深入弘扬科学家精神助力水稻抗病稳产研究

要问水稻最怕什么？稻瘟病无疑是最具威胁的病害之一，它犹如“水稻癌症”，一旦暴发，整片稻田都可能绝收。近日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心何祖华院士团队传来振奋人心的消息：历经20年攻关，他们成功克隆了水稻白叶枯病的广谱抗病新基因Xa48，并同步揭示了水稻的“免疫驯化机制”。这一重要成果发表于国际顶级学术期刊《自然》。

何祖华（右一）与学生在试验田观察水稻植株抗病情况。 刘继云摄

消息传回国内，何祖华本人却顾不上庆祝，转身便匆匆赶往海南陵水的南繁基地。那里天气酷热如蒸笼，他头戴大草帽，扎在试验田里采样、分析、开展研究，衣服湿了干、干了又湿，他却浑然不觉。自1983年攻读硕士起，他就扎根于水稻常见病研究一线，始终致力于为水稻寻找能持久对抗多种病原菌的“超级基因”，揭示水稻免疫机制，为育种工作提供理论和技术支撑。四十多年来，他带领团队攻克一个又一个难题，而他分离出的水稻广谱抗病基因已被广泛应用，那些抗病又高产的新品种，累计推广面积已超过6500万亩。

下决心“死磕”水稻常见病

何祖华对粮食的执念，要追溯到少年时代。那时，大家凭粮票购买口粮，买到的多半是陈米，几乎闻不到新米特有的清香。他出生于浙江诸暨，最怀念的是小时候过年才能吃上的新米，那米饭里带着稻花的香气。他暗自期望：将来有一天，大家都能吃上喷香的米饭，那该多幸福。

1979年高考，他考入浙江农业大学。因从小干过农活，对田地有天然的感情，在校时他一有空就钻进试验田，耕种浇灌，观察作物生长。大学毕业后，他师从我国著名水稻遗传育种专家申宗坦教授攻读硕士。申教授以严格著称，要求学生播种和插秧的手法必须精准，株距分毫不差，才能准确分辨农作物性状。“哪怕只差1厘米，老先生都会让我们重新插秧。”何祖华后来自己带学生时，才更深刻体会到老先生严谨学风的分量。

但真正让他决心投身水稻抗病研究的，是另一件事。他跟随申老先生到浙江桐庐的山坳里采样，看到的场景至今难忘：整片稻田染上稻瘟病，颗粒无收。农民捧着枯黄的稻秆，满面愁容地站在田里，恳请专家们想办法。那个画面深深刺痛了他，他下定决心，这辈子就“死磕”水稻常见病。

回到学校，他如饥似渴地查阅国内外关于植物抗病的学术论文。他发现，筛选抗病基因进行育种，是抗击作物病害不可或缺的途径。但困难也摆在眼前：当时国外许多论述植物基因的论文，他根本看不懂。“这些还只是普通学术期刊，我们还没机会接触最顶尖的学刊，可想而知，那时我们与国际先进水平的差距有多大。”后来，他出国留学，继续深耕水稻抗病研究，博士后一结束便立刻回国。原因很简单：“水稻是我国最重要的粮食作物之一，研究水稻，肯定要回到中国。”

完成几十万株接种实验，开展水稻广谱抗病基因研究

2000年底，何祖华进入中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所，担任研究组长。当时，国内外已发现的抗稻瘟病基因，都难以实现广谱或持久抗病。“稻瘟病就像流行性感冒，病原菌狡猾多变，在不同地域通常都不一样，没有一个基因能对付所有病原菌。”何祖华打了个比方。如果把多个抗病基因强行整合到一个品种里，抗病性虽然提升，但水稻的产量和品质又会受影响。这个问题困扰了水稻育种界多年。

“中国人的饭碗要装自己的粮食，不仅要让大家吃饱，还要吃好。”2002年起，他带领学生跑遍全国主要水稻种植区，专门筛选广谱持久的抗病基因。基因位点筛查的工作量巨大，但何祖华反而被激起了“打破砂锅问到底”的兴趣：“我原本以为只克隆一个抗病的基因位点，没想到后来越做越多，也越发有趣。”

在国内外还很少有人愿意花长时间和精力建立基因组文库时，何祖华团队就已建立了水稻基因组文库，花费两年时间，筛选了几万个基因组进行克隆。到2006年，他们终于找到了一个几乎能对抗稻瘟病所有变异病菌的基因位点。但这只是第一步，他们又花了10年时间，才弄清这个“基因克星”究竟如何与稻瘟病菌“缠斗”。在这场持续十多年的科研马拉松中，何祖华几乎把所有情结都系在稻瘟病的“基因克星”上。团队与各地病理学、育种专家合作，做了几十万株接种实验，可始终找不到能侵染该基因的病原菌小种。此时，他既高兴又失落——高兴的是这个基因确实厉害，失落的是还没看到它被攻破的极限。

终于，在2017年，何祖华团队解析出水稻广谱持久抗病与产量平衡的遗传与表观调控机制，文章发表在《科学》杂志上，这项成果也入选了年度中国生命科学十大进展。如今，他发掘的水稻广谱抗病基因，已被国内40多家种子公司和育种单位应用于水稻抗病分子育种，推广到全国6500多万亩水稻种植上。

带着学生到田里干农活，沉下心做科研

每逢研究生面试，何祖华都会跟应考的学生先把丑话说在前头：“做稻病研究很辛苦，要下田干农活，风吹日晒，而且研究成果不是两三年就能出来，得先想想自己是不是真的喜欢。”他甚至让学生们先跟着他到地里干农活，再决定是否留下。播种、插秧、接种病原菌、给稻子看病，猫着腰在田里，拿着注射器把菌液一株株注入水稻，有时一待就是一整天。

“兴趣可以培养，但如果功利地把科研看作短平快发论文、混文凭，那还是别做了。”2010年至2015年间，何祖华团队没有做出大的学术成果。他坦言，压力前所未有，但他更坚信“科研有其自身规律，需要沉心静气”。他的学生林辉2015年进入课题组，直到2020年才接手白叶枯病广谱抗病基因的课题。“当时何老师已经带着两代学生攻关了近15年，在他的指导和鼓励下，我才有信心接手这个高难度课题。”

助手刘继云说，性格温和的何老师也有着急的时候，他最看不得学生们一直玩手机、磨洋工。他曾说：“不专心做研究，既是耗费自己宝贵的年华，也是在浪费国家的科研投入。”二十年来，何祖华培养了50名博士生，其中好几位在植物生物学、植物病理学、作物遗传育种等领域都取得了不少成果。学生王二涛2012年从国外留学归来，在何祖华的鼓励下，开展了相对冷门的丛枝菌根研究。到2025年，王二涛团队揭开了长达50多年的科学谜题——“植物与微生物共生”的奥秘，还获得了上海市自然科学奖一等奖。

“水稻染上稻曲病，稻穗对人、对家禽家畜有很强的毒性；白叶枯病等维管束疾病，就像人的心血管疾病一样，近年来在我国呈高发趋势。但目前针对这些病害的研究还不够，还有大量课题有待追寻、破解。”何祖华经常鼓励学生们带着已有成果，去挑战难题、探索未知。“我国很多农业专家80、90岁了还会到地里干活，我也希望像他们一样继续做下去。”

记者手记

跟着何祖华院士来到上海松江的试验田，暑气混着湿漉漉的泥土味扑面而来。他递过一顶草帽说：“下田才看得到真问题。”弯腰插秧、给稻株注射稻瘟病菌液，是他和团队最日常的“功课”。旁人收割的是金灿灿的稻谷，他们采回的却是病恹恹的植株。这份独特中，饱含何祖华“治病救稻”的使命感。他常说，中国人研究水稻，最大的优势源于广袤田野里的“天然实验室”，那是农业科学家的战场。他带领学生与水稻常见病抗争，历经上万次筛选验证，终于找出广谱抗病基因，如今这些基因已被40多家育种单位应用，推广面积达数千万亩。这一切成果，都源自泥土之中。脚下沾泥，心中有粮。这些科学家把根扎进稻田，将抗病基因一个个“挖”出来，让保障粮食安全有了底气。也只有双脚扎进泥里，科研的根才能深植沃土，中国人的饭碗才能牢牢端在自己手中。