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为了冬天的一片绿:记生命科学学院林忠平教授


作者:针刀培训… 点击数: 更新时间:2006-01-06 10:00:02 【字体:

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编者按:长久以来,北京大学以其悠久的文化底蕴和光荣的文化传统,孕育了以孟二冬为代表的大批优秀的教师。他们活跃在教学、科研的各个领域,用自己默默的坚守与执着的付出塑造着为人、为师的典范;他们以辛勤的思考和强烈的责任感,继承和发扬着北大精神,承担着教书、育人的时代责任,推动着科学研究、人文探索的人类进步事业;他们为祖国的现代化建设奋发工作,为实现科教兴国战略和人才强国战略,为促进社会和谐美好做出了重要贡献。他们是北大的骄傲,是北大全体师生学习的榜样。从近日起,本网将陆续刊载这些优秀教师的人生故事,希望能给大家以鼓舞,并衷心希望,在新的一年里,在北大建设世界一流大学的征途中,能够涌现更多的优秀人物。

每年春耕播种时节,逢周六和周日,林忠平都会开车带着研究生到远郊的试验田去“干农活”,这已经成为他科研、教学之余最重要的生活内容。

2005年初,林忠平领导的实验室有一项863计划资助的研究成果“利用现代生物技术培育耐旱耐寒草坪草新的种质”,通过了教育部有关部门的鉴定。该成果被认为达到国内领先、国际先进水平。

在未来全球草坪业最具增长潜力的市场——中国,此项成果无疑打破了美欧发达国家在草坪业一统天下的局面。



“这是一个好的开端”

目前,国内的各大中城市纷纷种草植绿,每年新增草坪面积均在百万平方米以上,对草种需求以20%的速度稳定增长。到2007年,国内草种市场需求将达10万吨,市场容量高达30亿元。然而,迄今为止我国草坪草的草籽几乎全部依赖进口,没有自己的草籽产业。2004年一份来自美国的报告显示,从1993到2003年的10年间,美国对华年草种出口量增加了38倍。因此,培育适合我国环境的草类品种,发展有我国特色的草籽产业迫在眉睫。

就这样,林忠平和他的助手们开始了转基因草坪草的研发。

人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。每当开春时节,当平地上的小草刚刚发芽,山上却还是寒意料峭的时候。林忠平便和他的助手们爬上五台山、雾灵山、祖山等北方高海拔山地,遍寻发绿的耐寒草株,带回实验室研究。

林忠平说,我国面临严重的水资源匮乏,培育耐旱节水的草株十分重要,于是,林忠平又走向了荒漠。他看到,荒漠里的一些植物顽强地适应严重缺水的环境,这些植物里蕴含的基因资源可以用于调控植物的水分需求,他们便开始了从特殊耐旱物种中克隆耐旱、耐寒相关基因的工作。

几年后,他们从厚叶旋蒴苣苔、沙蒿等耐旱植物中克隆了一批新的耐旱、耐寒功能基因,先将这些基因导入烟草或一种花卉植物——矮牵牛中,研究这些基因是如何在缺水的条件下工作的。然后,他们将这些基因加上适当的调控元件,导入草类中,研究这些外来基因在草类植物中的功能。经过五六年的努力,他们得到了具有自主知识产权的基因8个,申请了6项相关专利,对冷季型草坪草(高羊茅、黑麦草、早熟禾、紫羊茅等)进行了大规模的遗传转化。他们在山西省农科院旱地农业中心的合作下,从一万多株试管苗中,鉴定出800多株转基因的草坪草。经连续3年田间试验,他们又从中筛选出了20个有良好抗逆性表现的草坪草。

与普通草坪草相比,基因改良的草坪草更耐干旱,秋冬季的绿期更长,与对照的草相比,草坪草可在更干燥的土壤中和更低温的条件下,保持高的光合作用效率和保持细胞不受损伤。如果大面积种植的话,可节约灌溉水20%到30%。林忠平说,这只是一个好的开端,生产草籽的技术难点、涉及生物安全性的问题都还要继续研究。



为草坪产业化而忙碌

林忠平的实验室在北京有8块草坪草试验基地。草坪的实验需要大量的科学数据,特别是气候变化对草坪的影响,因此,刮风下雨或者雪花纷飞的时候,往往也是林忠平和他的助手们进行数据检测的时候。林忠平说:“天冷的时候,或者天旱的时候,一定要去看看草是不是适应,只要草能抗得住,我们就感觉很欣慰。”

北京有十几个污水处理厂,处理废水产生大量的污泥往往被运到郊区,这样的做法会造成二次污染,而种草正好可以利用这些污泥做肥料。林忠平和他的助手们把污泥运到试验基地。在污泥上铺上土,然后种草,就能结出饱满的草籽。这一切听起来简单,但却苦了林忠平和他的助手。在试验基地忙活一天,人也跟污泥一个味道了,回到学校,同事们见了就会问:“林教授身上怎么这么臭啊?”林忠平哭笑不得。林忠平认为,草对污染的土地有很大的修复作用,转基因草比普通草的修复能力要高出好几倍。现在,林忠平在利用特殊植物进行废水净化、促进水的良性循环方面也作了一些很好的尝试。

2005年初,有几个专家到试验基地来考察,当时正值天气最冷时候,他们亲眼看到周围的草坪已经枯黄了,转基因草坪还是绿的,专家们自然心服口服,于是纷纷鼓励林忠平开鉴定会。在鉴定会上,专家们评价较高,建议对重点株系进一步加强研究,加快产业化进程。  

林忠平做事从不肯张扬。他认为,改造后草的绿期,比原来的草延长了15-20天。但有些专家不同意,他们说:“最冷的天我都去看过,草还是绿的,为什么不多说点绿期呢?”  林忠平说:“这也不一定,过一段时间,可能天气没这么冷了,草被干燥的寒风一吹,也可能会变枯黄。”实际上,过了北京最冷的时候,他们去看过,草坪最上边一层虽然被风吹干了,但下边大部分还是绿的。



“改造祖国山河这话不过时”

曾经有公司的负责人对林忠平说:“能不能把这个草卖给我,哪怕一棵苗100块钱。”林忠平说:“一棵苗一年大约能产籽150粒,如此算来对个人、对实验室来说都能发一笔财,但商家往往为了追逐利润而忽视草坪产业化的推广。另外,目前国内连采集草籽的机械设备都没有,还是人工收集草种,草坪养护管理技术也不配套,只顾眼前利益,不利于中国草坪产业的长远发展。”  林忠平又说:“以前大家都说改造祖国山河,现在说这句话的人少了,依我看来,这话一点都不过时,而是更加迫切,中国干旱半干旱面积很大,假定中国的大部分草绿期延长一个星期,就会积累下很多光合作用的产物,对北方地区整个环境的改善都是大有裨益的,中国建立具有自己特色的草籽产业,关键是科学的治理和开发,让黄土高原看上去不再是千沟万壑,是完全可能的。”这个时候,林忠平看到的是更远的将来。

 
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