高轶静:甜蜜事业的追梦人
  • 发布单位:院办公室
  • 2022-01-24 10:09:45
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广西农业科学院第二批青年拔尖人才系列报道之八

高轶静:甜蜜事业的追梦人

甘蔗是我国最主要的糖料作物,其中广西甘蔗产糖量占六成以上。能够参与研究这样一个重要的经济作物,2009年进入甘蔗研究所育种四室工作的高轶静感到非常骄傲和自豪。

然而,她在研究生期间主要从事微生物研究,在进入甘蔗所之前,连“甘蔗开花”都未曾听过,也不知道小时候吃的甘蔗和糖厂榨糖的甘蔗有什么区别,假植、炼苗等专业术语更是闻所未闻,初来乍到的她发现了自己在甘蔗基础知识上的严重不足。站在甘蔗地头,抬头望着高高的蔗稍,她暗下决心,要用心朝着这份甜蜜事业努力奋进。

于是,高轶静一边跟着老育种家下地学习甘蔗杂交、实生苗播种、甘蔗种植、品种选拔等技术,一边潜心研读甘蔗育种方面的专著和文献。学得越多,了解得越深,她对甘蔗育种家的勤奋刻苦精神越敬佩。因为甘蔗具有庞大的基因组和复杂的倍性,品种间杂交后代分离大、变异多,一般每年要配置数百甚至上千个杂交组合,然而最终只有1-2个组合可以选育出符合育种目标的品种,大量的组合在不同世代的选择过程中被淘汰,育成一个新品种往往需要长达10年或更长时间,提高育种过程中的可预见性和效率是育种家长久以来的梦想。如何才能朝梦想更近一步呢?她陷入了思索。

经过不断地学习和积累,高轶静慢慢了解到,分子育种可实现基因的直接选择和有效聚合,缩短育种周期,大幅度提高育种效率,这已成为现代作物育种的主要方向。同时,她在参加蔗区的生产实地调研过程中发现,甘蔗黑穗病已成为我国尤其我们广西蔗区危害最严重的病害,造成了严重的经济损失。但是抗性相关的目标性状通过常规的表型选择方法很难实现在早代进行筛选,通常需要花费大量的人力物力进行后期的人工接种抗性鉴定。如何在早代对育种材料进行抗性检测和选择、减少甘蔗育种过程中抗黑穗病鉴定的工作量、加快检测速度,是她苦苦思考的问题。她大量查阅文献并向专家请教,逐渐明确了自己的研究方向:甘蔗抗黑穗病分子标记辅助育种。研究目标就是获得甘蔗抗黑穗病的分子标记,辅助甘蔗育种,减少抗黑穗病检测的工作量,提高甘蔗育种的效率。

虽然甘蔗分子标记辅助育种的难度非常大,但高轶静长期坚持,从不言弃,踏踏实实地在实验室和大田进行研究,一方面坚持甘蔗亲本和杂交群体的抗病鉴定,另一方面专注于甘蔗分子标记的开发和技术体系的建立。

甘蔗所最开始没有人从事甘蔗分子标记技术的研究,高轶静就和科室的同事一起摸索,并虚心向我院水稻所、云南农科院甘蔗研究所的相关老师请教。从简单的SSR分子标记、到Scot标记、AFLP标记,从简单的琼脂糖电泳、到小块板的PAGE电泳、再到大块玻璃板的AFLP标记电泳,高轶静和同事们终于建立起成熟的多种甘蔗分子标记技术体系。

有一年大年三十的下午,同事们都已经回家过年了,整层楼就她一个人在实验室做试验,虽然窗外的大风撞击玻璃窗“砰砰”地响,但她心无旁骛,专心致志地上样跑电泳,直到完成当天的全部实验才安心回家。她说,只要心中抱有致力于科学研究的坚定信念,外界的干扰又怎么会影响自我的心绪呢?

在杂交群体的抗病鉴定试验中,所里的玻璃温室没有足够的面积,高轶静就找人搭建了四个温室大棚,并且为了抗性表型结果的可靠性,每次接种前都要培养大量的单个生理小种菌液,采用单芽针刺法人工接种,设两个重复,工作量非常大,但这样的坚持她一做就是五年。

功夫不负有心人,2013年9月,高轶静获得了国家自然科学基金青年科学基金项目的资助,对甘蔗抗黑穗病主效QTL进行定位,并于2019年9月再次获得了国家自然科学基金地区科学基金项目的资助,对已获得的主效QTLs区域开发紧密连锁的抗病标记,是青年基金项目的延伸、拓展和深入。此外,她还获得了两个广西自然科学基金项目的资助,分别对甘蔗的不同分子标记进行了开发,并应用于甘蔗遗传连锁图谱的构建。

在国家级、省部级及本院项目的资助下,高轶静团队在杂交群体内获得了多个能重复检测到的甘蔗抗黑穗病主效QTLs,并获得了与抗黑穗病极显著相关的KASP标记。若能在自然群体中验证到这些KASP标记的有效性,就可以在早代对育种材料进行抗性检测和选择,极大地提高甘蔗育种的效率。

从事甘蔗研究12年多,高轶静取得了一系列优异的成绩。先后主持国家自然科学基金、广西自然科学基金、国家重点研发计划项目课题的子课题等10多个项目;参与育成多个甘蔗品种;以第一作者及通讯作者在《Frontiers in Plant Science》《sugar tech》《热带作物学报》等期刊发表论文10多篇,其中SCI论文4篇;以第一完成人获得发明专利授权1项,参与制定广西地方标准1项,参与完成国家标准1项;参与获得广西农业科学院科技进步奖一等奖1项。

对于今后的研究工作,她笑着说:“做一个切实推动甜蜜事业进步的育种工作者,是我不断追寻的梦想,我要做一个甜蜜事业的追梦人。”


高轶静在温室大棚内调查甘蔗黑穗病


高轶静在实验室开展甘蔗分子标记试验

院办公室  薛臣艺供稿/高轶静供图  杨景峰审核

责任编辑:薛臣艺