在我校，有這樣一位科學家，他帶領團隊參與一項世界性科研項目，十余年后，他們終獲成功并在全球引起轟動。

他，就是世界小麥基因組測序聯盟成員、我校旱區(qū)作物逆境生物學國家重點實驗室及農學院特聘教授、博士生導師宋衛(wèi)寧。

2018年8月17日，美國《科學》雜志載文稱世界上首個完整版六倍體小麥“中國春”基因組圖譜完成。這項轟動世界的科研成果由國際小麥基因組測序聯盟（IWGSC）牽頭，來自20多個國家70多家機構的200多位科學家共同參與, 歷時13年。IWGSC主席、澳大利亞墨爾本大學小麥育種專家魯迪•埃培爾斯評價該研究“征服了遺傳學的‘珠穆朗瑪峰’！”攻克這一“珠峰”的戰(zhàn)隊中，宋衛(wèi)寧團隊是唯一的中國團隊，他們完成了其中7DL染色體物理圖譜構建及序列破譯工作。

在2020年全國研究生教育大會上，西農“小麥基因組圖譜繪制”研究成果受到國務院副總理孫春蘭點名表揚，并被兩院院士評為2018年世界十大科技進展新聞之一，宋衛(wèi)寧教授亦由此榮獲2019年中國十大農村新聞人物稱號。

“破譯難度巨大”

這項研究被謂之“珠穆朗瑪峰”，首先是它的高不可攀。

小麥基因研究的是什么？基因就是遺傳密碼，這個小麥為什么抗這個病，為什么長這么高，為什么有這種品質，如強筋、粒重等等。小麥基因研究，就是破解小麥生長、生存之道。

小麥基因研究意義何在？知道了它的遺傳密碼構成，就可以進行小麥分子設計育種，靶向性良種改良選育，選我想要的，棄我無用的。

小麥是人類社會生存、繁衍、發(fā)展的重要糧食作物，居世界糧食總產量第二。2017年聯合國糧農組織公布的數據顯示，小麥給人類提供的蛋白質超過了所有肉類的總和。中國作為全球最大的小麥生產國和消費國，小麥生產尤其對保障國家糧食安全意義重大。選育更多的優(yōu)質小麥品種，是所有小麥育種工作者的共同期盼。

盡管小麥的重要性遠遠超過一般的農作物，但之前所有的重要農作物都有了基因組，唯獨小麥沒有。“最大的難點在于小麥的基因組特別大、特別復雜、重復序列特別高，破譯難度巨大。”宋衛(wèi)寧教授解釋道。

小麥基因有多大？它是人類基因組的6倍，是水稻基因組的40倍。有多復雜？小麥由3個不同的基因組綁在一塊，而且是幾個不同的物種雜交在一塊而形成，幾個基因組同時存在，其復雜程度不是簡單的成倍，3個基因組序列絕大部分相似，僅小部分不同。重復序列含量有多高？人的基因組大概有50%是重復序列，而小麥大約是90%。長期以來，對于破譯小麥基因組，國際科學界普遍對此并不看好，多領域的科學家認為這是項不可能完成的命題。

但是，一批從事小麥基因組研究的科學家認為能做到。2005年，由全球小麥科學家組成的國際小麥基因組測序聯盟（IWGSC）向這一難題發(fā)起挑戰(zhàn)。來自法國、美國、澳大利亞等國一群志同道合的科學家發(fā)起了這個聯盟。當時在國外工作的宋衛(wèi)寧教授就是那批最早倡議成立聯盟的科學家之一。

2006年宋衛(wèi)寧回國，目的之一就是為了要做這項研究。在中國出生、成長，生活了20多年，故土情懷揮之難去。“選擇回國，主要考慮我是中國人，我的父母、岳父母都在中國，他們的年紀大了，我希望能有機會多陪陪他們。而選擇西農，是因為這所學校小麥研究基礎雄厚，有滿足研究的支撐。”

2006年2月，宋衛(wèi)寧全職來到我校工作，任農學院博士生導師。2006年7月，宋衛(wèi)寧代表學校加入IWGSC，并成為該聯盟決策委員會中唯一的中國成員。他的團隊負責7DL染色體物理圖譜構建及序列破譯任務，這項工作能夠確定“這條染色體的許多區(qū)間，與小麥產量、種子大小、能否抵抗銹病等性狀有著密切關聯”。

“加拿大開始沒有參與這項研究。有一年加拿大一個國家代表團來我校訪問，團隊里有一個政府官員，在參觀科研樓時了解了我們的研究，回去后積極申辦，幾個月后加拿大也正式加入了這項國際大協作。”談及這一細節(jié)，宋教授頗有幾許自豪。

“科學是造福全人類的事業(yè)”

這項國際間大協作研究工作，為何特別選用極富中國色彩的“中國春”品系？據宋衛(wèi)寧介紹，“中國春”是種植在四川省成都平原的一個地方小麥農家種。早在20世紀初傳入西方，上世紀四五十年代，美國著名學者西爾斯通過研究，從“中國春”衍生出一系列小麥染色體材料。于是，“中國春”成為小麥遺傳學研究最重要的遺傳材料和工具，促進了小麥細胞遺傳學的大發(fā)展，同時也直接推動了黑麥、大麥、燕麥等其他近緣物種的遺傳研究。

聯盟各成員分別承擔了相關物理圖譜構建、細菌人工染色體測序和序列的組裝與分析等工作。歷時13年的努力，20多個國家的科學家分頭完成了物理圖譜的構建。研究人員整合了21條小麥染色體的參考序列，獲得10.7萬個基因，超過400萬個分子標記，以及影響基因表達的序列信息。

國際小麥基因組測序協會指出，全球人口到2050年預計將達到96億，小麥產量需每年增長1.6％才能滿足未來需求。“中國春”基因組圖譜的繪制完成，使科學家對小麥生長發(fā)育規(guī)律的了解發(fā)生了質的飛躍，也為未來人類更好地利用小麥做了重要鋪墊�？茖W家相信，小麥基因組圖譜的繪制完成，可幫助培育出抗旱、抗病和高產優(yōu)質的小麥品種。

迄今為止，針對這一基因組，聯盟成員和其他研究人員已發(fā)表論文100多篇。

在學校為團隊提供的科研支持下，團隊成員放棄節(jié)假日，潛心研究十年，全身心投入到7DL染色體物理圖譜構建及序列海量數據的測序和破譯工作。“這是目前六倍體普通小麥最完整的基因組圖譜了。有了這本‘參考書’，從前做不出來的實驗，現在就有可能做出來了。之前研究過的，還可以繼續(xù)做得更通透。”

除承擔7DL染色體分析工作外，宋衛(wèi)寧團隊還參與了小麥全基因組兩種不同物理圖譜分析結果的整合，由此，宋衛(wèi)寧教授的名字兩次出現在《科學》雜志的論文作者名單中（電子版）。

“我們的技術結果是公開的。希望被更多的科學家利用，科學是造福全人類的事業(yè)。” 宋衛(wèi)寧說。

小麥基因測序的成功有力助推了基礎科研和傳統遺傳良種育種工作，現在許多科研團隊利用小麥基因組序列推動基礎研究，發(fā)表了一系列高水平文章。同時，小麥基因組序列也使得育種工作更有效率，更具針對性，從而能夠更快地生產出高產抗逆的新品種。

“我們將繼續(xù)開展序列分析工作，將小麥基因組的進化、序列與分子育種、遺傳育種結合起來，培育高產、抗旱、抗鹽、抗病蟲的小麥新品種以更好應對全球氣候變化及人口增加帶來的食品短缺挑戰(zhàn)，為小麥基因組改良工作奠定基礎。” 宋衛(wèi)寧表示。

“科研是老老實實的工作”

都說科學家是冷靜的思考者，宋衛(wèi)寧就是這樣的人。

“我學不會‘短平快’和‘彎道超車’這些做法。”他沉靜的雙眸閃動著執(zhí)著。

“做科研需要耐心，需要非常非常大的耐心。越是影響力大的、多年突破性的研究必須要堅持�？蒲惺抢侠蠈崒嵉墓ぷ鳌�”

小麥基因組圖譜繪制成果2018年8月17日上線，僅署名的科學家有200人之多，共來自20多個國家，70多個實驗室參與，曾有實驗室的學生感慨“參與的人多的有一車箱”�；�礎研究之長達20年、甚至30年， 并不稀罕，八年抗戰(zhàn)、十年磨一劍不足道也。

從2006年到學校，至2018年成果孕出，間隔13年之久，中間不少雜音非議之聲。

“我一直有壓力。”宋衛(wèi)寧說，“學校給了我們不少的支持，拍屁股走人，對不住學校，做人要有誠信。如果只是為了自己的某些得失，我們完全沒有必要做小麥的基因組研究，可以去做其他更容易出成果的項目，這個太難，但我從未喪失信心。”

“科學家必須要有對科學的熱愛，對未知世界的不盡求索，對人類未來的無限期待，真正的科學家對苦累名利這些看得淡，當他全身心的投入時，他的眼中只有研究。”宋衛(wèi)寧表示。

生活中的宋衛(wèi)寧喜靜，他較少出現在熱鬧的場面。現今，他的成果帶來余波不盡的熱烈震動，但他還是一如既往地沉靜。