福州教授“看”睡蓮 “看破”基因密碼

張亮生正仔細(xì)觀察睡蓮。

福州晚報(bào)記者 陳丹/文 石美祥/攝

黑框眼鏡，飛快語(yǔ)速，一頭扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室“茂密叢林”中，檢查各種植物生長(zhǎng)情況……張亮生儼然一副“生物科學(xué)狂人”模樣。

1月2日，國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)刊物《Nature》刊發(fā)了福建農(nóng)林大學(xué)張亮生教授團(tuán)隊(duì)撰寫的論文《睡蓮基因組和早期開(kāi)花植物進(jìn)化》，在世界上首次解析了睡蓮基因組，并發(fā)現(xiàn)了調(diào)控睡蓮花色花香合成的關(guān)鍵基因，引起學(xué)術(shù)界的關(guān)注。

研究睡蓮5年 終于取得突破

睡蓮為什么會(huì)散發(fā)出迷人香味？藍(lán)色花瓣又是如何形成？又美又神秘的睡蓮，讓張亮生著迷。

5年前，張亮生成為福建農(nóng)林大學(xué)海峽聯(lián)合研究院教授，在選課題時(shí)，他選擇了睡蓮。

“作為起源古老的開(kāi)花植物，睡蓮有著重要的進(jìn)化地位和基礎(chǔ)研究?jī)r(jià)值，但國(guó)內(nèi)外研究的人甚少。”張亮生說(shuō)，他選定課題后，便獨(dú)自一人去了杭州、上海、北京的各大植物園獲取睡蓮材料，帶回福州研究。

在5年時(shí)間里，他作為課題發(fā)起者，一邊傾力研究，一邊積極尋找研究合作伙伴。最終，他的團(tuán)隊(duì)取得了新突破，獲得了藍(lán)星睡蓮的高質(zhì)量基因組，展示了早期開(kāi)花植物的進(jìn)化特點(diǎn)和特征，同時(shí)解析了睡蓮的花器官發(fā)育和花香花色調(diào)控基因。

“這些研究，看似離百姓生活很遠(yuǎn)，其實(shí)又近在咫尺，會(huì)給園藝植物帶來(lái)革命性變化。”張亮生介紹，比如睡蓮花香，已開(kāi)發(fā)出不少香水，而他們的研究發(fā)現(xiàn)睡蓮花香的成分有10多種，這對(duì)開(kāi)發(fā)香水者有很大參考價(jià)值。

又比如睡蓮花色，自然界中藍(lán)色系花卉稀有，市面上的藍(lán)玫瑰都是染色的，實(shí)驗(yàn)室里培育的是利用了細(xì)菌基因，而他們的研究探查到藍(lán)色花瓣的合成機(jī)制，若是研究結(jié)果運(yùn)用于園藝，也許培育出藍(lán)色菊花、藍(lán)色百合、藍(lán)色月季不再是夢(mèng)。

另外，睡蓮作為重要觀賞植物，不僅美，還能改善環(huán)境。張亮生說(shuō)，比如墨西哥黃水蓮，能在污水中生長(zhǎng)很快，若將它應(yīng)用在福州的內(nèi)河、湖泊，對(duì)“青山綠水”的生態(tài)建設(shè)無(wú)疑很有意義。

張亮生正在用顯微鏡觀察植物切片。

成功理由：夠主動(dòng)，夠堅(jiān)持

1983年出生的張亮生，本碩學(xué)的是數(shù)學(xué)專業(yè)，讀博時(shí)，才轉(zhuǎn)向生物。

張亮生不惜重頭學(xué)生物。“我的導(dǎo)師是國(guó)際知名華人植物學(xué)家馬紅教授，老師學(xué)啥，我學(xué)啥。”張亮生說(shuō)，“主動(dòng)去學(xué)、認(rèn)真去學(xué)，沒(méi)有難關(guān)過(guò)不了。”

張亮生告訴記者，獲取材料、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，這些對(duì)于學(xué)者而言并不難。一項(xiàng)科研難的是統(tǒng)籌。他的論文背后有47個(gè)共同作者，來(lái)自天南地北，國(guó)內(nèi)國(guó)外。

“哪怕一環(huán)放棄或者滯后，這個(gè)成果就出不來(lái)了。”張亮生說(shuō)，作為橋梁、統(tǒng)籌者，5年里，他積極聯(lián)系各方，發(fā)揮每個(gè)作者的優(yōu)勢(shì)，比如南京的專家擅長(zhǎng)研究花香，北京的專家擅長(zhǎng)研究花色……

2017年，在一場(chǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議上，他更是拿著電腦，主動(dòng)出擊，說(shuō)服比利時(shí)基因組多倍化研究專家成為他的伙伴。

“和日常生活需要社交圈一樣，科研也需要圈子，三人行必有我?guī)煛?rdquo;張亮生說(shuō)。

這一次，睡蓮研究出了成果，但研究并未停止，接下來(lái)，張亮生的團(tuán)隊(duì)要把成果運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)中。

這些年來(lái)，在農(nóng)林大學(xué)科研平臺(tái)支持下，他的團(tuán)隊(duì)還同步進(jìn)行其他課題的研究。

在農(nóng)林大學(xué)里，他種上了花生、香蕉、油菜花、芋頭……繼續(xù)探索著更多植物的秘密。