夏慶友, 農學博士,西南大學教授,博士生導師,西部(重慶)科學城種質創制大科學中心 首席科學家,西部(重慶)科學城種質創制大科學中心 家蠶種質創制團隊負責人,西南大學前沿交叉學科研究院生物學研究中心 主任,蠶桑重慶市重點實驗室 主任,重慶市蠶絲纖維新材料工程技術研究中心 主任,國家重要人才獎勵計劃特聘教授。
夏慶友教授獲得國家自然科學二等獎,重慶市自然科學一等獎、光華工程科技獎、中國青年科技獎、日本蠶絲科學進步特別獎、香港桑麻紡織科技大獎、中國紡織行業年度創新人物、全國五一勞動獎章等30余項重大獎勵與榮譽。
夏慶友教授近40年,積極承擔國家重大科研任務,努力探索家蠶交叉創新科研方向,取得重要科技成果。作為種質創制大科學中心首席科學家,聚焦生物育種國家戰略,帶領中心科研團隊推進長江上游種質創制科學設施建設,著力保護長江上游生態種質資源,搭建規模化、工程化種質創制育種創新平臺,為服務國家種業振興做出了積極貢獻。
教育及工作經歷:
1985—1996 科研人員 四川省農科院蠶研所
1997—2001 博士后,特別研究員 日本九州大學
2000—至今 教授,博導 西南大學
2002—至今 副主任 農業部蠶桑功能基因組與生物技術重點開放實驗室
2005—2007 院長 西南大學蠶學與生物技術學院
2005—2012 副主任 教育部家蠶基因組學重點實驗室
2006—至今 副所長 西南大學蠶學與系統生物學研究所
2007—2016 院長 西南大學生物技術學院
2011—2018 主任 家蠶基因組生物學國家重點實驗室
2013—至今 主任 重慶市蠶絲纖維新材料工程技術研究中心
2018—至今 主任 西南大學前沿交叉學科研究院生物學研究中心
2022—至今 首席科學家 西部(重慶)科學城種質創制大科學中心
2022—至今 創制團隊負責人 西部(重慶)科學城種質創制大科學中心
主要科研領域與方向
昆蟲分子生物學
基因組與功能基因組
利用基因編輯等技術進行品種改良和素材創新等
主要從事家蠶基因組學、功能基因組學、基因組編輯與轉基因抗病育種、絲蛋白性能改造、家蠶規模化種質創制、蠶,F代技術革新等方面的研究。先后主持了“973”、“863”、國家科技攻關、國家自然科學基金重點、國際合作項目等重大研究項目;主持完成家蠶基因組計劃、家蠶基因芯片研發、家蠶基因組數據庫、家蠶轉基因與基因組編輯平臺構建等研究,建立人工飼料規;凸S化養蠶技術體系。在Science、Nat Biotechnol、PNAS、Genome Biology、JBC等國際著名雜志發表論文500余篇。
科學成就
一、完成了中國家蠶基因組計劃
1.框架圖:采用霰彈法完成550萬個家蠶全基因組測序反應,基因組覆蓋度6倍,以第一作者和通訊作者發表第一張家蠶全基因組框架圖(Science, 2004),此亦為世界第一張鱗翅目昆蟲基因組序列圖和第三張昆蟲基因組序列圖。Nature專題評論稱“這是中國科學家的杰出貢獻”。
2.精細圖:主持國際合作,整合國際家蠶基因組數據,繪制9倍覆蓋度的家蠶基因組精細圖,將90%的基因組序列定位到染色體。國際知名昆蟲學刊物Insect Biochem Mol Biol(IBMB, 2008)以《家蠶基因組特別刊》發表該系列成果。
3.遺傳變異圖:完成29個家蠶品系及11個野桑蠶材料的全基因組重測序,鑒定1600萬個SNP位點、31萬個插入缺失突變和3.5萬個基因組結構變異,發現受馴化選擇的基因組區域和基因,以第一作者發表該成果(Science, 2009)。Science News稱其為“生物基因組資源擴展進程的里程碑”。
二、建立了家蠶基因功能研究關鍵平臺技術
1.多組學研究平臺:主持設計制作首張家蠶全基因組表達譜分析芯片,建立家蠶轉錄組、蛋白質組和代謝組研究技術體系(Genome Biol, 2007; IBMB, 2007, 2009, 2015),構建家蠶不同發育階段、不同組織、不同脅迫條件下的多組學圖譜(J Proteome Res, 2013, 2016, 2017; Proteomics, 2014, 2017, 2018)。研究規模和水平國際領先,為家蠶基因功能研究提供了重要支撐。
2.基因組數據庫:構建世界第一個家蠶基因組數據庫SilkDB(Nucleic Acids Res, 2005, 2010),至今80個國家和地區的研究機構訪問超200萬次,是國際蠶學及昆蟲學領域的權威數據平臺之一。
3.基因功能研究關鍵技術:建立家蠶突變基因圖位克隆技術,克隆并研究了伴性赤蟻sch(PNAS, 2010)、小卵vit(JBC, 2013)等家蠶突變基因。建立家蠶轉基因過表達、轉基因RNAi、GAL4/UAS表達系統(Cell Res, 2011; IBMB, 2013, 2018),以及TALEN、ZFN、CRISPR/Cas9等基因組編輯技術(IBMB, 2014, 2017),受到國際同行的廣泛引用和好評。
三、解析了家蠶重要經濟性狀形成的分子機理
作為首席主持兩期家蠶973項目,重點解析絲蛋白合成、免疫抗性、變態發育等重要經濟性狀形成的分子機理,取得了系列突破。
1.絲蛋白合成調控: 發現保幼激素、蛻皮激素及Sage和Dimm等轉錄因子調控絲蛋白合成并影響繭絲產量(JBC, 2015; BBA-Gen Subjects, 2016)。證實前部絲腺及吐絲器在維持pH、金屬離子等成絲環境中發揮重要作用,并影響絲纖維力學性能(IBMB, 2016; Proteomics, 2017)。新鑒定類絲膠蛋白、酶及酶抑制劑等繭絲蛋白500余種,證實SPI38、Seroin等蛋白的抗菌作用(J Proteome Res, 2013; IBMB, 2015, 2016, 2017)。
2. 免疫抗性調控:系統鑒定了家蠶免疫關鍵基因及信號傳導途徑(Genomics, 2006; Dev Comp Immunol, 2008; Insect Mol Biol, 2009)。繪制家蠶黑胸敗血芽孢桿菌全基因組圖譜,發現α-toxin、PC等毒素蛋白引發家蠶敗血病的分子機理(PLoS Pathog, 2016)。闡釋STING、Spry等蛋白在家蠶抗病毒免疫中的作用及分子機理(JBC, 2018)。
3. 變態發育調控:系統鑒定了家蠶激素信號途徑關鍵基因(IBMB, 2008)。證實Antp、POU-M2、Scr等調控蛻皮激素及保幼激素合成并影響變態發育(JBC, 2015),發現保幼激素信號分子Kr-h1負調控蛻皮激素合成并影響變態發育的表觀遺傳新機制(PNAS, 2018)。揭示磷酸化修飾對激素信號分子BR-C功能的調節作用(JBC, 2017)。
4. 進化與馴化機制:發現家蠶由中國野桑蠶經單一馴化事件馴化而來,354個基因受到人工選擇(Science, 2009)。構建并分析了家蠶全基因組DNA甲基化圖譜(Nat Biotechnol, 2010)。繪制斜紋夜蛾全基因組圖譜,發現其化學感受、解毒等基因家族進化與家蠶存在顯著差異(Nat Ecol Evol, 2017)。
四、家蠶性狀遺傳改良及新型素材創制
1. 蠶絲遺傳改良:提出蠶絲性能遺傳改造理論和策略,完成首個人造絲蛋白的設計、表達和成絲(Sci Rep, 2014; Funct Integr Genomic, 2015)。實現前部絲腺特異的離子通道蛋白靶向調控,創制了高強度及高韌性蠶絲材料(J Insect Physiol, 2015; Biomacromolecules, 2015, 2019)。
2. 功能性蠶絲創制:建立高效家蠶絲腺生物反應器(Transgenic Res, 2013, 2014),制備了含aFGF、TGF-β1、PDGF等生長因子活性的新型蠶絲(Acta Biomater, 2014, 2018),拓展了蠶絲在日化美容及醫療衛生領域的應用。
3. 抗病毒素材創制:通過增量表達內源和外源抗病基因,以及對病毒基因進行RNAi等途徑,創制10余個抗家蠶核型多角體病毒的優良素材(Antivir Res, 2013; Dev Comp Immunol, 2017, 2018),高抗素材SW-H在高劑量攻毒條件下死亡率可降低80%(IBMB, 2012, 2014)。
4. 新型蠶絲產業技術:提出絲紡產業和清潔化蠶絲生產等產業新理念,開發了基于新飼料、新品種和智能裝備的清潔化養蠶體系,建立繭絲加工新工藝,推動了我國蠶絲產業向高效、集約、規模和多樣化發展,受到業界高度重視。
先后主持973、863、國家自然科學基金重點等項目。迄今發表研究論文500余篇(其中SCI論文263篇,總IF≈999.9),他引5281次(其中第一和通訊作者SCI論文158篇,SCI他引3497次,IF≈645.2),論文數及引用數在國際蠶學界連續多年位居首位。出版《蠶的基因組》等專著5部,獲授權發明專利45項,國際發明專利1項。獲國家自然科學二等獎、重慶市自然科學一等獎等獎勵,受邀在Annu Rev Entomol發表專題綜述,多次擔任國際學術會議執行主席并作特邀報告,受邀在多個國際知名大學講學。
認定成果:
1 煙草全基因組基因芯片自主設計、系統創制及產業應用 楊軍;夏慶友;王中 中國煙草總公司鄭州煙草研究院 2021
2 煙草基因組編輯技術的建立與應用 楊大海;夏慶友;王根洪 云南省煙草農業科學研究院 2016
3 縉云垂桑 黃傳書;雷霆;王萬華;黃先智;袁良軍;劉文波;方文;唐小平;秦儉;都勇;何寧佳;曾秀;夏慶友;馬群忠;蔣貴兵;鄭琳;樊民軍 重慶市蠶業科學技術研究院 2014
4 家蠶重要經濟性狀的功能基因組學引進與研究 夏慶友;趙萍;蔣亮;馬三垣;王峰;劉春;程道軍;林英;程廷才;侯勇;何華偉;徐漢福;查幸福;劉仕平;張毅;段軍;王根洪;王菲;王凌燕 西南大學 2014
5 家蠶絲素重鏈基因突變序列及突變的方法和應用 夏慶友;馬三垣;徐漢福;程道軍;林英;趙萍;向仲懷 西南大學 2013
6 家蠶核型多角體病毒抗性關鍵基因BmPGRP2及其應用 夏慶友;蔣亮;程廷才;陸改;金盛凱;王根洪;徐漢福 西南大學 2013
7 增強子Hr3在促進hycu-ep32蛋白增量表達中的應用 夏慶友;蔣亮;程廷才;金盛凱;徐漢福;王根洪 西南大學 2013
8 含有增強子Hr3啟動子IE1轉基因干擾載體及其制備方法和應用 夏慶友;蔣亮;王根洪;程廷才;徐漢福 西南大學 2013
9 基于桿狀病毒多角體結晶特征的蛋白高效表達研究 張耀洲;舒特俊;陳劍清;夏慶友;趙宇;周澤奇;蓋其靜;白書婉;杜君卿;耿文杰 天津耀宇生物技術有限公司 2013
10 手扶式單鋸盤伐條機 胡祚忠;夏慶友;張劍飛;吳建梅;葉晶晶;胡光榮;潘杰;徐一;陳義安 四川省農業科學院蠶業研究所 2013
11 行走式雙鋸盤伐條機 胡祚忠;夏慶友;張劍飛;吳建梅;葉晶晶;胡光榮;潘杰;徐一;陳義安 四川省農業科學院蠶業研究所 2013
12 雙鋸盤伐條機 胡祚忠;夏慶友;張劍飛;吳建梅;葉晶晶 四川省農業科學院蠶業研究所 2013
13 具有多級減速換向撥枝機構的伐條機 胡祚忠;夏慶友;張劍飛;吳建梅;葉晶晶 四川省農業科學院蠶業研究所 2013
14 具有正反轉切換功能的撥枝機構 胡祚忠;夏慶友;張劍飛;吳建梅;葉晶晶 四川省農業科學院蠶業研究所 2013
15 具有多級減速換向撥枝機構的伐條機2 胡祚忠;夏慶友;張劍飛;吳建梅;葉晶晶 四川省農業科學院蠶業研究所 2013
16 雙鋸盤伐條機2 胡祚忠;夏慶友;張劍飛;吳建梅;葉晶晶 四川省農業科學院蠶業研究所 2013
17 具有正反轉切換功能的撥枝機構2 胡祚忠;夏慶友;張劍飛;吳建梅;葉晶晶 四川省農業科學院蠶業研究所 2013
18 家蠶基因組研究成果轉化平臺建設及產業化開發 羅國慶;夏慶友;肖更生;吳福泉;趙愛春;廖森泰;羅展勇;陳智毅;徐漢福;肖陽;代方銀;葉明強;劉學銘;吳娛明;李慶榮;楊瓊;李琦;潘少茜;鄒宇曉;陳遠忠;陳列輝;施英;王志堅;唐翠明;王振江 廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所 2012
19 一種提高蠶絲產量的轉基因方法 李勝;馬俐;夏慶友;徐漢福 中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所 2009
20 一種提高蠶絲產量的轉基因方法 李勝;馬俐;夏慶友;徐漢福 中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所 2009
21 家蠶突變基因研究 魯成;代方銀;夏慶友;何寧佳;向仲懷;周澤揚;張澤;沈以紅;潘敏慧 西南大學 2008
22 家蠶基因組框架圖 夏慶友;周澤揚;魯成;向仲懷;代方銀;程道軍;李斌;趙萍;潘國慶;潘敏慧;沈以紅;李春峰;藍希鉗;袁聯偉 西南大學 2004
發明公開:
[1]夏慶友, 孫悅婷, 趙萍, 董照明. 無內毒素蠶絲蛋白的制備方法及其制得的蠶絲蛋白[P]. 重慶市: CN119101138A, 2024-12-10.
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[3]王遠強, 鄒旭, 陳洪游, 彭佩琪, 夏慶友, 梁浩然, 郭璟黎, 鐘林倚, 任美霖. 一種抗菌肽及其制備方法和應用[P]. 重慶市: CN118930610A, 2024-11-12.
[4]侯勇, 申太霞, 夏慶友, 龔競. BmCPAP3-A2蛋白作為親和標簽在純化目的蛋白中的應用及方法[P]. 重慶市: CN118909028A, 2024-11-08.
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實用新型:
[1]趙萍, 田志強, 夏慶友, 陳玉琳, 羅力文, 劉青松. 一種絲素生物材料的降解檢測裝置[P]. 重慶市: CN222189281U, 2024-12-17.
[2]鮮佳琳, 夏慶友, 王峰, 劉智程, 楊順, 王品淇. 一種絲膠蛋白透析過濾裝置[P]. 重慶市: CN219186477U, 2023-06-16.
[3]鮮佳琳, 夏慶友, 王峰, 楊順, 劉智程, 王品淇. 一種蠶繭水凝膠制備系統[P]. 重慶市: CN218554041U, 2023-03-03.
[4]夏慶友, 胡文波, 陳玉琳, 趙萍, 沈關望, 李志清, 董照明. 一種用于蠶養殖的組合式盒及蠶結繭飼養盒[P]. 重慶市: CN212306555U, 2021-01-08.
[5]胡祚忠, 夏慶友, 張劍飛, 吳建梅, 葉晶晶, 胡光榮, 潘杰, 徐一, 陳義安. 行走式雙鋸盤伐條機[P]. 四川: CN203467280U, 2014-03-12.
[6]胡祚忠, 夏慶友, 張劍飛, 吳建梅, 葉晶晶, 胡光榮, 潘杰, 徐一, 陳義安. 手扶式單鋸盤伐條機[P]. 四川: CN203467281U, 2014-03-12.
外觀設計:
[1]鮮佳琳, 夏慶友, 王峰, 李舒晴, 楊順, 王品淇, 藍天, 徐新洪. 包裝套件(萊克多芬凝膠)[P]. 重慶市: CN307917600S, 2023-03-17.
[2]鮮佳琳, 夏慶友, 王峰, 李舒晴, 劉智程, 王品淇, 藍天, 徐新洪. 包裝套件(萊克多芬膠囊)[P]. 重慶市: CN307650536S, 2022-11-11.
[3]夏慶友, 胡文波, 陳玉琳, 趙萍, 沈關望, 李志清, 董照明. 蠶飼養盒[P]. 重慶市: CN306544943S, 2021-05-14.
英文論文:
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出版專著:
1、《家蠶功能基因組研究》(上、下冊),西南師范大學出版社,2021.6
2、《蠶的基因組》,科學出版社,2013.5
3、《家蠶基因組計劃2000-2007》,西南師范大學出版社, 2008.6
4、《家蠶基因組計劃2008-2009》(上、下冊),西南師范大學出版社,2010.12
5、《家蠶功能基因組研究》(上、下冊),西南師范大學出版社,2021.6
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榮譽獎勵: 獲得30余重大獎勵與榮譽。
1、國家自然科學二等獎獲得者(第一貢獻人)。
2、重慶市自然科學一等獎。
3、光華工程科技獎。
4、第九屆中國青年科技獎。
5、日本蠶絲科學進步特別獎。
6、香港桑麻紡織科技大獎。
7、中國紡織行業年度創新人物。
8、全國示范性勞模和工匠人才創新工作室。
9、全國五一勞動獎章。
10、振興重慶爭光貢獻獎。
11、重慶英才計劃首批“優秀科學家”。
12、榮獲“2023十大重慶科技創新年度人物”榮譽稱號。
13、國家級人才計劃首批百千萬工程領軍人才。
14、愛思唯爾2019、2020、2021“中國高被引學者”。
種質創制大科學中心,讓種子可預期、可設計,
解決農業“芯片”卡脖子問題;
打好中國種業翻身仗,重慶在行動;
《重慶專訪》,走進西部(重慶)科學城種質創制大科學中心,對話中心首席科學家夏慶友教授。
2022年1月中旬,西部(重慶)科學城種質創制大科學中心,在重慶高新區國家生物產業園正式啟動運行。從這一刻起,中心首席科學家夏慶友教授和他的團隊就一直在這里忙碌,這里也成為了科學城里最炙手可熱的地方之一。
記者 廖洋益:什么叫種質創制?這4個字聽起來有點拗口。
夏慶友:動植物的性狀都是由基因決定的,由遺傳信息決定的,它搭載了遺傳信息。這個種子它是個載體。我們這個種子就是一部好手機,這個好手機我們不看重它的外觀一些性狀,我們更看重它里面的操作系統,它搭載了先進程序的,我們希望要它那個程序。種質是一切育種的一個源頭,你要靠這一種質的評價、評估、優化、組合,最后才成為品種。因為它是品種的素材,相當于品種是我們一盤菜,它就是辣椒,它就是青菜蘿卜。工程化的創新、規;膭撔,我們叫創質。這里面包括兩個含義,一個自然界中原來有的我們要重現、要再現。自然界中沒有的我們還要去補充,還要去創新,還要去創制一些自然界中沒有的。
基因組育種,是夏慶友教授所在的西南大學科研團隊最擅長的技術。
什么是基因組育種?夏教授打了個有趣的比方:
“其實就是跟我們寫word文檔是一樣的。那么基因組的遺傳代碼到今天我們掌握的技術,就可以對任意物種的任意代碼行進行操作,進行剪切、插入、復制、粘貼”。
從2003年繪制完成世界上第一張家蠶全基因組框架圖開始,近20年,夏慶友教授和團隊一直深耕在基因生物學這一領域。
夏慶友:以前這個品種好不好,種到地里才知道,你還要種一定的規模,然后你還有一定的周期。特別是規模,周期我們種一季就知道,但是有時候你需要規模:你要在南方、北方不同的地方去種,你要在干旱地區、濕潤地區、海拔不同地區去種,工作量也很大了。它時間上、規模上的成本你就耗不起。就是過去好不好你只有種了才知道。那么現在好不好,我們從數據上就知道,提前就知道了。我們知道哪些好,哪些不好。我們現在培養抗病品種,我們知道這個是抗病基因,它就不會得這個病,我們提前就知道了,這是一個大的變化。
第二個變化就可設計,以前我們說我們要追求一個高的產量,我們腦袋里面就中高產量,我們去選。我們無法掌控什么時候能出來,我們無法預見,F在的話,我們可以把優良性狀加以組織組合。
記者 廖洋益:聽說最開始種質創制中心這個概念是您提出來的。而且是幾年前就有了這個想法。
夏慶友:是是是。主要的問題還是我們國家需求。糧食和飯碗安全,還是國家的一個重大需求?倳洸皇侵v兩句話,第一句話就是中國人的飯碗要牢牢端在自己的手里。然后再講了第二句話就是中國的飯碗里面要裝中國的糧食。現在我們已經進入了中等收入這樣的一個國家的經濟發展水平了,那么到這個水平的時候,我們對糧食的需求它就在變化。
你要去支撐是14億人口的高質量生活,這里面就有很大的缺口,F在我們基本的溫飽水平是能解決的,但是要好吃安全的話,還有很長的路要去走。那么在這個過程中,我們的科技力量就是非常的重要了。我們現在耕地資源保護、保護耕地的高質量化,另外就是種業現代化。現在看起來就是好像我們好多主要的品種能自給自足,但是源頭創新的能力還是不足的。
記者 廖洋益:舉個例子,您最擅長打比方舉例子。
夏慶友:20年前的農民,還是小戶分散經營,F在就要實現大機械化收割。那么大規模的種植,還有我們要雙減。農村里面我們種子業要減農藥,要減化肥,就是雙減也是我們現在國家的一個重要的戰略任務。那么雙減就會提出來對品種有新要求。以前我們農藥使用得多,抗病抗蟲的能力不夠,你大量的使用農藥,高產它就需要化肥的支撐,所以這里面它對品種都有新需求。
第二句話,我們在動物類的品種就是蛋、禽 肉、奶,這些方面的品種我們差距比較大。我們自己的品種,跟國際先進品種來比,它就差在這幾個方面,一個它叫生長得快。你要比別人晚了,你長得慢。第二個體現在我們叫肉料比,你吃多少飼料長多少肉,你吃飼料你吃得多,你轉化得要轉化得多,你不能吃得多轉得少。
第三部分就我們的蔬菜品種。很多蔬菜品種,有些蔬菜品種還可以,但是有些蔬菜品種我們就嚴重依靠依賴進口。
根據聯合國糧農組織的研究報告,目前國際糧食總產增長只有兩成依靠播種面積的增加,八成要依賴于單產水平的提高。而推動單產增加,60%—80%來源于種子的改良進步。國以農為本,農以種為先。種子作為農業“芯片”,同樣也存在卡脖子的問題。
夏慶友:西方的國家從物種分類到遺傳學的誕生,到育種的興起,比我們早100年左右。得益于中國的改革開放、國門打開,我們大量的留學生去國外求學,學習先進技術理論,同時也引進一些好的品種。那個時候國外的大種業公司也看到中國新興市場經濟比較貧窮落后,所以技術也不那么保守。哪知道中國今天趕得這么快,經濟體到了第二位的地步,然后城鎮化快速完成。現在無法去再像過去那樣,我們通過引進、合作這樣來解決我們的根本問題。人家對我們也很提防,所有的種子,好的品種現在都很保守的,對中國來講它都是嚴防死守。
記者 廖洋益:不是說你想買什么優良品種就買,在國際上。
夏慶友:所有的好的品種,你都只能用有限的時間,種子,蔬菜種子你只能種一季,你不能種第二季的。以前我們幾千年的農耕文明來都是要自留種,但這種方式它質量不可靠,然后它標準不統一不穩定,F在種業工業化了,就是農民也不自己去留種了,在種業安全里面自留種有時候還違規,你還不能自己去留種,因為自己留種的話會造成生產的極不穩定。
種業公司,國際上的種業公司都設計了很多的圈套的,它有一整套技術,你只能使用一季。作物品種大多數都只能使用一季,你第二季品質就嚴重下滑了。
記者 廖洋益:所以靠別人是不行的。
夏慶友:靠別人不行。
記者 廖洋益:我注意到2011年的時候,我們的農業部和東北農業大學,還有上海市的農業生物基因中心,他們就也成立了類似的種質創制的實驗室或實驗平臺,咱們這個跟他們相比我們有什么特色嗎?
夏慶友:最大的特色,我們希望它工程化,我們希望它工程化、規;N覀円獜V泛的要充分的吸收采用這個自動化、智能化這個優勢,我們希望有一個工程化的平臺,然后規;、短周期可以完成不可能完成的目標。
我們希望更多的用數據化來替代,用工程化的自動化的機器 來大量的盡可能的替代繁重的勞動,把科學家解脫出來,去專于數據分析、專于我們的理論創新,所以這就是工程化就工程的概念。最終的目標直截了當的講,我們就是要提供豐富多彩的品種,而且是現代化的品種、高水平的品種,滿足未來產業各種多樣化的需求。
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夏慶友:休笑平生作繭癡
2022-07-21 來源:重慶日報
6月23日,黔江區雙河絲綢廠工人將從農戶手中收購來的春蠶繭入庫。特約攝影 楊敏/視覺重慶
粉紅色蠶繭在紫外線的照射下,發出美麗、柔和的光。
談到與蠶桑有關的話題,夏慶友就開始變得健談。首席記者 龍帆 實習生 尹詩語 攝/視覺重慶
“不好意思,剛參加一個會耽誤了一會兒,咱們開始采訪吧。”7月12日下午三點半左右,西南大學蠶學宮,夏慶友匆匆邁進辦公室,一身休閑著裝輕松隨意,剛坐下就開門見山。
干脆利落,是他留給重慶日報記者的第一印象。
擁有西南大學前沿交叉學科研究院生物學研究中心主任、西部(重慶)科學城種質創制大科學中心首席科學家等多重身份,夏慶友的日程表每天都十分緊湊,容不得絲毫拖沓。
不久前,中國絲綢協會通過全國全行業選拔評選,授予西南大學夏慶友教授“全國繭絲綢行業終身成就獎”榮譽稱號。這是中國繭絲綢行業的最高榮譽,是對他從事蠶學研究取得的卓越成就的褒獎。
在過去22年間,夏慶友主持完成家蠶基因組計劃,主持建設“家蠶基因組生物學國家重點實驗室”,推進蠶絲加工新工藝新技術研發、家蠶人工飼料研發等一系列成果,為確立我國蠶學基礎研究的世界領先優勢做出決定性貢獻。
提起過去種種成績,夏慶友十分淡然。然而當話題回到家蠶上,他臉上才出現了笑容,狀態也放松下來,身體微微后仰,開始講述他和家蠶的故事。
“我也能成為那樣的人!”
放棄學醫夢想矢志研究蠶桑
“為什么會研究家蠶?這要說到‘是否服從調劑’的問題了。”時間回到1981年,高考結束填報志愿表時,夏慶友一方面執著地全部填寫了醫學專業,一方面又謹慎地在“是否服從調劑”一項上選擇了“是”。
在那個年代,國防、醫科、機械制造類工科幾乎是所有考生心中最熱門的學科。加之受父親不幸染病的經歷影響,學醫成了夏慶友的夢想。
“當時的大學入學率只有6%左右,能考上的就是‘天之驕子’。”抱著不管學什么,先上了大學再說的想法,夏慶友選擇了服從調劑,最終收到了來自西南農學院(現西南大學)的錄取通知書。在報到那天,一出菜園壩火車站,他與新生們一起坐上了開往學校的拖拉機。
夏慶友在學業上很快上手,慢慢地也發現了其中趣味,逐漸沉下心來。1991年,已畢業并在四川省農科院蠶桑研究所工作了幾年后,夏慶友又重回母校繼續攻讀蠶桑學的碩士、博士研究生,師從在蠶桑領域頗有影響力的向仲懷院士。
當時,在蠶桑研究上,日本處于領先地位。在老師的建議下,1997年,夏慶友又遠渡重洋,赴日本九州大學留學。
對夏慶友來說,那是一段珍貴的經歷。“在那里我見到了許多曾經覺得遙不可及的著名專家,我能面對面跟他們交流、提問。通過近距離接觸,我發現他們其實也是普通人,這讓我覺得自己也能成為那樣的人。”求學之旅讓夏慶友獲取了知識,同時認識到了“大學要有大師”的重要性。
因此,不管現在科研任務有多么繁忙,夏慶友還堅持帶研究生,也為本科生授課。
“中國家蠶研究居于世界領先水平!”
繪制完成家蠶基因組框架圖
在日本嚴肅、緊張的科研氛圍中,夏慶友學習到了很多先進的觀念和知識,并逐漸成長為研究團隊的骨干成員。
彼時,學術界已開啟對基因的研究,隨著人類基因組計劃、水稻基因組計劃的發布,作為產業和科研重要支撐的生物和基因資源,成為國際資源爭奪的重點。這其中,蠶作為基因組相對簡單的動物,也成為各國科學家研究的目標,大家都鉚足了勁兒投入家蠶基因組計劃中。
1999年,老師向仲懷到訪日本,帶來了中國準備啟動自己的家蠶基因組計劃的消息,號召大家回國。
“說實話,我當時內心是十分糾結的。”提起此事,夏慶友的神色嚴肅起來,他坦言,當時無論是科研條件還是人員薪資,國外顯然更有優勢和吸引力。
最終促使他回國主要有兩點原因。
其一,做家蠶基因組對中國來說是一次重大歷史機遇,若能率先繪制出世界第一張家蠶全基因組框架圖,就能讓中國重奪國際蠶桑研究領先地位。
其二,日本人在科研上始終還是有些排外,尤其是隨著上世紀80年代日本工業化、城鎮化的推進,“世界養蠶第一大國”的地位重回中國手中,作為外國人,夏慶友的許多想法并不被對方重視,這對一個科研人員來說無疑是十分憋屈的。
科學沒有國界,但科學家有祖國!2000年,在國內科研條件相對落后的情況下,夏慶友回到祖國,主持啟動了家蠶全基因組計劃,聯合“華大基因”與日本在家蠶基因組框架圖繪制上開始了爭分奪秒的競爭。
研究過程中,團隊克服了重重困難,就連在“非典”期間,夏慶友和成員們高燒都帶病堅持工作,甚至開玩笑說:“接收‘非典’病人的醫院就在附近,如果真是‘非典’,幾分鐘就能送過去。”
在幾百名科研工作者夜以繼日地工作下,2003年11月15日,世界首張家蠶基因組框架圖在重慶繪制完成,這是繼完成人類基因組百分之一測序工作、獨立完成水稻基因組“框架圖”和“精細圖”之后,中國科學家向世界奉獻的第三大基因組研究成果,被業界稱為21世紀“新絲綢之路”的里程碑。
跨出這關鍵的第一步,一步領先步步領先的“馬太效應”逐漸顯現。“這是一個標志性事件,隨著對家蠶基因組的率先研究,我們成為了家蠶基因大數據的最大擁有者,中國家蠶基因組和功能基因研究成功居于世界領先水平,地位自此難以撼動。”夏慶友說。
中日之間關于蠶桑生物科技的博弈,以中國科學家的完勝落幕,確立了21世紀“新絲綢之路”的中國高地。
“把蠶桑產業留!”
讓家蠶吃上人工飼料
受家蠶基因組框架組成功繪制的激勵,在西南大學,楊樹、青蒿兩個物種緊隨其后,也開始了基因組研究,成功轉向生物育種方向。
2020年,夏慶友向學校建議建設長江上游種質創制大科學裝置,建議隨后得到重慶市政府的肯定,2021年1月15日,種質創制大科學中心在西部(重慶)科學城正式揭牌,夏慶友成為中心首席科學家。
此后,夏慶友變得格外忙碌。
西南大學前沿交叉學科研究院生物學研究中心辦公室工作人員說,最近一年多來,夏慶友長期在學校和中心兩邊跑,“他給自己定了計劃,除開特殊情況,基本上兩邊各輪一天,盡量把兩面的工作都兼顧。”
走進種質創制大科學中心家蠶育種實驗室,在一個個類似自動販賣機的柜子里,層層擺放著數個白色的盒子。盒子里整齊地碼著黑色片狀物,每一片上面都是細細的蠶。
這黑色物質就是家蠶人工飼料,可以代替桑葉,是夏慶友團隊近年來的重大研發成果。
傳統養蠶存在季節性,5月至10月才有新鮮桑葉,家蠶養殖也就僅限于這半年時間,育種也一樣。
“可是育種工作冬天也是不能停的,我們就只有購買日本生產的家蠶人工飼料。”夏慶友說,但進口飼料價格昂貴,每公斤售價130多元,加之對方實行了技術封鎖,讓他下定決心一定要搞出本土的低成本飼料。
整個項目的難點在于,不同于豬牛羊等雜食性動物,蠶是寡食性動物,它只吃桑葉。這就要求飼料不僅味道要與桑葉相似,口感也要與其一致。
經過反復調試,2018年團隊為蠶寶寶調制出了包含桑葉粉、豆粕粉、玉米粉等30多種成分的人工飼料,滿足不同品種和發育階段的蠶寶寶,不僅打破了季節限制,還省去了繁重的桑葉采摘勞動。
經測算,購買該飼料與桑葉相比,成本更低、效果更好,目前團隊正在大力推廣。
夏慶友說,對于家蠶飼料的研究不僅是從育種工作考慮,更是出于對蠶桑產業長遠發展的考慮。“目前蠶桑業呈現出東桑西移的態勢,這是因為采桑葉人工成本太高,繼續這樣下去蠶桑產業就會往越南等地發展了,我們必須把蠶桑產業留住!”
記者手記>>>
夢想、天賦與現實
有一句經典的電影臺詞是這樣說的——“做人如果沒有夢想,那跟咸魚有什么區別”。
許多人愛追問別人的夢想,一旦對方說沒有,多半會認為其渾渾噩噩、不求上進。
真是這樣嗎?采訪期間,夏慶友就“夢想”這個話題表達了看法,他認為人不一定一開始就能找到切合實際的夢想,若一個人能找到為之奮斗的夢想則是幸運的。
回想少年時期,每個人多多少少都會對未來人生有憧憬。隨著年歲漸長、閱歷豐富,卻發現那些所謂的夢想,大多只是一時興趣。還有許多人,甚至到了中年才找到并確定自己的夢想。
夏慶友說自己是幸運的:少年時期就埋下了學醫的夢想,陰差陽錯讓他學習了蠶桑學專業,在大三時他又意外發現自己在計算機領域有天賦。
這時,夢想、天賦、現實對他來說似乎是三條永遠不可能相交的平行線。
可人生又是充滿反轉的。
夏慶友也沒想到,隨著科學發展,跨學科的融合,在開展家蠶基因組框架圖繪制時,他充分運用上了自己計算機的天賦。如今,人類對于蠶絲的利用也延伸到醫療救治領域。在他桑蠶研究的過程中,夢想、天賦、現實三條線相交了!
絲含萬載情,繭裹物精靈。在這段看似巧合的人生經歷背后,是夏慶友對蠶桑研究傾注的情感和腳踏實地的努力。
若當時他不顧一切堅持追逐最初的夢想,放棄蠶桑,或許就不會有如今的夏慶友。畢竟連他也無法保證,當初學醫的想法是否只是一時的興趣。
所以,無論是已擁有夢想還是在尋找夢想的路上,無論追求的夢想是一時興趣還是一生所求,只有腳踏實地,走好當下的每一步,才能更好地發現、挖掘自身的天賦,夢想的輪廓才會越發清晰,離夢想自然更近一步。
“休笑平生作繭癡,此情深處有誰知。不辭辛苦層層縛,只為春來化蝶時。”這首古詩《蠶》,不也正是夏慶友經歷的真實寫照嗎?
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