

遇到英才计划从热爱到专注
作者: 姜杰尹
我童年的偶像是法布尔,最爱一本翻得皱巴巴的图画版《昆虫记》,喜欢在车里循环播放沙泥蜂、节腹泥蜂的故事,再远的路途都不遥远;喜欢到处旅行,10岁的时候被新疆的盐碱土震撼,设想在盐碱土里种出更多的粮食;在家庭后院的秘密花园,我把水稻种在矿泉水桶里、把棉花种在花盆里。遇到中学生英才计划之前,对于生物,我只是出于原始的热爱。遇到英才计划后,一切都不一样了。
因病毒结缘英才计划
2022年10—11月,我因为感染某种未知病毒而生病,经过多次治疗,仍然高烧、淋巴结肿大。由于医生无法确定我感染了哪种病毒,不得不服用了1个多月治疗其他病毒的药物,我的淋巴结忽大忽小地变化,那真是一段黑暗的日子。幸运的是,病毒最终放弃了我,我莫名其妙地好了。但是,2022年12月下旬,我又被新型冠状病毒击倒了。
不知名病毒及新冠病毒的频繁光顾,既让我痛苦,也激起了我极大的兴趣。因此,我去了父亲工作的公司,与研究人员一起使用PCR试剂盒检测新型冠状病毒变异株,通过实验了解抗原检测试剂盒的检验原理,观察其对目前出现的新型冠状病毒变异株检验的有效性,分析了病毒变异、毒株逃逸的问题,并试着写了一篇题为《病毒变异株不断出现,新冠检测期待更新技术》的研究报告。正是凭借这份研究报告,我成功入围了英才计划。
与“土”打交道的一年
英才计划让我有机会进入大学校园,在专家的指导下,我懵懂的科研梦成为了现实。如果让我总结这一年的学习,最合适的一个字应该是“土”。
“土”的第一层含义是在英才计划可选的生物研究方向上,我选择了农业,似乎一点都不洋气,甚至还有些“土”。
我的导师是南京农业大学的刘裕强教授,他长期从事水稻抗稻飞虱及其传播病毒病基因发掘与育种利用研究。从导师那里,我认识到了褐飞虱的危害,也深刻认识到生物科学技术在增加粮食产量方面的巨大潜力。褐飞虱是对水稻最具破坏性的单食性害虫之一,仅我国每年的危害面积就在3亿亩次以上,造成的产量损失达10亿~15亿千克。化学杀虫剂是治理褐飞虱常用的方式之一,但长期使用会增加害虫抗药性,并导致严重的环境问题。已有研究表明,利用水稻自身的抗性防治褐飞虱是最好的方法。水稻抗稻飞虱基因的识别和克隆,并将其用于抗稻飞虱水稻品种的培育,对增加粮食产量、应对粮食短缺有很大的帮助。越深入了解,越发现我的选择一点都不土,而且特别适合我,因为我一直关注全球气候变化、粮食短缺相关问题,也一直想利用生物科学技术找到解决方案。
在导师的指导下,我完成了Bph31抗感蛋白的亚细胞定位分析。他的博士团队实现了抗感蛋白的双定位,既定位到细胞核也定位到外泌体,这是植物乃至生物中首次发现的现象。我在导师的指导下也有了同样的发现,这让我特别骄傲。
“土”的另一层含义是实实在在的土——土壤。我在10岁的时候到过新疆,第一次见到了盐碱土,寸草不生的大片盐碱地带给我很大的冲击。后来我了解到,土地盐渍化是世界性的问题,有效改良盐碱土可以增加全球粮食产量。盐碱地离我的生活并不远,在离南京300多千米的盐城,就有超680万亩的沿海滩涂。我曾经尝试用植物胶改良盐碱土,效果很好,但成本很高。了解到我对盐碱土改良的兴趣,导师介绍我向南京农业大学资源环境学院的教授学习,与研究生团队一起学习盐碱土改良,并接触到了水热炭化——一种能让餐厨垃圾变废为宝的技术。资环院的教授团队当时正致力于用餐厨垃圾水热炭改良砂土,我试着将餐厨垃圾水热炭运用到盐碱土改良上,竟然产生了一些改良效果,我把这些小成果写成了小论文《当盐碱土遇到餐厨垃圾——餐厨垃圾水热炭改良滨海盐碱土初探》。这个全新的尝试也得到了专家肯定,获得了丘成桐化学奖中国赛区二等奖。
独立探索的尝试和坚持
如果说水稻抗稻飞虱基因的研究是导师和助教大手拉小手,把我拉进科研的大门,从PCR检测、激光共聚焦显微镜使用,到Westernblot等;餐厨垃圾水热炭改良滨海盐碱土则是我独立探索的开始。
2个月的暑假,我专注于改良盐碱土的研究,繁忙而充实。没有足够的水热炭,就请求师兄指点,在40℃的高温铁皮房里忍受剩饭剩菜的气味、蚊虫的骚扰,制备餐厨垃圾水热炭。没有盐碱土就想办法找,通过查资料定位到盐城大丰麋鹿园附近,我的父亲百忙之中顶着烈日来回驱车10个小时帮我采集盐碱土,在这里要特别感谢他的支持。在盆钵实验开始前,硕士生、博士生,甚至指导教师都对添加了水热炭的盐碱土能否产生预期的实验效果抱有怀疑。所幸盆钵实验的玉米粒都特别争气,一颗接一颗破土而出;未添加水热炭盐碱土里的玉米苗,在我苦等1周即将放弃时,竟也歪歪扭扭地破土而出,让我的生物量分析有了宝贵的对照。在家庭后院的盆钵实验区,我栽培玉米,播种、浇水、拍照、记录实验数据;在学校实验室里,我装设备、跑数据、做图表。从餐厨垃圾到水热炭,从几乎绝收到有了收成的盐碱土,从零资料到有了丰富的积累。
英才计划见证了我的成长,让我具备了科研工作者的初步模样。一路走来,我切身体会到科研既需要脑力,也需要体力,更需要坚持和专注,以及一些运气,但唯有认真踏实,才能走得长远。