能在單位的實驗室。她是每天到單位最早的人，也是最晚離開的人，她把每天十小時以上的時間都留給了科學研究。盡管愛人和婆婆都很理解，但上高二的兒子還是提出了意見。他對張增艷說：“我睡覺時您還沒有回來，我起床時您已經離開，一天都見不到您，您能不能回家來查資料、寫論文。”兒子的意見讓張增艷也有些內疚，但科學研究要取得成功，就要付出努力，要強而認真的張增艷只能在事業和家庭中做出選擇。

有人說，智慧的女人是美麗的，而張增艷除了智慧外，還有一份忘我的執著。