新春走基层|他们把农谚写在欧洲顶级期刊上,把论文种回盐碱地

大众新闻 王瑛琪   2026-02-27 08:00:00原创

大年初八,早上七点,一片寂静的校园里,山东农业大学园艺楼五层培养室的门被两双手轻轻推开。

徐景昊和赵丹侧身走进来,蹲在铁架前,对番茄组培苗逐一取样。瓶子一排排码在架上,灯管嗡嗡作响。有的植株翠绿,有的已现枯黄之色,还有的叶片感染了病毒、蜷缩黄皱。

“年前刚对这批苗子做了盐胁迫和病毒接种处理,正好十天的处理期。你看,常规品种已经枯萎或染病,而我们新培育的抗性种质依然健壮。”徐景昊指着翠绿的植株说,“植物生长变化快、不等人,必须抓住最关键的节点取样分析。”

山东农业大学正月十六才开学,但徐景昊初七就从老家聊城赶了回来,赵丹也在同一天返校。

两位95后博士,此刻还沉浸在年前一个消息带来的兴奋里:2月初,徐景昊作为第一作者的论文在欧洲分子生物学组织顶级期刊《The EMBO Journal》在线发表。同日,赵丹作为第一作者的论文登上国际著名学术期刊《Nature Communications》。

徐景昊揭开的,是一条中国农民口口相传的农谚的秘密:顺境出产量,逆境促品质。他的导师、山东农业大学园艺学院教授巩彪,研究番茄耐盐碱已有十余年。他知道,在东营的盐碱地,作物往往长势不好,种出来的西红柿、西瓜、甜瓜却特别甜。

这不是东营独有的秘密。丹东的盐碱滩种出甜柿子,吐鲁番的戈壁逼出蜜葡萄,黄土高原的旱地晒出好苹果。老百姓的话讲,浇多了水,庄稼“憨长”,长得大却不好吃。越是贫瘠的地方,越长出好滋味。中国农民在土里刨了几千年,早把这个道理刨得明明白白。

为什么会出现这种现象?过去的解释十分直白:盐把水分“腌”少了,糖被浓缩了,所以吃着甜。

“就像牛顿看到苹果落地,谁都知道东西会往下掉,但万有引力的公式是另一回事。”巩彪说,“我们要做的,就是找到现象背后的本质,最终实现‘以种适地’。”

这一找,就是十几年。

从2014年巩彪博士毕业后留校、获得第一笔科研经费资助,到2026年初论文正式发表,团队从分子层面对“逆境促品质”做出解释:番茄根系感知到盐分后,会大量合成一种叫脱落酸的“应激激素”,通过导管长途运输到果实;在果实中,这种激素激活一条精密的分子通路:先打开脱落酸信号“开关”(SnRK2.6蛋白激酶),再解除糖积累的“刹车”元件(ZHD8转录因子的抑制),最后启动糖的合成与积累。

更出人意料的是,果实甜度提升的同时,植株的耐盐能力也跟着增强——这条信号通路会促进根系蔗糖积累,增强根系的能量代谢和渗透调节能力。

品质与抗性,过去被认为是跷跷板的两头。而这项研究证明,两者其实是同一条通路上结出的两颗果子。

“把这条通路吃透,就有可能实现不牺牲产量、也能种出好番茄。”巩彪说,“这为解决‘品质与抗性难以权衡’的产业难题提供了理论基础。”

在论文里,巩彪团队做了一件特别的事:把“顺境出产量,逆境促品质”这句中国农谚,以汉字的形式写进了这本英文期刊。

“我觉得中国语言有一种英文翻译不出来的美感和智慧。”巩彪说,“这十个字,是两千多年来中国劳动人民凝结出来的。我希望世界同行读到这篇文章时,也能感受到这种中国智慧。”

赵丹瞄准的是另一个让番茄产业头疼的难题:番茄病毒病。全球番茄年产量超过1.8亿吨,但长期遭受各类病毒病的危害,损失巨大。赵丹和团队不仅从分子层面揭示了番茄与番茄褪绿病毒之间延续千万年的“攻防策略”,还从野生番茄中发掘出了更为强效的“识别元件”,为培育高抗番茄新品种提供了关键候选基因与理论基础。

两篇高水平论文同日发表,背后是数年的积累和沉淀。

赵丹回忆,“之前筛病毒蛋白的识别元件,各种方法都试了,筛了一年多才有结果。好不容易筛到了,往下做又发现很多看似矛盾的地方。当时感觉像盲人摸象,根本无从下手。”徐景昊也是如此。“花了大量的时间,筛了好多候选基因和代谢物,好几个看着还不错,做着做着就发现路子不对。所有付出全部归零。”

“我们的科研经费和精力,七成花在了摸索条件、认识失败和解析原因上。”巩彪说,“但这就是做科研“试”验的乐趣,所有的路都是一步步试出来的。”

事实上,这两篇论文都不是一个人的冲刺,而是好几代学生的接力、导师团队成员的合力。前一届学生研究到一半毕业了,下一届接过实验日志继续做。徐景昊的论文有五个并列第一作者,他做的是最后两年的集中攻关。

“番茄一年只能栽两茬,错过一季就是半年。急不来,也不能停。”巩彪说,“农业科研耗时良久,都是一茬接一茬传承下来的。”

农业的论文,终究是要写在大地上。

在研究机理的同时,团队始终没有离开田间地头。他们针对盐碱地番茄特优生产所面临的“卡脖子”问题,创制生物育种新技术与新种质,育成“山农甜粉”等专用新品种。集成烟素、冷等离子体、嫁接诱抗技术,菌菜轮作等土壤改良技术,绿色化控和栽培管理等技术,显著提升番茄抗性与品质,将土壤耕地质量提升2至4个等级,示范区增产26%以上。

目前,相关技术成果已在聊城、菏泽等地的盐碱地示范推广60余万亩,“基于根区生态优化的设施蔬菜绿色生产关键技术研发应用”获山东省科学技术进步二等奖。

东营市河口区杰灏农业开发有限公司2024年引进“山农甜粉”系列品种后,种植的番茄糖度达到8-12度,较普通品种提升一倍以上,地头批发价5元/斤起步,最高达9元/斤,产品供不应求。

从田间的朴素经验到实验室的分子通路,是一次翻译;从中文农谚到国际期刊的英文论文,是一次翻译;从论文成果回到盐碱地上的新品种、新技术,又是一次翻译。

三重翻译,意味着中国土地上生长了几千年的智慧,正在被新一代科研工作者读懂、证明,并送回土地。

取完试验材料,徐景昊和赵丹来到试验室,继续探索上一轮研究产生的新问题:番茄经过盐碱胁迫会变甜的信息通路已经走通,但番茄最初是怎么“感知”到环境胁迫的?

“这需要用到高端的显微观测和蛋白质鉴定技术,我们摸索了一年多,才攻克了半数技术瓶颈。”徐景昊说,“只能自己一步步试,没人教你,文献上的方法拿过来也不一定好使。”

“番茄逆境出品质,人又何尝不是呢?”看着学生忙碌的背影,巩彪感慨,“中国农业科学的每一步突破,几乎都是科研人员们在最贫瘠的条件里、最漫长的等待中、最反复的失败后,才终于结出果实。”

(大众新闻记者 王瑛琪)

责任编辑:叶彤