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探索植物奥秘的“女斗士”——记兰州大学优秀共产党员、生命科学学院林芳教授

日期: 来源:兰州大学收集编辑:兰州大学

 

“你看,这张图多漂亮。”在位于逸夫生物楼的实验室里,生命科学学院林芳教授指着电脑上的一张蛋白免疫印迹图说道。这张在普通人眼中只是画着黑色线条的图片,在她眼中却充满着美感,此时的她像个在和别人分享宝物的孩子,眼中是纯粹的开心和热情。

林芳于2019年3月入职兰州大学生命科学学院,长期专注于光和油菜素甾醇调控植物形态建成的分子机理研究。每当提到与学术科研相关的话题时,林芳的脸上总是带着笑意,她会滔滔不绝地描述自己的实验和课题,这时从她的眼中能看到熠熠星光。

她曾入选第十八届中国青年女科学家提名名单,也先后获得“兰州大学青年五四奖章”“兰州大学优秀共产党员”等荣誉称号。从湖北农村的普通女孩到年轻教授,林芳凭借对生物领域的热情,用自己的努力和坚持打赢了一场漂亮的“翻身仗”,最终实现了儿时“做一个科学家”的梦想。

“能做多好,就做多好”

如果要将林芳的学生生涯比作什么,她所研究的植物就是最好的选择。她是生长在石缝中的花,不管土地多么贫瘠,都能最终绽放。

林芳的开局并不占优势,出生在湖北农村的她,并没有优渥的家庭环境,甚至有时会陷入交不出学费的窘境之中。每当这个时候,林芳总是领不到属于自己的课本。当时只是孩子的她,能够做的就只有手抄,借来同桌的课本,在笔记本上将课本内容一页一页地抄录下来。

林芳就这样用自己手抄的课本,熬过了艰难的时光,因为她心里非常清楚:“一个女孩子在农村里面,不读书就没有太多好的出路,我不想浑浑噩噩地过完自己的一生。”正是凭借着这种近乎朴素的信念,林芳咬牙坚持,成功地考取了兰州大学,开启了她学术生涯的第一站。

进入大学的林芳也并未有过放松,她以一种在旁人看来近乎疯狂的劲头投入自己的学习生活。在兰大读本科期间,林芳一头扎进了榆中这片清净之所,甚至连节假日也从未想过出去游玩。在这座以黄河而闻名的城市中,林芳也只在校车上路过时远远地看过几眼奔涌的黄河,来兰州很多人必去打卡的中山桥,四年时间里她一次也没有去过。

正是在这段时间中,林芳像久旱逢甘霖一样,不断地汲取养分,为日后的科研道路打下了坚实的基础。在默默沉潜、等待爆发的日子里,林芳爱上了长跑,“我记得有一次运动会,我的长跑项目在我们学院获得了第一名, 还代表我们学院去参加学校运会的5000米项目,并且给我们学院的体育项目加了分。”时隔多年,提到这样的时刻,林芳的脸上仍是压抑不住的兴奋和自豪。

四年来的默默扎根生长,也最终迎来了绽放,她被成功保送至北京大学继续深造。科研是需要耐得住寂寞的,刚刚进入北大的林芳,也有过心情特别浮躁的时期,彼时的她还有着属于自己的虚荣心,总想着自己要一下子就做一个大实验。但是在慢慢学习的过程中,她逐渐认识到了“自己身边的同学都很优秀”,不能只是停在原地好高骛远。

调整好心态的林芳,决定放低姿态,从自己手头的小事做起。“从洗小花盆、刷试管开始,慢慢认真地对待育苗、浇水、收种子这样繁琐的小事,之后再到遗传学实验和生化实验。”正是靠着这种踏实肯干的态度,林芳最终顺利获得了北京大学的博士学位。

回望林芳的求学经历,她总是在默默前行,走得艰难但踏实。她也从不掩饰自己的渴望,在提到给自己定的目标时,林芳脱口而出:“我的目标就是能做多好,就做多好。”

这句话也给林芳一路走来的心路历程作出了注解。

“做一个科学家”

“其实我很早期的时候对自己就有一个大致的定位,目标还算明确,中间也没有改变我的目标,当时的目标是做一个科学家。”这是林芳从很小的时候就产生的梦想。

梦想的实现不仅需要坚持的毅力,还需要清晰的自我了解和明确的自我定位。但高考结束的林芳也是迷茫的,她最开始录取的专业其实是临床医学。

一切的转折都要从基地班的选拔开始。

大学刚入学时,林芳以为所有的学生必须进行基地班考试,她便选择报考生物技术基地班,并且被顺利录取,开启了自己学习生物的生涯,“我对于生物学是有兴趣的,愿意去进行更加深入的学习,自己应该还是可以把它做好的。”

在学习的过程中,林芳不断深化自己对于生物的认识。“越往后,我就越觉得有些课题还是挺有意义的。有些研究成果是我们最新发现的,当时就觉得我发现了自然界的奥秘,挺有成就感。”正是这样一次次的惊喜,使得林芳逐渐爱上了生物学,并将其视为自己一生的志向。

读博期间,林芳的课题涉及到磷酸化实验,需要纯化浓度高、活性好的蛋白。“当时我需要证实自己研究的一个蛋白能够对我的导师邓兴旺教授发现的COP1蛋白进行磷酸化修饰,改变COP1的蛋白活性,从而调控下游靶基因的表达。”

刚开始,林芳一直在用常规的方法进行蛋白的纯化,但是由于COP1蛋白太大,一直没有获得较好的效果。最后经过多方的了解,发现其他实验室有更好的纯化方法,便向其他实验室请教学习,才顺利完成了实验。但这也只是实验过程中遇到的无数困难中的一个,“在做磷酸化实验的时候,我们是要用到同位素的。同位素其实对身体有害,有些地方还不能做。”彼时还在北大的林芳,只能选择在北大地下的实验室进行相关的实验。

求学路上,林芳遇到的困难不胜枚举,面对自己手上的课题无法推进时,林芳也曾在心底默默地问过自己到底适不适合继续研究生物。所幸她坚持下来了,“后来慢慢意识到我有好多不足之处,还有好多好多知识没有学到,自己知道的还是太少了。”所以她便虚心地向周围的人请教,把自己的姿态放低,学习别人的优点和长处。

在林芳的学习过程中,诸多良师让她领略到了属于科学家的品质和风采,并对她之后的人生道路产生了深刻的影响。

本科阶段,苟小平教授曾是林芳的䇹政项目指导老师,在项目进行的过程中,苟老师认真耐心地教导林芳应该怎么去设计课题,甚至包括怎么做PPT等,并且在执行的过程中,不断了解和指导她的实验细节。“苟老师给我修改过的项目结项报告细致到标点符号和‘得’、‘的’、‘地’的用法。”林芳被他这种严谨认真的态度折服,由此开始反思自己,并严格要求自己。黎家教授活跃的科研思维、创新性的想法让林芳受益匪浅,也经常引导和鼓励林芳开展科学研究。

博士期间,林芳的博士导师邓兴旺教授通过自己的言传身教对林芳产生了深远的影响。在博士三年级时候,林芳的课题进展不顺利想要换个课题,本以为会遭到老师的反对,但邓兴旺老师还是同意了她更换课题,鼓励式地引导她推动课题的进展。在邓兴旺老师的支持和许冬清老师的带领下,林芳还完成了自己一直以来的出国梦,前往瑞典进行了交流学习。

提到这段往事,林芳笑着说:“到了我当老师的时候,面对我的学生,我也像我的老师一样以平等的姿态跟他们去交流相处,尊重他们的想法。”目前,林芳指导了3名博士研究生和6名硕士研究生,已毕业3名硕士研究生,其中2名学生荣获国家奖学金,2名学生荣获“优秀研究生”荣誉称号,1名学生在2020年第二届全国植物光生物学大会上荣获“优秀墙报奖”;指导过4名本科生的毕业论文设计,其中3名学生的毕业论文获评“优秀”。

“在我入职生命科学学院工作后,侯岁稳老师、苟小平老师等为我们搭建了优秀的科研平台,时常在科研项目申请、实验室建设、本科教学、研究生培养和处理学校学院相关事务等方面给予指导和建议,让我收获颇丰。”林芳说道。

一路走来,给予林芳帮助和指导的老师有很多有很多,她都一直记在心里并心存感激。也正是在老师们的言传身教和自己的坚持之下,林芳向着自己儿时的目标一步步靠拢,将“童言无忌”变为了现实。

“把论文写在祖国的大地上”

2022年3月,林芳教授课题组在The Plant Cell在线发表了研究成果,发现光形态建成的抑制因子BBX28和BBX29能够正向调控油菜素甾醇信号抑制拟南芥幼苗的生长发育过程。

提及取得的成果时,林芳显得很平静。尽管文章发布在目前植物学领域的顶级期刊The Plant Cell上,但对她来说这不值得炫耀,要更加踏实努力才好,“我朋友圈都没发,我只是觉得,我应该更努力做好后续的研究工作。”

早在读博期间,林芳便已经注意到了BBX蛋白作为转录因子的调控作用。当时林芳所在团队正在进行植物生长发育的相关研究,在老师的影响下,通过进一步地查阅文献,林芳发现BBX蛋白可能也参与到了植物光形态建成的过程,便决定以BBX蛋白为研究对象进行深入的研究。

在提及实验的具体过程时,林芳又显得格外激动,不断地进行着科普:“我们要研究的是蛋白的功能,比如能够影响基因表达的转录因子a蛋白,它是怎么把信号传递到下游,去调控下游功能基因b的表达呢?而对功能基因表达进行调控之后,就会产生对应的表型,如植物的高矮、开花的早晚等。”

原理看似简单,但成果的获取并非一日之功,而是经过了漫长的坚持和等待。回兰州大学工作之后,林芳在前期研究的基础上,继续对BBX蛋白在植物生长发育过程中的调控作用进行研究。在前期的实验中,林芳选择拟南芥作为自己的实验对象。“拟南芥作为一种模式植物,它的基因组序列都被测出来了,基因组相对小一点,研究起来可能会方便一点。”林芳解释道,拟南芥的生长周期一般是2个半月到3个月左右,相对较短,更适合在实验室里开展研究。

目前,林芳团队已经在理论阶段取得进展,但探索并不会止步于此。“植物的株型、花期和育性等都会对其产量产生影响”,林芳的最终目标是找到高产、高光效、耐密植的新品种,为作物生物育种和性状改良等提供重要的理论指导。

“甘肃是我国玉米的主要制种基地,但存在新品种研发能力不足等缺点,需要我们科技工作者把论文写在祖国的大地上。”下一阶段,林芳希望在理论的基础上,挖掘能够调控玉米株型的功能基因,获得高光效、耐密植、高产的玉米品种,助力种业振兴和粮食安全。

2022年6月,兰州大学牵头谋划的“甘肃省基因编辑育种重点实验室”建设与运行实施方案通过专家论证。在“甘肃省基因编辑育种重点实验室”和甘肃省基因编辑育种产业研究院的申报和执行过程中,林芳主动参与信息收集、成果凝练、申请书的撰写和答辩PPT的制作等工作,“我担任着植物学与细胞生物学系教师党支部组织委员,希望通过参与生物学学科的建设,为学院高质量发展贡献一份力量。”

育种难在它是一个综合性的复杂系统,林芳介绍:“一个基因影响株高,由此对产量产生了影响,但它可能还会影响其他的性状,比如抗病性、耐寒性、耐旱性,所以这是一个很复杂的过程。我们要在很多因素和当下的环境里面寻找出产量最高的理想株型,其实是很不容易的。”

尽管过程不会只是一片坦途,但林芳并没有因此而沮丧,只是笑着补充道:“还是一步一步脚踏实地去干吧。”这时的林芳仿佛又成为了那个说自己要“能做多好,就做多好”的斗士,随时做好准备去迎接下一次的挑战。

内容来源|兰州大学党委宣传部(融媒体中心)

文字 | 赵怡博、王耀辉

编辑 | 温彩霞

责任编辑 | 李晖

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