這場中日“家蠶基因”科技戰(zhàn),他如何帶領(lǐng)團隊走向勝利?
在西南大學(xué)3000平方米左右的
世界最大的家蠶基因庫里
共有30多間蠶室
保存著740余個家蠶基因系統(tǒng)
覆蓋了全世界90%左右的家蠶基因
這是中國工程院院士向仲懷
帶領(lǐng)團隊一手建立的
向仲懷
中國工程院院士,國際著名蠶學(xué)家,我國蠶業(yè)科學(xué)界唯一的院士和國家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系第一任首席科學(xué)家。他帶領(lǐng)團隊完成了世界首張家蠶基因組框架圖等三大基因組成果,建成了全球最大家蠶基因庫,建立了現(xiàn)代蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系。
家蠶國際會議不邀請中國
中國作為蠶絲業(yè)的發(fā)祥地,有著數(shù)千年的栽桑養(yǎng)蠶的歷史。但數(shù)百年來,世界蠶絲業(yè)的中心卻發(fā)生了幾次大的轉(zhuǎn)移,現(xiàn)代蠶業(yè)的技術(shù)體系建立于日本。
2001年8月,日本組織在法國里昂召開了國際鱗翅目昆蟲基因組計劃籌備會,宣布家蠶基因組國際合作組織開始啟動。在當(dāng)時,中國蠶絲產(chǎn)量占世界總量70%,卻沒有被邀請參會。這也意味著,家蠶基因組計劃的國際合作不會有中國。
桑蠶是我國的重要產(chǎn)業(yè)
如果在這方面不能占有一席之地
相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)就會喪失
產(chǎn)業(yè)發(fā)展就會受制于人
而早在人類基因組公布的前5年
向仲懷院士和中國科技大學(xué)的教授
就提出了家蠶基因組計劃的設(shè)想
于是,在2002年中國水稻基因組框架圖完成后不久,向仲懷院士聯(lián)合多位院士發(fā)表了《院士建議》,呼吁盡快啟動中國家蠶基因組計劃。
成果豐碩日本主動來和談
在得知筑波會議即將召開之后
向仲懷及其團隊一邊呼吁家蠶基因組計劃
應(yīng)開展國際合作
一邊也在加強自身的實力
以增加話語權(quán)
EST是基因編碼蛋白質(zhì)的序列
相當(dāng)于基因的身份證
因此EST分析是實施基因組測序
特別是功能基因分析的重要基礎(chǔ)
當(dāng)時,向仲懷毅然決定迅速啟動了家蠶EST(基因表達(dá)序列標(biāo)簽)測序研究,在短時間內(nèi)完成了10萬條,而當(dāng)時其他國家一共才完成3萬多條。
不僅如此,西南大學(xué)的科研人員還完成了包括家蠶絲腺、胚胎、脂肪體、血液等在內(nèi)的家蠶主要發(fā)育時期和組織、器官的EST分析,數(shù)量和覆蓋度都排在第一位。
當(dāng)中國在筑波會議上發(fā)布這一成果時
各國專家都大為震驚
鑒于此,日本方面表示出十分積極的態(tài)度,最后達(dá)成協(xié)議,確定由日本和中國牽頭,開展家蠶基因組框架圖的繪制工作,雙方各完成工作任務(wù)的一半,并決定在2004年底前完成家蠶基因組序列。
會后,國際家蠶基因組計劃協(xié)作委員會成立,中日各有兩位科學(xué)家當(dāng)選為委員會成員,中國正式加入了國際家蠶基因組計劃。
然而在2003年3月,日本卻單方面啟動了家蠶基因測序的工作,并且提出集中全日本優(yōu)勢,要以家蠶基因組計劃開創(chuàng)“由日本發(fā)出的絲綢之路”。
中國有了前期研究,日本科學(xué)家主動邀請中國科學(xué)家合作。然而,時隔不久,日本又拒絕了合作,這也說明了家蠶基因測序的重要性。
基因庫養(yǎng)殖的家蠶
中國家蠶基因組計劃啟動
當(dāng)時,日本政府
投入50億日元作為專項投入
中國究竟如何做選擇?
2003年5月18日,經(jīng)歷了一個多月的無數(shù)次的研究討論和反復(fù)權(quán)衡后,向仲懷院士和其他幾位教授做出最終的決定——立即啟動中國家蠶基因組計劃。
在向仲懷看來,這次背水一戰(zhàn),只能贏不能輸。日本計劃兩年時間完成,中國要干就要做到你趕不了我。基礎(chǔ)科研只有第一沒有第二。
項目啟動,第一個難題就是資金。向仲懷的團隊拿出了實驗室全部家底1000萬元作為啟動資金,后來又和華大基因達(dá)成協(xié)議,雙方各投入3000萬元用于項目。
向仲懷給學(xué)生講解養(yǎng)蠶知識
共建21世紀(jì)“絲綢之路”
啟動資金充足后
時間就成了決定勝負(fù)的
關(guān)鍵因素
在當(dāng)時,由各方抽調(diào)青年教師和研究生組成了10人攻關(guān)隊伍,100天就完成了基因測序工作。為了早日突破,在北京的科研人員平均每天工作十四五個小時。
向院士介紹,當(dāng)時國際上承認(rèn)的基因框架序列的要求是重復(fù)5倍,而家蠶基因測序設(shè)計的覆蓋倍數(shù)為6,即對家蠶的DNA進(jìn)行6次重復(fù)測序。他的團隊比原計劃提前5天測完了所需要的數(shù)據(jù),共完成550萬個測序反應(yīng)。
隨后,家蠶基因組在重慶向世界宣布了研究成果后,不僅加拿大、美國、丹麥等國家的有關(guān)科研機構(gòu)和院校發(fā)來賀電,還希望合作。日本也在震驚之余,立即派出考察團到重慶,尋求再次合作。
在2003年12月,中日家蠶基因組談判第一次會議上,對于日本發(fā)出的合作邀請,向仲懷堅信,國際合作讓大家獲利,雙方應(yīng)在競爭中合作,一起發(fā)展科學(xué)。希望促進(jìn)國際合作,特別是中日合作,一起共建21世紀(jì)“絲綢之路”。