張鵬
人物簡介:
張鵬 中科院上海生命科學研究院植物生理生態研究所研究員。2005年入選中科院“百人計劃”。長期從事薯類生物技術研究,主持和參與國家自然科學基金、農業部現代農業產業技術體系、科技部“973”和“863”計劃等資助的薯類項目。榮獲2004年德國烏爾姆Eiselen Foundation Jubilee Prize、2011年度中科院院地合作獎先進個人(科技類)一等獎等榮譽。
2005年的夏天,我回國參加在泰安舉辦的植物生物技術會議。會上與陳曉亞院士的偶遇,加速了我的回國之路并讓我從此走上了薯類研究的征程,以“百人計劃”入選者在上海植物生理生態研究所建立了“薯類生物技術課題組”。
當時我已在瑞士聯邦理工大學—蘇黎世(ETH Zurich)從事木薯生物技術研究八年,先是跟隨“黃金水稻”發明者Ingo Potrykus教授攻讀博士,畢業后在著名植物分子生物學家Wilhelm Gruissem教授的實驗室領導著自己的木薯團隊,參加Bill & Melinda Gates Foundation資助的BioCassava Plus項目,從事木薯生物強化研究。這個項目整合和吸收了全球主要的木薯研究力量和團隊,針對非洲木薯面臨的關鍵問題開展研究,為我提供了進入國際木薯研究舞臺的機會。
之前,我一直密切關注國內薯類特別是木薯的研究近況,并與相關團隊取得聯系。當時,我明顯地感受到中國的木薯研發基礎非常薄弱,國際化程度低。為了深入了解中國木薯的現狀,我借以瑞士華人科協代表的身份參加廣州博覽會之際,于2005年1月上旬訪問了我國南方幾個木薯主栽省份。雖然國內木薯的研究當時還非常薄弱,但當我站在武鳴縣一望無際的木薯田中,信步在木薯淀粉加工企業成熟的生產線,我意識到中國的木薯產業將必定有發展,木薯研究能力必須提升,并且引領國際潮流。
上海植生生態所是我國開展植物科學基礎研究的重要陣地,具有非常優良的學術氛圍,開展薯類研究不僅可引領國內乃至國際前沿,同時可兼顧區域上甘薯的研究。也是2005年在家鄉一次偶遇泰安農業科學院甘薯育種專家、高級工程師劉桂玲,共同的研究興趣及專業的互補為我們聯合開展甘薯分子育種提供了良好的開端。
剛回國,研究課題和方向的選擇是決定實驗室發展的基礎和動力。我根據國際上的研究現狀和發展趨勢,結合薯類自身的生物學特性,決定開展木薯和甘薯淀粉代謝、儲藏保鮮及抗逆境的研究。這些方向對我來講也是新的挑戰,需要不斷學習,也需要對研究生從頭培養。
經過2年的建設,實驗室初具規模,并且獲得了中科院知識創新重要方向性項目的大力資助,在植生生態所領導及Gruissem教授的大力支持下,2007年春成立了上海生命科學院—瑞士聯邦理工大學—蘇黎世上海木薯生物技術中心,直接與國際研究水平接軌,并獲得了中科院與中瑞科技合作基金(SSSTC)在木薯研究上的支持。在加緊實驗室建設的同時,積極進行研究工作的部署。我們與中國熱帶農業科學院研究員王文泉合作,開展了全球第一次轉基因木薯的田間中試試驗,并取得了良好的結果。
“百人”之路對我產生最大影響的是我有幸加入到農業部的現代農業產業技術體系中。在我正式從瑞士回國一年之際,2008年國慶前夕,我接到了中國熱帶農業科學院品資所研究員李開綿的電話,邀請我加入國家木薯產業技術體系。雖然當時我對這種新的研發模式還不是非常了解,但我驚喜地感覺到中國木薯發展已迎來了一個新的起點,并且將融入到國際木薯研發的大家庭中,也是施展我的科研才華和抱負的契機。
經過八年的刻苦攻關,我的研究團隊針對木薯和甘薯種植及產業發展的主要技術和科學問題,重點開展了淀粉富集及抗逆境的相關機制與遺傳改良研究,并取得了標志性的研究成果:(1)構建了第一個木薯儲藏根發育和淀粉富集的分子調控模型;(2)實現了木薯和甘薯糯性和高直鏈淀粉品質的創新;(3)解析了木薯采后生理性衰變和對低溫脅迫響應的分子調控機制。
實驗室成立以來發表SCI論文20多篇,2013年我團隊在國際著名期刊Plant Physiology上發表了木薯儲藏根采后生理性衰變調控機制的研究,提出了遺傳改良的新策略,標志著該團隊的研究已步入國際領先水平。
總體上來講,我們的研究已成為國際薯類基礎研究的重要力量。
隨著高通量測序技術的發展,基于全基因組水平上的遺傳學分析為作物的遺傳改良提供了更多、更好、更快的信息和方法。特別是近年來康奈爾大學牽頭一項由蓋茨基金會資助的2500萬美元的以基因組為基礎的木薯育種項目,為我們如何趕上國際水平和整合我們的研究提出了嚴峻的挑戰。但我也對我們木薯和甘薯的研發充滿信心,因為我們有產業,因為我們有體系,因為我們有一批年輕有為的研究隊伍。
中國-博士人才網發布
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