半生創新為植保 一心奮進新紀元

蔡巧玉

16世紀早期，荷蘭人對一種帶有美麗雜色花紋的郁金香趨之若鶩，富商巨賈們更是將那些稀有的雜色郁金香視為珍寶，競相收購。一時間，雜色郁金香價格飆升，有人不惜拋妻棄子、棄職轉行專種這種郁金香。一顆上好的雜色郁金香鱗莖，與一間位于荷蘭首都阿姆斯特丹的房子同價，也等于一位砌磚工人15年的工資。當時的姑娘們以擁有一朵雜色郁金香做嫁妝為榮。

直到20世紀30年代，人們才知道，那美得耀眼，讓人們傾家蕩產的雜色郁金香，竟是被一種名叫郁金香碎色病毒的植物病毒感染的結果。

然而，并非所有的植物病毒都會造成這種“美麗的錯誤”。植物病毒研究專家、中國農科院植物保護研究所所長周雪平告訴記者，植物病毒病素有植物“癌癥”之稱，對作物生長危害巨大，且防控困難，每年對農作物生產造成的經濟損失多達1000多億美元。

國以民為本，民以食為天。加強植物保護工作，開展植物病毒研究，對端牢中國人的飯碗、維護國家糧食安全意義重大。從20世紀90年代起，周雪平就開始從事作物病毒病害研究工作。多年來，他獨辟蹊徑，潛心鉆研，在雙生病毒新病毒發現和致病機理研究、作物病毒快速檢測技術建立和病毒病綠色防控應用等方面取得突出成績，多項研究成果達國際領先水平。作為專業從事植物保護的“國家隊”——中國農業科學院植物保護研究所的帶頭人，周雪平真抓實干，奮發有為，多措并舉，建成了一支業務精湛、結構合理、國際知名的高水平研究隊伍，助推植保所向世界一流院所邁進。

初探病理 敢為人先

1965年，周雪平降生在江蘇吳縣一個貧寒的農村家庭。他在農村長大，經常幫助家里做各種農活，父親是一名農技員，他對農作物從小就耳濡目染，對農業有天然好感。高考填報志愿時，他一下就選中南京農業大學植物病理學專業，覺得“給植物看病，應該挺有意思的”。

確實，通俗地講，植物病理學就是給植物看病。它以植物病害為研究對象，探討發病的原因，在生理學或生物化學上，探討感染和癥狀出現的過程，是一門研究植物病害的病原、發生、發展及防治的應用學科。我國植物病理學研究在先輩們的努力下取得了豐碩的研究成果。20世紀八九十年代，國際上新技術、新方法層出不窮，新的科技浪潮已然形成。此時，我國植物病理學研究能否勇立潮頭，對學科發展、學術格局等都將產生深遠影響。

“那時很多研究都是在資料上看到過，但是國內幾乎沒有人做過，這個時候就要自己琢磨，爭取盡快做出來。”周雪平回憶。當時，在植物病毒研究領域，檢測方法的研究很少有人做。年輕的周雪平已經想到：植物病毒檢測是植物病毒防治的重要環節，絕不可偏廢。經過反復的實驗，他將斑點免疫法運用到植物病毒檢測中，這一獨創性的研究成果發表在國內權威期刊《中國病毒學》上。

這還只是周雪平早期研究成果的冰山一角。僅在讀碩士期間，他就發表了7篇學術論文，是同屆研究生中數量最多的。這既得益于他敢想敢做、敢為人先的可貴品質，也得益于他學海泛舟、書山尋徑的執著堅守。由于家境困苦，周雪平倍加珍惜來之不易的學習機會。在校期間，他一有時間就跑到圖書館看書，僅用了2年時間，就讀完了4年的專業課教材。也正是因此，在研究生考試中，他得以脫穎而出，以黑馬之姿，擊敗強勁對手，成為我國杰出植物病理學家方中達的弟子。碩士畢業后，他繼續在老先生門下攻讀博士學位，受到了系統專業的學術訓練和高尚德行的熏陶，為他以后開展工作做好了準備。

深造期間，周雪平依然保持著好讀書的習慣，他不僅專攻植物病毒方向的教材，其他科目的書籍也多有涉獵。一次，老師要求學生上臺作匯報，周雪平剛匯報完，就被老師引為示范，并給予了高度評價。

涉獵廣泛、博采眾長，為周雪平今后的研究工作提供了源源不斷的養料。讀博時，導師布置的課題是尋找弱毒疫苗開展病毒病防治研究。這是一個面向實際需求的痛點問題，很多人一看到這個課題，就知難而退了。但周雪平卻選擇迎難而上，勇敢地接了下來。他義無反顧地從大量不同作物上尋找弱毒分離物，最終從豆科作物上發現了能減輕黃瓜花葉病毒危害的弱毒疫苗。

1992年，周雪平以優異的成績獲得南京農業大學農學博士學位。猶如一顆新星，他開始在植物病理學研究領域發光、發亮。

仰望星空 瞄準前沿

據統計，全世界已知的植物病毒約1200多種，其中雙生病毒約占三分之一。作為一類能夠在多種作物上造成毀滅性危害的植物DNA病毒，雙生病毒具有分布廣、種類多、危害重、傳播快、控制難等特點，且有逐年加重的趨勢，已成為國際學界研究的一大熱點。

“雙生病毒可以在小麥、玉米、木薯、番茄、棉花等重要糧食和經濟作物上造成毀滅性危害，是世界上種類最多的植物病毒。”周雪平告訴記者，我國是農業大國，雙生病毒流行暴發形勢十分嚴峻。針對雙生病毒展開系統攻關不僅十分必要，而且相當迫切。

面對國家重大需求，周雪平當仁不讓，從20世紀90年代起，在原“973”課題、國家杰出青年基金、國家自然科學基金重大項目等的資助下，他帶領團隊對我國雙生病毒的種類分布、流行規律、變異進化及致病機理等開展了長期、系統的研究。

知己知彼，方能百戰不殆。明確我國雙生病毒的種類、分布、生物學特性及病害侵染循環特征是開展研究的重中之重。為此，周雪平帶領團隊在全國范圍內系統調查了雙生病毒的發生分布，結果讓人觸目驚心：雙生病毒已在20多個省、市、自治區存在，其中15個省、市、自治區危害嚴重。此情此景，讓周雪平深感責任重大。他們立即馬不停蹄地對從全國27個省、市、自治區采集的病毒進行調查與測定，通過測定病毒的全基因組序列，發現我國有雙生病毒41種，其中31種為新種，占全球發現的雙生病毒總數的13.5%，發現的新雙生病毒數量居國際首位。在此基礎上，周雪平和團隊還發現了有17種雙生病毒伴隨有衛星DNA，并測定了250種衛星DNA的全長基因組序列，構建了雙生病毒及衛星DNA的侵染性克隆，明確了病毒及衛星DNA在致病中的作用，確定了多種雙生病毒的侵染循環特征，即通過煙粉虱在雜草-作物或作物-作物間循環傳播，為雙生病毒病的控制奠定了理論基礎。

針對我國很多雙生病毒伴隨有小分子的衛星DNA這一現象，周雪平和團隊及時對衛星DNA開展了深入細致的研究，首次揭示了雙生病毒衛星DNA編碼的βC1是重要致病因子和RNA沉默抑制子，并明確了機制。他將雙生病毒形象地比喻成“導彈”、植物比喻成“導彈防御系統”，病毒“導彈”要克服植物“導彈防御系統”，當病毒突破植物“導彈防御系統”后，植物又會編碼蛋白來對抗病毒“導彈”。這跟軍事上的“軍備競賽”非常相似。在此基礎上，他們建立了新型高效的基于衛星DNA的基因沉默載體，為快速研究植物基因功能提供了技術支持。因在雙生病毒研究領域的突出貢獻，周雪平應邀為植物病理學領域中最有影響的學術期刊Annual Review of Phytopathology撰寫了關于雙生病毒衛星分子的綜述文章。

植物病毒的傳播必須依靠媒介和載體，雙生病毒主要依靠“超級害蟲”煙粉虱進行傳播，因此媒介昆蟲與病毒、植物間的相互關系也是周雪平和團隊研究的重點。通過數據的實時監測，發現雙生病毒侵染植物后，壓抑了植物茉莉酸防御信號途徑相關基因的表達，降低了植物中茉莉酸的滴度，從而降低了植物抵抗煙粉虱的能力。這是學術界首次從生理和分子水平揭示媒介昆蟲與病毒之間通過植物介導形成互惠關系的機制，為探索利用植物抗性防治媒介昆蟲和植物病毒提供了新思路。

十幾年間，周雪平帶領團隊不畏艱難，堅持從基礎研究做起，由淺入深，對我國雙生病毒的種類分布、流行規律、變異進化及致病機理等均有了深刻的認識，多項研究成果為國際首次，代表性論文發表在Molecular Plant和PLoS Pathogens等期刊上，奠定了我國在雙生病毒研究領域的領先地位。相關研究工作獲國家自然科學獎二等獎1項、高等學校科學研究優秀成果獎自然科學獎一等獎2項、浙江省科學技術獎一等獎1項。

腳踏實地 服務生產

植物病毒病早期不易被發現，且一旦被侵染則傳播迅速，導致植物病毒病防控困難。有沒有什么辦法，能夠從源頭上防控植物病毒呢？早在1992年，周雪平就已經在思索這一問題，并著手開展研究。早檢測、早發現是途徑之一。那時，為檢測植物病毒，國際上普遍采用多克隆抗體。這種抗體制備較為簡單，但是特異性差，靈敏度低，而且每次制備的抗體的檢測量較少。加之，我國的多種重要植物病毒，國外根本沒有針對性的抗體。

而單克隆抗體特異性強、靈敏度高，優點多。“單克隆抗體制備原理大家都知道，但是要篩選出分泌單克隆抗體的細胞株，工作量相當大。所以當時很少有人做。”周雪平指出。為了開發快速、準確、靈敏、實用且有針對性的單克隆抗體，他和團隊踏上了漫漫征途。

這注定是一條崎嶇泥濘的道路。國際上沒有先例，全靠自己摸索；缺乏研發經費，就勒緊腰帶。即便如此，周雪平始終相信這條路是能夠走得通的。在他的感召下，團隊日復一日、年復一年地堅持開展工作。終于，苦心人，天不負。經過20余年的聯合攻關，周雪平和團隊成功發現了“瘤狀組織”和“莖基組織”粗提液及表達病毒重組衣殼蛋白特異肽段，作為免疫原制備作物病毒單克隆抗體及高效篩選作物病毒高質量單克隆抗體的新方法。基于該技術，他們創制了廣譜性好、特異性強、靈敏度高、針對我國特有的南方水稻黑條矮縮病毒等43種作物重要病毒的單克隆抗體，其中13種為國際首創，15種為國內首創，范圍覆蓋了我國常見的絕大多數植物病毒，破解了我國作物病毒檢測無優質抗體可用的困境。

此外，周雪平和團隊還發明了以單克隆抗體為核心的dot-ELISA、膠體金免疫試紙條等7種高靈敏、高通量的作物病毒快速檢測技術，檢測病毒的靈敏度達 8.3pg/ml，使我國在該領域躍居國際領先水平。研制出了快速檢測作物病毒的dot-ELISA檢測試劑盒、膠體金免疫檢測試紙條，與美歐同類檢測產品（10ng/ ml病毒濃度）相比，檢測靈敏度提高了100？1000倍，成本下降90%，保質期延長2倍以上，扭轉了我國作物病毒檢測試劑盒長期依賴進口和一些重要作物病毒無實用檢測技術的局面，為病毒病的監測預警體系構建和作物病毒病的源頭防控提供了技術支撐。

作為水稻產業體系的崗位科學家，周雪平還負責我國水稻病毒病的防控技術研究。他帶領團隊研制了針對水稻條紋病毒、南方水稻黑條矮縮病毒、水稻黑條矮縮病毒、水稻齒矮病毒和水稻矮縮病毒等病毒的特異性單克隆抗體，并開發了檢測水稻和介體中病毒的免疫學快速檢測試劑盒，讓介體帶毒檢測周期縮短至3小時，靈敏度達到1∶1600，準確率提升為99%。試劑盒普及應用至縣級農技部門，使實驗室技術應用到了田間地頭，服務基層生產。周雪平還經常不定期下基層，舉辦病毒診斷與檢測技術培訓班，為農民開展針對性、長期性的實地指導，增強生產者的防控意識。同時，周雪平和團隊與全國農技推廣中心合作，利用創制的水稻病毒快速檢測試劑盒，建立了以檢測毒源區和重發危害區早期傳毒介體帶毒率來預測水稻病毒病流行的方法，預測準確率提高到95%以上，推進了我國病毒數字化監測預警體系建設，實現了病毒的跨區域聯合監測預警。通過精準制定水稻病毒病防控方案指導田間防控，避免了盲目用藥，取得明顯經濟、社會和生態效益，引領了作物病毒病綠色防控。相關技術被越南采用，受到了越南政府部門和植保同行的高度肯定。創制的其他作物重要病毒檢測技術與試劑盒已規模化用于馬鈴薯、蔬菜、花卉及果樹等作物種子、種苗病毒檢測和進出口檢驗檢疫，為我國及周邊國家作物病毒病綠色防控發揮了重要作用，實現了經濟、社會和生態效益的多贏。

勇于擔當 奮斗不止

2013年年初，為搶占未來農業科技制高點，中國農業科學院首次啟動植保所所長全球招聘計劃，廣開人才之路，面向全球招聘領軍人才。

時任浙江大學農業與生物技術學院院長的周雪平進入農業科學院領導的視野。經過考察后他們發現：周雪平敢想敢為，創新意識強，學術實力雄厚，在國際上有較強的影響力，且工作能力突出，做事公道、公正、透明，有較強的領導才能，是一個合適人選。于是，農業科學院領導便主動向周雪平拋出橄欖枝。在院領導的誠摯邀請下，經過慎重思量，周雪平選擇北上，承擔起時代賦予的使命。