


在向仲懷的指導和推動下,四川和廣西分別以桑果和蠶繭建立了產業基地。如今,“立桑為業,多元發展”滋潤著中國蠶桑的廣袤土地,深入人心,成為業界共識。中國蠶桑再一次煥發出了新的生機與活力。
在向仲懷的辦公室里,掛著一張照片。照片中,袁隆平、吳明珠、向仲懷三位院士在一起,在袁隆平院士的稻田邊商談著什么?!拔覀內齻€都是西南大學畢業的,我們還有一個共同點,都像農民一樣,務實、實干?!毕蛑賾颜勂疬@張照片時這樣說。
在這所學校20世紀50年代的畢業生里,因成就突出,袁隆平、吳明珠、向仲懷被人們稱為“三劍客”。吳明珠與袁隆平同一年級,日后這兩位高才生下了一輩子地,一個瓜農,一個稻農,分別影響了中國的瓜田和稻田。向仲懷則與桑蠶結下不解之緣,帶領團隊主持建成世界最大家蠶基因庫并研究利用,引領我國蠶業科學達到世界領先水平。
破解川北蠶病難題
1937年7月,向仲懷出生在重慶武隆。地處大婁山與武陵山相接之處的武隆,位于烏江下游,烏江兩岸,峰巒疊嶂,飛瀑流泉,黛石篁竹,林密溝深。當地坡田居多,素有“七山一水二分田”之稱,稻黍農耕,植桑養蠶,既有獨特的山地立體氣候,又有歷史悠久的蠶桑文化景觀,堪稱意境悠然的清凈之鄉。農桑并重、耕讀傳家的傳統蠶桑文化,早早就融入了向仲懷的幼年生活。
向仲懷的少兒時代,在私塾學習,至今熟記四書五經。傳統文化的浸潤,特別是慎思、明辨、篤行等為學之法,對向仲懷日后的成長產生了重要影響。
新中國成立后,向仲懷就讀涪陵農校,學習農藝和科技,對遺傳學產生了濃厚興趣。1954年,西南地區高等農林院校招收農校應屆畢業生,涪陵農校選送3人報考,向仲懷因成績優異被選中,錄取進入西南農學院(現西南大學)蠶桑專業。從那時起,向仲懷一步步與蠶桑結緣。
1958年,向仲懷完成4年大學學習,留校任教。沒多久,初出茅廬的他就干了一件轟動蠶學界的大事。
很長一個時期以來,桑蠶收入都是廣大農村重要的經濟來源。作為傳統的養蠶地區,川北地區的蠶桑產業有著天然優勢,但是20世紀50年代,這里卻連年暴發災害性蠶病,蠶繭單產大幅度下降,使蠶農蒙受巨大的經濟損失。為此,1958年,四川省蠶病工作組進駐相關地區開展研究。1959年春,年僅22歲的向仲懷作為四川省蠶病工作組成員被派往射洪縣金華區書臺公社駐點,查找病源。
當時,蠶病肆虐,工作組束手無策,部分成員相繼放棄。向仲懷憑著一腔“初生牛犢不怕虎”的熱情,和四川省農科院蠶桑研究所的夏儒山兩人堅持每天查病情、收標本、解剖蠶,廣泛尋找病因。
4個多月后,向仲懷偶然發現一包遺失未檢的蠶病標本,他用顯微鏡反復地仔細檢查,發現一個腹部膨大、發育成熟的母蟲。經查閱文獻,他們確定這就是病源——此前我國尚無記錄的壁虱。這項獲四川省科學大獎的重要發現,為肆虐川北的蠶病找到了防治路徑。對癥防治后,當地的產繭量大幅提升,該地區產繭量由每張5公斤左右增至25公斤左右的正常產量。
數月的艱苦工作給年輕的向仲懷極大的鼓舞和鍛煉。他說,當年的這次經歷不但讓他體驗到了科學發現源于細微、成功源于堅持不懈的快樂,更重要的是受到了一次科學實踐的磨煉,對他后來的研究工作有重要影響。
牽頭完成中國家蠶基因組計劃
2003年11月15日,對于向仲懷來說是一個重要的日子。
這一天,重慶市人民政府舉行新聞發布會,宣布中國科學家繪制完成世界上第一張家蠶基因組框架圖。
這張框架圖,覆蓋了家蠶基因組95%的區域,獲得16948個完整基因,其中約有6000個為新發現。這項研究成果的背后,是400多名科研人員5個多月的艱苦努力。而向仲懷,正是中國家蠶基因組計劃項目主持人?!案鞣N生命的奧秘,都潛藏在基因的堿基序列中?!泵鎸@張框架圖,向仲懷感慨萬千地說,家蠶在基礎生命體系、能量代謝和遺傳方式上與人類有很大的相似性,也是國際公認的鱗翅目模式昆蟲,有70%的農林害蟲也屬于鱗翅目。因此,家蠶基因組研究對發展新型蠶絲產業、生物制藥、農林害蟲防治以及醫學生物學等領域,都有著深遠影響。2004年12月,團隊的研究成果“家蠶基因組框架圖”論文在世界頂級學術雜志《科學》上發表。
基因組計劃,是20世紀生命科學發展中最受關注的領域之一,可以說,各種生命的奧秘都隱藏在基因的堿基序列之中。為搶注基因專利,爭奪知識產權,國際上展開了激烈的競爭。這一成果,是我國科學家繼完成人類基因組1%計劃、水稻全基因組計劃之后取得的又一里程碑式成果,標志著我國蠶業科學研究步入世界領先水平。
在家蠶基因組框架圖的研究基礎上,向仲懷并沒有停下研發的腳步,而是帶領團隊不斷在蠶業領域取得進步。
2006年1月2日,蠶桑學重點實驗室研制成功家蠶基因芯片與表達圖譜。這是我國在家蠶基因研究領域取得的又一項重大進展,將為我國家蠶產業的發展以及人類防病找到有效途徑。
2008年12月,向仲懷率領的西南大學家蠶研究團隊歷經5年攻堅,繪制完成世界首張家蠶全基因組精細圖譜,并成功開發出我國第一個轉基因新型有色繭實用蠶種。據研究團隊的夏慶友教授介紹,家蠶基因精細圖譜是繼框架圖后,再次取得的家蠶基因組研究的世界領先成果和重大貢獻。這一成果使得研究人員能在基因組水平上更加詳細、全面分析家蠶基因的表達特征、鑒定與特定生命現象相關的功能基因群,為闡明家蠶基因基本生物學性狀的遺傳基礎,識別、篩選具有重要經濟價值的功能基因提供了重要支撐。
“5年來覺得最對不起家人,都泡在實驗室里了,和他們在一起的時間真的是太短暫了。”西南大學家蠶研究團隊一名成員,訴說了成果背后的辛勞。從2003年框架圖譜繪制完成后,他們馬不停蹄地繼續投入到更深入的研究中,5年來與他們相伴最多的是盒飯和方便面。
為了早日完成精細圖,團隊的每一位成員都主動放棄了休息時間,加班到凌晨兩三點是常有的事情,有的同事還經常通宵工作。5年下來,1萬多個家蠶基因遺傳上的分析和鑒定終于完成。
接著,2013年,向仲懷又帶領團隊完成了世界首張桑樹基因組圖。桑樹全基因組的解析和染色體基數的修正,把桑樹學從栽培生理、品種選育的研究尺度推進到現代分子水平,這也成為現代桑樹學科建立的標志。
通過三大基因組計劃,向仲懷主導形成了全國蠶桑功能基因組攻關網絡。從年少的好奇到成為我國蠶業科學界迄今唯一的院士,到我國科學家中第一個完成動物(家蠶)基因組計劃總負責人,再到建成世界上最大的家蠶基因庫,這些年來,向仲懷以持續刷新世界家蠶基因研究之“最”而聞名世界。站在學科的巔峰,向仲懷內心很平靜,他說:“科學研究沒有盡頭,只有不斷地探索,所以我們不能停下來?!?/p>
引領蠶桑人才成長
1982年,向仲懷赴日本留學,學習農學及蠶學前沿知識。1984年,向仲懷學成歸國?;貒螅麧撔闹铝τ谡衽d祖國蠶業科學,一方面以選育高產優質家蠶新品種帶動產業發展,一方面前瞻性地構建先進的學科研究平臺,培育師資隊伍,開展戰略性研究。
1991年,向仲懷開始擔任蠶學系主任,從此一步步把蠶桑學科帶向新高度。1992年創立蠶桑絲綢學院,1993年建成全國首個農業部蠶桑學重點實驗室,同年獲蠶學博士學位授權點。他隨即從日本等引進一批留學人員回國任職,并派出一批青年出國深造,給青年教師創造發展機會,一批后繼人才茁壯成長起來。
作為向仲懷培養的第一個博士生,國家蠶桑產業技術體系首席科學家、中國蠶學會名譽理事長魯成提及導師對自己的影響時表示:“我作為向院士的第一個博士生,跟著向老師的時間最長,得到的關照提攜也最多,感激之情道不完、說不盡,同時也見證了我校的蠶桑學科在向老師領導下,一步一步由小到大、由弱到強的過程。向老師當了系主任和院長,創造條件送出一大批青年人到國外深造,并及時引進一些優秀留學人員回國工作,在建了重點實驗室后又接納國內青年學者前來做開放研究;向老師高瞻遠矚、提前謀劃、思路新銳,先后提出抗逆性育種計劃、分子連鎖圖構建計劃、基因組計劃等,及時采用現代生物技術改造蠶桑,不斷提高學科研究水平,使我們的學科始終具有吸引力。”
1995年,向仲懷當選中國工程院院士。此后,他以更加飽滿的科研熱情繼續攀登著一座座科學高峰。他負責的學科“特種經濟動物飼養”于2002年成為國家重點學科。2011年建成家蠶基因組生物學國家重點實驗室。西南大學官方網站顯示,目前家蠶基因組生物學國家重點實驗室有正高人員20名、副高22名,常年在讀研究生和在站博士后300余人,是國際上最強蠶學團隊,實驗室近年承擔國家重點研發計劃、973、863、948、111、公益性行業科研專項、國家自然科學基金及國際科技合作項目等200余項。
如今,西南大學的蠶桑團隊舉世聞名,但在向仲懷看來,這僅僅是一個基礎,他希望的是全國蠶桑人才團隊的全面進步,因為“這是振興我國傳統蠶絲產業的需要,是弘揚祖國蠶絲文化的需要,這需要一批人,需要許多個團隊”。
“導師的夢想和他卓越的學識一樣,在學生中傳遞。”向仲懷的博士生代方銀如今是家蠶基因組生物學國家重點實驗室的博士生導師、農業部蠶桑功能基因組與生物技術重點實驗室主任。他說,為了加快家蠶基因組研究,推進科研成果迅速轉化,為蠶農創造財富,向仲懷苦心經營30年,建成一個世界蠶桑學科領域的高層次人才集聚中心。
時至今日,耄耋之年的向仲懷仍堅持在學校一線工作?!澳憧?,我現在身體還好,還能再干幾年。我也是‘80后’,我才開始創業呢?!睂τ诳茖W的未來,他說:“現在,這個學科要和其他學科同步發展,要滿足人民的需要。就需要我們提高適應性,對學科和產業進行重構,和別的學科一交織就是一片新的天地,還要不斷探索才行?!?/p>
為傳統蠶桑業尋找新出路
“蠶學基礎研究上去了,但科學技術要服務人民,這是科學家的根本任務?!倍嗄陙恚瑸楦玫鼗菁皬V大蠶農,向仲懷不遺余力地推動蠶桑產業的轉型升級。
傳統的桑蠶產業,種桑是為了養蠶產絲,一旦蠶絲行情不好,就會出現蠶農毀桑棄蠶的情況。所以蠶桑產業千百年來都走在“多了就砍、少了就趕”興衰往復的道路上。實際上,除了作為家蠶飼料,桑樹還有很多潛在價值沒有被挖掘。于是,向仲懷開始了從蠶到桑的探索。
從2006年開始,年近七旬的向仲懷帶領團隊在全國范圍沿著“古絲綢之路”開展了歷時3年的調研,足跡遍及24個?。ㄗ灾螀^、直轄市),收集了解全國各地蠶桑產業發展的基礎信息,聽取來自第一線的管理、推廣、經營者和蠶農的想法和需求。
歷經3年,向仲懷和團隊成員結合基礎研究成果,組建了以向仲懷為首席科學家的國家蠶桑產業技術體系,提出“立桑為業,多元發展”的方向,以及生態型、多元化、高效益、可持續的發展思路,突破了傳統產業封閉的產業鏈,拓展了新功能,開拓了新市場,打破了千年來“栽桑養蠶”單一用途的局限。
在產業鏈延伸、結構性改變、增長模式升級的基礎上,向仲懷以“生態型、多元化、高效益、可持續”作為現代蠶桑產業發展目標,指導企業開展桑資源全元素開發的高值化利用,將桑樹用于大西北治理荒漠化、大西南治理大面積石漠化、礦區生態修復、庫區生態屏障建設;用桑葉開發桑葉茶、桑葉粉、桑飼料、桑果酒、桑果干、桑果醬;用桑枝桑根栽培食用菌、制中藥材……創造出了一條高效的“經桑之道”。除了養蠶外,現代蠶業還形成了果桑、茶桑、飼料桑、生態桑等一批新業態,在生態治理、鄉村振興中發揮了積極作用。
2019年9月17日,對嘉陵區桑產業發展來說是非常重要的一天,這一天,“向仲懷院士工作站”在雙桂鎮尚好桑茶產研中心掛牌成立?!霸谙蛑賾言菏康闹笇?,我們聘請國家蠶桑產業技術體系首席科學家魯成教授、西南大學生物技術學院代方銀院長和西南大學園藝園林學院秦華教授,對全區桑產業進行了全面、深入、系統的戰略規劃。”
早在2015年,雙桂鎮桑茶基地就開始和向仲懷團隊開展合作,籌建院士工作站,于2018年獲批成為南充市首個院士工作站,也是全國唯一設在桑茶基地的蠶桑院士工作站?!捌髽I剛起步時,我們就主動找到向院士,希望他能在我們基地建院士工作站,展開技術研究合作。”基地負責人表示。隨著院士工作站的建立,“南充創新桑產業技術研究院”“中國桑產業創新研究院”也紛紛落戶雙桂鎮桑茶基地。在尚好茶桑基地,不少當地的農戶將自己的土地流轉給企業發展茶桑產業,還留在基地務工,依靠土地流轉金、產業入股分紅和在公司打工的工資,收入大幅增加。
在向仲懷的指導和推動下,四川和廣西還分別以桑果和蠶繭建立了產業基地。如今,“立桑為業,多元發展”滋潤著中國蠶桑的廣袤土地,深入人心,成為業界共識。中國蠶桑再一次煥發出了新的生機與活力。