踏入古爾班通古特沙漠，腳下出現(xiàn)大片灰黑色“地毯”，禁錮著細小沙粒，使其無法隨風(fēng)流動。
“這些‘地毯’其實是一種極端耐干苔蘚聚攏在一起所形成的生物結(jié)皮。干燥時，苔蘚‘休眠’呈灰黑色，但‘干而不死’可持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年，只要在上面滴一滴水，它們就會在兩三秒內(nèi)變綠，并‘復(fù)蘇’舒展開來進行光合作用?！?0月6日，新疆“最美科技工作者”、中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所研究員張道遠告訴記者。
張道遠在做實驗。圖片由受訪者提供
20余年來，張道遠及其團隊瞄準這類不起眼荒漠植物，利用基因技術(shù)開展分子層面抗逆性研究，揭示荒漠植物“干而不死、死而復(fù)生”基因密碼，靶定具有耐干、抗病、促生長功能特殊基因，為培育抗旱農(nóng)作物遺傳育種奠定基礎(chǔ)。
“我們選定齒勒赤蘚作為研究對象，首先要將不足1厘米長的單株苔蘚進行擴繁，獲得以供研究的單克隆材料。”張道遠說。
從1999年進入新疆生態(tài)與地理研究所工作起，張道遠就勇挑重擔(dān)，歷時5年從實驗室設(shè)計、儀器設(shè)備購買、技術(shù)體系建立等方面搭建起“抗逆分子生物學(xué)實驗室”，開創(chuàng)了研究所分子研究先河。實驗室既包括荒漠植物組織培養(yǎng)平臺，也包括基因編輯、基因敲除等分子操作平臺。
張道遠（右）和同事一起做實驗。圖片由受訪者提供
依托這個實驗室，張道遠組建團隊，系統(tǒng)開展荒漠植物特殊耐干過程及其分子適應(yīng)機制研究。他們創(chuàng)建多組學(xué)聯(lián)合分析平臺解析耐干過程基因調(diào)控機制及基因和蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)圖，創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn)荒漠植物調(diào)控耐干過程“分子開關(guān)”，在荒漠植物抗逆機制尤其是耐干分子機理領(lǐng)域研究達到國際領(lǐng)先水平，極大豐富耐干生物學(xué)理論。2017年，該研究成果獲得新疆科技進步一等獎。
在理論研究基礎(chǔ)上，張道遠和團隊深入挖掘荒漠植物抗逆基因資源，克隆30多個具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)抗逆基因。這些基因具有耐干、抗病、促生長等“一因多效”功能，在進行高抗、節(jié)水農(nóng)作物培育上顯示出產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用潛力。
科研道路艱辛，也充滿驚喜。有一年春節(jié)后，張道遠和同事對假期留置實驗室擴繁的苔蘚進行研究時發(fā)現(xiàn)，所有基因和前期研究結(jié)果對不上號。哪里出了問題？對研究過程進行回溯后他們才發(fā)現(xiàn)，因為假期意外停電，致使組織培養(yǎng)平臺上光照等生長條件發(fā)生改變，正在擴繁的土壤樣本中銀葉真蘚孢子萌發(fā)生長，取代了要培養(yǎng)的齒勒赤蘚。這個美麗的錯誤，讓研究組獲得了兩套基因組體系。
如今，“抗逆分子生物實驗室”已成為自治區(qū)重點實驗室，承擔(dān)國家級科研項目20余項，培養(yǎng)分子生物學(xué)碩博士研究生40余名。
“父親給我取名為‘道遠’，寓意建設(shè)新疆任重道遠?！睆埖肋h說，她將一如既往做好科研工作，挖掘新疆特有資源，為把祖國的新疆建設(shè)得更加美好持續(xù)努力。
來源：石榴云/新疆日報
責(zé)任編輯：桑格林
