7月14日，国际顶级期刊Cell（《细胞》）在线刊发西北农林科技大学植物免疫团队18年的研究成果——找到小麦中协助条锈菌感染的真凶，并通过“剪除”小麦中的“叛徒”，使得小麦不易遭受条锈菌的侵染，从而开辟了小麦抗病育种培育的新思路和新途径。

从一个基因开始的探索

这个真凶，不是别的，其实就是藏在小麦中的一个基因。为了解开这段基因的内幕，作为植物免疫团队的成员王晓杰带着研究生冲了一关又一关。

故事还得从王晓杰读博士时说起。2004年，王晓杰在做条锈菌侵染小麦后的基因表达实验，期间，他发现了一个在小麦中从未见过的基因片段，碍于当年自身的研究水平和硬件设施的限制，博士期间的王晓杰始终没揭开这段基因的神秘面纱，但这段基因背后究竟有什么故事，始终萦绕在王晓杰心中。

小麦条锈病是小麦头号重大生物灾害，在全世界小麦种植区均有发生，我国一直是发病最重的区域，一般年份会导致10%～30%产量的损失，严重时甚至绝产，所以条锈病被农业农村部列为一类农作物病害。

一直以来，应用抗病品种是防控条锈病最为安全经济有效的措施。20世纪50年代以来，我国小麦主栽品种主要利用Yr1、Yr9、Yr26等抗病基因，打败了一轮又一轮的病菌围攻，为保障我国小麦安全生产作出了巨大贡献。

但随着病菌的“升级换代”，病害防控亦越来越被动。能够用来“打怪”的抗病基因数量在减少。因为小麦品种在生产上大规模推广3—5年后，病菌变异产生的新毒性菌系，常常破防品种的抗性，导致病害频繁流行成灾。而传统培育一个抗病品种，至少要花费10年左右的时间，品种抗性丧失年限明显快于品种培育年限，因而，用来有效应对小麦条锈病的品种越来越少，抗病资源也日益匮乏。

转眼11年过去，当年的博士已是博导，王宁成为王晓杰的开门弟子。王晓杰第一时间把那段让他一直惦念的基因拿出来，作为礼物送给开门弟子，期待她能揭开潘多拉魔盒的秘密，厘清这段基因和小麦条锈病那扑朔迷离的关系。

一场前所未有的科研工作正式起步，设计实验方案、研究实验可行性、推敲每个实验环节……尽管困难重重，但团队成员凭借着不轻言放弃的毅力，一步步脚踏实地地走上了这条充满未知的探索之路。

18年，216个月，6570天。在王晓杰老师和博士后王宁、博士生樊昕以及同事汤春蕾老师的接力奋进中，最终找到了小麦感染条锈菌的真凶，挖掘出了世界首个被病菌毒性蛋白利用的小麦感病基因，揭示出条锈菌如何操纵小麦感病基因，帮助病菌侵染致病的分子机制，并利用基因编辑技术精准敲除感病基因，实现了小麦对条锈病的广谱抗性，成为真正可用于作物抗病改良的感病基因。

科研从来都不是一个人的事

采访中，王晓杰一直强调，成绩属于所有参与这个项目的师生，属于植物免疫团队，每个成员都作出了重要贡献，尽管论文作者中没有出现所有参加人的名字。

“整个研究过程中最难的一个阶段，我觉得应该是按照审稿人要求修改文章的那一年。”汤春蕾印象最深的一个场景是，将6万字的英文文章按编辑要求改到4.5万字。“当时，也不知道是什么力量驱使，每晚把不到2岁的女儿哄睡着后，我再爬起身，抱着电脑改文章，期间还伴随着和晓杰老师的无数个实时沟通电话。”

“和汤春蕾通电话时，经常能听见电话那头孩子的哭声，我都不好意思再打电话了。”回想起当时的情景，王晓杰老师仍感抱歉。

不仅是团队的女老师，王晓杰也是边谋划实验边当超级奶爸。做实验最辛苦的两年，又逢新冠肺炎疫情，尤其疫情紧张之时，在医院工作的妻子完全顾不上家，王晓杰只能把4岁的小儿子送到老人身边，大儿子则天天陪他泡在实验室写作业。

王宁在回忆这段研究过程时说：“我那时刚生完孩子，好多次都是一边哺乳一边修改文章。除了哺乳，孩子就交给家人。论文冲刺阶段，也是孩子最需要妈妈的时候，但我陪伴的确实有限。”说到这，王宁一声叹息，眼泪随即掉了下来。

小组中唯一一位没有家庭牵绊的第一作者樊昕，为了实验方便，索性搬到实验室隔壁住。即使樊昕家就在西安，但实验冲刺阶段，过年也仅在家待了2天。“我发现，当人致力于解决一个问题时，心中涌动的渴望会将所有的辛苦一扫而光。”樊昕道。

除了汤春蕾、王宁、樊昕，小组其余的14名成员都在为这个实验做着各自的努力。博四在读学生闫通自己的实验已然焦头烂额，但他选择把个人迫在眉睫的实验先放在一边，全力配合团队把大实验先做好。“我做自己的实验都没这个上心。”除了科研小组的成员，植物免疫团队的老师和国家重点实验室平台的实验员也给予了极大的支持。

薪火相传 持续攀登

《细胞》杂志的审稿人在看到终稿时，评价道：“文章在一稿的基础上，历经近两年的修改，是一项令人难以置信的研究工作”。

这项工作不仅是国际上病菌与植物互作研究领域的重大突破，也是基于理论发现服务农业生产的重要创新，是践行“问题导向，服务国家重大需求”的重要体现，为我国现代生物育种开辟了新思路和新途径。

“我们的成就是在李振岐院士与康振生院士两代科学家奋斗的基础上取得的。”王晓杰说。

康振生院士是王晓杰的导师。康院士以攻克小麦病害为己任，抓到了条锈菌疯狂作案的真凶——野生小檗。而康振生院士的导师是学术界公认的我国小麦条锈病研究和植物免疫学领域的主要奠基者——李振岐院士，他首次锁定条锈病“匪巢”。他们教书育人、搭梯引路，为后学指引方向，培养出了一代又一代优秀的学生。

当王晓杰遇到困境，就会和自己的老师康振生院士“询医问药”。“康老师一直操心我们的实验进展，他告诉我研究要围绕生产需求，成果要服务于国家农业生产。康老师像一位军师，一直在背后为我们出谋划策。”

走进植物免疫学实验室，实验台上摆满了各种仪器和试剂，每个人都在认真干着自己的工作。多年来，他们就在这样数以千计、数以万计的实验过程中，一次次失败、一次次进步，最终在小麦条锈病研究上取得重大成果。

谈起今天所取得的成绩，王晓杰说，要始终怀有初心——科学研究必须服务国家重大需求，再在这个过程中提炼科学问题进行基础研究，要能真正为人民群众生命健康作出实际贡献；科研还需要传承和发扬，在康老师的带领下，自己将继续和条锈病作斗争，确保国家粮食安全。

植物免疫学团队经常彼此勉励，科研工作要做好将“冷板凳”坐穿的准备，少一分急功近利，多一分实干敬畏。攀登之路，勇者不孤。因为始终有虔诚的信仰，所以终将会用不停歇的脚步去追随科研巅峰上的那束光芒。

来源：光明日报