新時代 新征程 新偉業丨泡桐花開盡是春 ——“自立自強科技人”系列報道②
更新時間：2023-4-21 10:05:06 來源：河南日報
時政要聞
范國強教授在實驗室與科研團隊成員做實驗。本報記者 鄧放 攝
□本報記者 尹江勇
春天，滿樹繁花凌空怒放，彌漫淡淡清香；夏天，茂密樹冠遮陽擋雨，送來陣陣蔭涼……村頭、路邊、宅院內，隨處可見的泡桐樹，讓很多人從童年起就留下了美好記憶。
如今，全國的泡桐數量已近10億株，成為我國平原綠化和速生用材林的第二大樹種。這背后，著名林學專家、河南農業大學林學院院長范國強作出了重大貢獻。他將我國泡桐研究推向了國際領先水平，促進全國推廣四倍體泡桐3億株以上，也因此榮獲了2018年度河南省科學技術杰出貢獻獎。
讓“英雄樹”變“致富樹”
“我在農村長大，從小就接觸泡桐樹。”4月14日，范國強告訴記者，他與泡桐的緣分由來已久。
泡桐是我國原生樹種，它生長速度快，耐干旱能力較強。當年，焦裕祿同志為了整治蘭考縣“內澇、風沙、鹽堿”三害，探索出了大規模栽種泡桐的辦法。一株“焦桐”，至今寄托著蘭考人民對英雄的無限懷念。
但是，在自然情況下的泡桐是二倍體品種，存在自然接干率低和抗逆性弱等問題，也就是我們通常所說的“成材率低”“易發病”，阻礙著泡桐樹的大面積種植推廣。
如何解決這一難題？范國強和團隊進行了大量的研究，最終從分子水平入手取得了突破。1997年起，他在國家自然科學基金項目支持下，創制出泡桐四倍體新種質6300余份，培育出了“白四泡桐1號”等8個四倍體泡桐新品種。
泡桐基因數量成倍增加后，就產生了很多新特性。一是速生性顯著增強，三年生的泡桐胸徑由以往的七八厘米，增至現在的12厘米左右。二是木材密度大增，制作古箏等樂器音效更出色。三是提升了泡桐板材的白度，直接省掉出口板材的一道脫色工序，既節約成本又環保。四是在泡桐的分枝期實現了自然接干，可有效減少板材上的結節，顯著提升品質。五是大大提升了泡桐抗叢枝病能力。
范國強和團隊首創的四倍體泡桐種質創制方法和育種技術體系，帶動了林木倍性育種的新發展，奠定了我國泡桐育種的國際領先地位。目前，全國新栽泡桐中有70%是四倍體泡桐。
更讓范國強高興的是，這一系列成果讓泡桐的經濟社會效益得到了極大提升。在蘭考縣，一年僅制作樂器產值就可達100億元以上，泡桐不僅是防治風沙的“英雄樹”，也成為改善人民生活的“致富樹”。
破解“泡桐癌癥”
被稱為“泡桐癌癥”的叢枝病，是妨礙泡桐推廣的最大敵人。
叢枝病主要由植原體侵染所致，患病樹木的枝條呈叢生狀，遠看像一個個雜亂無章的鳥巢。“叢枝病跟惡性腫瘤相似，它極大消耗了樹木的養分，導致樹木生長緩慢，嚴重時早早夭折。”范國強說。
1994年起，范國強建立了叢枝病發生機理及防治團隊，從生理生化、分子生物學等方面闡釋叢枝病的發生機理。團隊發現，植原體分泌的一種蛋白質進入泡桐細胞后，導致泡桐細胞中的一些基因表達發生變化，使泡桐的生長激素水平發生紊亂，從而發生叢枝病。這一成果引領了國內外植原體病害研究的新方向。
對癥下藥，范國強團隊從基因工程著手組織相關的防治研究。“四倍體泡桐的成功培育，大大提升了泡桐抗叢枝病能力。以往二倍體泡桐的5年發病率高達85%以上，現在四倍體泡桐的5年發病率已降至13%左右。”范國強告訴記者。
同時，團隊針對致病的蛋白質研發出抑制劑，既可在種植泡桐之前先給幼苗“打疫苗”，也可在泡桐生病后通過“掛吊瓶”方式進行治療。
高效叢枝病防治技術體系的建立，有效促進了泡桐在國內的種植推廣。
“創新，是科研成功的最大因素”
首次系統繪制了泡桐基因組精細圖、DNA甲基化圖和植原體基因組完成圖，制定了《四倍體泡桐苗木繁育技術規程》等國家林業行業標準……多年來，范國強團隊在泡桐新品種培育、泡桐生物學基礎研究及叢枝病發生與防治等方面不斷取得高水平基礎研究成果，先后兩次獲得國家科技進步獎二等獎。
作為我省重點學科——森林培育學科第一學術帶頭人，范國強認為，勇于創新，推進科技自立自強，是在科研領域取得成就的最重要因素。
2012年起，團隊利用基因組測序和分析技術手段找到了深入全面研究泡桐的新方向，目前已經完成了兩大突破，從分子層面闡明了泡桐速生的機理和叢枝病的發病原因。這些研究成果應用于泡桐產業發展，在延鏈、強鏈方面注入了強勁的能量。
泡桐四倍體新品種推廣工作不斷取得新進展，在國內種植區域已拓展至海南、西藏等地；從泡桐花中提取木樨草素，發揮其藥用價值，有望將泡桐的經濟性提升到一個新高度；入選我省首批“中原學者科學家工作室”、建設省泡桐工程中心、組建泡桐創新技術戰略聯盟……在創新能量的激勵下，泡桐科研及產業發展正呈現一派欣欣向榮的氣象，為實現高水平科技自立自強貢獻河南力量。
對話青年人
河南大學農學院2022級碩士研究生袁延通：
范教授，您好！我是一名農學專業的學生，師長們常說搞科研尤其是搞農業科研，必須做到甘守寂寞練內功，請問您認為搞科研的“內功”是什么？
河南農業大學林學院院長范國強：
袁同學，你好！農業科學研究從來都不是一帆風順的，對自己從事的科研工作的真正熱愛和使命感尤為重要。特別是在研究工作遇到難題或瓶頸時，要更加全身心地投入，對遇到的問題進行深入分析、逐個解決。只有在堅持中科研工作才能向前推進。
對從事科研的“內功”，我的體會是：首先以社會和市場需要解決的農業問題為使命，提出自己要解決的問題；接著全面了解和掌握本研究領域的國內外最新科研動態、科研方法和技術，這里面包含扎實的專業理論知識和熟練的操作技能，還要掌握外語這個基本的學習工具，具有熟練閱讀文獻的能力。此外，培養做事的條理性、思維的邏輯性、工作的時效性等，對“內功”的修煉也很重要。以上體會與你共勉，希望你能在農業科研領域作出自己的貢獻。
（本報記者 尹江勇 整理）
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范國強教授在實驗室與科研團隊成員做實驗。本報記者 鄧放 攝
□本報記者 尹江勇
春天，滿樹繁花凌空怒放，彌漫淡淡清香；夏天，茂密樹冠遮陽擋雨，送來陣陣蔭涼……村頭、路邊、宅院內，隨處可見的泡桐樹，讓很多人從童年起就留下了美好記憶。
如今，全國的泡桐數量已近10億株，成為我國平原綠化和速生用材林的第二大樹種。這背后，著名林學專家、河南農業大學林學院院長范國強作出了重大貢獻。他將我國泡桐研究推向了國際領先水平，促進全國推廣四倍體泡桐3億株以上，也因此榮獲了2018年度河南省科學技術杰出貢獻獎。
讓“英雄樹”變“致富樹”
“我在農村長大，從小就接觸泡桐樹。”4月14日，范國強告訴記者，他與泡桐的緣分由來已久。
泡桐是我國原生樹種，它生長速度快，耐干旱能力較強。當年，焦裕祿同志為了整治蘭考縣“內澇、風沙、鹽堿”三害，探索出了大規模栽種泡桐的辦法。一株“焦桐”，至今寄托著蘭考人民對英雄的無限懷念。
但是，在自然情況下的泡桐是二倍體品種，存在自然接干率低和抗逆性弱等問題，也就是我們通常所說的“成材率低”“易發病”，阻礙著泡桐樹的大面積種植推廣。
如何解決這一難題？范國強和團隊進行了大量的研究，最終從分子水平入手取得了突破。1997年起，他在國家自然科學基金項目支持下，創制出泡桐四倍體新種質6300余份，培育出了“白四泡桐1號”等8個四倍體泡桐新品種。
泡桐基因數量成倍增加后，就產生了很多新特性。一是速生性顯著增強，三年生的泡桐胸徑由以往的七八厘米，增至現在的12厘米左右。二是木材密度大增，制作古箏等樂器音效更出色。三是提升了泡桐板材的白度，直接省掉出口板材的一道脫色工序，既節約成本又環保。四是在泡桐的分枝期實現了自然接干，可有效減少板材上的結節，顯著提升品質。五是大大提升了泡桐抗叢枝病能力。
范國強和團隊首創的四倍體泡桐種質創制方法和育種技術體系，帶動了林木倍性育種的新發展，奠定了我國泡桐育種的國際領先地位。目前，全國新栽泡桐中有70%是四倍體泡桐。
更讓范國強高興的是，這一系列成果讓泡桐的經濟社會效益得到了極大提升。在蘭考縣，一年僅制作樂器產值就可達100億元以上，泡桐不僅是防治風沙的“英雄樹”，也成為改善人民生活的“致富樹”。
破解“泡桐癌癥”
被稱為“泡桐癌癥”的叢枝病，是妨礙泡桐推廣的最大敵人。
叢枝病主要由植原體侵染所致，患病樹木的枝條呈叢生狀，遠看像一個個雜亂無章的鳥巢。“叢枝病跟惡性腫瘤相似，它極大消耗了樹木的養分，導致樹木生長緩慢，嚴重時早早夭折。”范國強說。
1994年起，范國強建立了叢枝病發生機理及防治團隊，從生理生化、分子生物學等方面闡釋叢枝病的發生機理。團隊發現，植原體分泌的一種蛋白質進入泡桐細胞后，導致泡桐細胞中的一些基因表達發生變化，使泡桐的生長激素水平發生紊亂，從而發生叢枝病。這一成果引領了國內外植原體病害研究的新方向。
對癥下藥，范國強團隊從基因工程著手組織相關的防治研究。“四倍體泡桐的成功培育，大大提升了泡桐抗叢枝病能力。以往二倍體泡桐的5年發病率高達85%以上，現在四倍體泡桐的5年發病率已降至13%左右。”范國強告訴記者。
同時，團隊針對致病的蛋白質研發出抑制劑，既可在種植泡桐之前先給幼苗“打疫苗”，也可在泡桐生病后通過“掛吊瓶”方式進行治療。
高效叢枝病防治技術體系的建立，有效促進了泡桐在國內的種植推廣。
“創新，是科研成功的最大因素”
首次系統繪制了泡桐基因組精細圖、DNA甲基化圖和植原體基因組完成圖，制定了《四倍體泡桐苗木繁育技術規程》等國家林業行業標準……多年來，范國強團隊在泡桐新品種培育、泡桐生物學基礎研究及叢枝病發生與防治等方面不斷取得高水平基礎研究成果，先后兩次獲得國家科技進步獎二等獎。
作為我省重點學科——森林培育學科第一學術帶頭人，范國強認為，勇于創新，推進科技自立自強，是在科研領域取得成就的最重要因素。
2012年起，團隊利用基因組測序和分析技術手段找到了深入全面研究泡桐的新方向，目前已經完成了兩大突破，從分子層面闡明了泡桐速生的機理和叢枝病的發病原因。這些研究成果應用于泡桐產業發展，在延鏈、強鏈方面注入了強勁的能量。
泡桐四倍體新品種推廣工作不斷取得新進展，在國內種植區域已拓展至海南、西藏等地；從泡桐花中提取木樨草素，發揮其藥用價值，有望將泡桐的經濟性提升到一個新高度；入選我省首批“中原學者科學家工作室”、建設省泡桐工程中心、組建泡桐創新技術戰略聯盟……在創新能量的激勵下，泡桐科研及產業發展正呈現一派欣欣向榮的氣象，為實現高水平科技自立自強貢獻河南力量。
對話青年人
河南大學農學院2022級碩士研究生袁延通：
范教授，您好！我是一名農學專業的學生，師長們常說搞科研尤其是搞農業科研，必須做到甘守寂寞練內功，請問您認為搞科研的“內功”是什么？
河南農業大學林學院院長范國強：
袁同學，你好！農業科學研究從來都不是一帆風順的，對自己從事的科研工作的真正熱愛和使命感尤為重要。特別是在研究工作遇到難題或瓶頸時，要更加全身心地投入，對遇到的問題進行深入分析、逐個解決。只有在堅持中科研工作才能向前推進。
對從事科研的“內功”，我的體會是：首先以社會和市場需要解決的農業問題為使命，提出自己要解決的問題；接著全面了解和掌握本研究領域的國內外最新科研動態、科研方法和技術，這里面包含扎實的專業理論知識和熟練的操作技能，還要掌握外語這個基本的學習工具，具有熟練閱讀文獻的能力。此外，培養做事的條理性、思維的邏輯性、工作的時效性等，對“內功”的修煉也很重要。以上體會與你共勉，希望你能在農業科研領域作出自己的貢獻。
（本報記者 尹江勇 整理）
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