踏入古爾班通古特沙漠，腳下出現大片灰黑色“地毯”，禁錮著細小沙粒，使其無法隨風流動。
“這些‘地毯’其實是一種極端耐干苔蘚聚攏在一起所形成的生物結皮。干燥時，苔蘚‘休眠’呈灰黑色，但‘干而不死’可持續(xù)數月甚至數年，只要在上面滴一滴水，它們就會在兩三秒內變綠，并‘復蘇’舒展開來進行光合作用?！?0月6日，新疆“最美科技工作者”、中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所研究員張道遠告訴記者。
張道遠在做實驗。圖片由受訪者提供
20余年來，張道遠及其團隊瞄準這類不起眼荒漠植物，利用基因技術開展分子層面抗逆性研究，揭示荒漠植物“干而不死、死而復生”基因密碼，靶定具有耐干、抗病、促生長功能特殊基因，為培育抗旱農作物遺傳育種奠定基礎。
“我們選定齒勒赤蘚作為研究對象，首先要將不足1厘米長的單株苔蘚進行擴繁，獲得以供研究的單克隆材料?！睆埖肋h說。
從1999年進入新疆生態(tài)與地理研究所工作起，張道遠就勇挑重擔，歷時5年從實驗室設計、儀器設備購買、技術體系建立等方面搭建起“抗逆分子生物學實驗室”，開創(chuàng)了研究所分子研究先河。實驗室既包括荒漠植物組織培養(yǎng)平臺，也包括基因編輯、基因敲除等分子操作平臺。
張道遠（右）和同事一起做實驗。圖片由受訪者提供
依托這個實驗室，張道遠組建團隊，系統開展荒漠植物特殊耐干過程及其分子適應機制研究。他們創(chuàng)建多組學聯合分析平臺解析耐干過程基因調控機制及基因和蛋白質相互作用網絡圖，創(chuàng)新性發(fā)現荒漠植物調控耐干過程“分子開關”，在荒漠植物抗逆機制尤其是耐干分子機理領域研究達到國際領先水平，極大豐富耐干生物學理論。2017年，該研究成果獲得新疆科技進步一等獎。
在理論研究基礎上，張道遠和團隊深入挖掘荒漠植物抗逆基因資源，克隆30多個具有獨立自主知識產權抗逆基因。這些基因具有耐干、抗病、促生長等“一因多效”功能，在進行高抗、節(jié)水農作物培育上顯示出產業(yè)化應用潛力。
科研道路艱辛，也充滿驚喜。有一年春節(jié)后，張道遠和同事對假期留置實驗室擴繁的苔蘚進行研究時發(fā)現，所有基因和前期研究結果對不上號。哪里出了問題？對研究過程進行回溯后他們才發(fā)現，因為假期意外停電，致使組織培養(yǎng)平臺上光照等生長條件發(fā)生改變，正在擴繁的土壤樣本中銀葉真蘚孢子萌發(fā)生長，取代了要培養(yǎng)的齒勒赤蘚。這個美麗的錯誤，讓研究組獲得了兩套基因組體系。
如今，“抗逆分子生物實驗室”已成為自治區(qū)重點實驗室，承擔國家級科研項目20余項，培養(yǎng)分子生物學碩博士研究生40余名。
“父親給我取名為‘道遠’，寓意建設新疆任重道遠?！睆埖肋h說，她將一如既往做好科研工作，挖掘新疆特有資源，為把祖國的新疆建設得更加美好持續(xù)努力。
來源：石榴云/新疆日報
責任編輯：桑格林
