他带领中国科学家背水一战 打赢中日“家蚕基因”科技战

2019年07月24日08:19  来源:重庆晨报
 
原标题:他带领中国科学家背水一战 打赢中日“家蚕基因”科技战

  向仲怀院士

  向仲怀给学生讲解养蚕知识。上游新闻记者 杨新宇 摄

  基因库 养殖的家蚕

  西南大学里,一幢在外人看来很不起眼的大楼,却是世界最大的家蚕基因库,这里保存着740余个家蚕基因系统。总共3000平方米左右的基因库,共有30多间蚕室,覆盖了全世界90%左右的家蚕基因。

  “美国保存不了的家蚕基因放在这里,日本保存不了的家蚕基因也放在我们这里。”7月17日,在西南大学家蚕基因资源库,中国工程院院士向仲怀指着这幢楼说,“这是世界上最漂亮的蚕房。”

  被拒门外 家蚕国际会议不邀请中国

  看着已陈旧的大楼,外人实在想不出,为何这幢楼会被向仲怀院士称为世界上最漂亮的家蚕基因库。

  数小时的采访后,记者也理解了向院士口中的“最漂亮”的真正含义所在——做科研就是一步一步踏实地走,辛苦是好事。

  中国作为蚕丝业的发祥地,有着数千年的栽桑养蚕的历史。但数百年来,世界蚕丝业的中心却发生了几次大的转移:先从中国转移到欧洲,再从欧洲转移至日本,而现代蚕业的技术体系则建立于日本。

  正因为如此,2001年8月,由日本组织,在法国里昂召开了国际鳞翅目昆虫基因组计划筹备会,家蚕基因组国际合作组织开始启动。然而令人意外的是,“当时我国蚕丝产量占世界总量70%,却没有被邀请参会。”对于18年前的那次会议,向仲怀仍是“耿耿于怀”。

  “那次会议还决定,2002年9月在日本筑波召开国际鳞翅目昆虫基因组计划的正式会议。”向仲怀说没有邀请中国,就意味着家蚕基因组计划的国际合作,不会有中国。

  “中国是家蚕发源地,桑蚕是我国的重要产业,如果在这方面我们不能占有一席之地,相关的知识产权就会丧失,产业发展就会受制于人,我们这一代人既愧对祖先,也愧对子孙后代。”更何况,早在人类基因组公布的前5年,即1996年,向仲怀院士和中国科技大学李振刚教授,就提出了家蚕基因组计划的设想。

  而在2002年,中国水稻基因组框架图完成后不久,向仲怀院士联合卢良怒、石元春、方智远、郭予元等院士发表了《院士建议》,呼吁尽快启动中国家蚕基因组计划,在21世纪“丝绸之路”的竞争中,做出无愧于祖先的贡献。

  主动合作 成果丰硕日本主动来和谈

  在得知筑波会议即将召开之后,“我们一边呼吁家蚕基因组计划应开展国际合作,一边也在加强我们自身的实力,以增加话语权。”

  当时,向仲怀毅然决定迅速启动了家蚕EST(基因表达序列标签)测序研究,在短时间内完成了10万条,而当时其他国家一共才完成3万多条。

  “我们在筑波会议上发布这一成果时,各国专家都大为震惊。”向仲怀解释,EST是基因编码蛋白质的序列,也可以说是基因的一个身份证,有了这个身份证,科学家们就可以比较容易地找到基因。因此EST分析是实施基因组测序特别是功能基因分析的重要基础。

  而当时,西南大学的科研人员完成了包括家蚕丝腺、胚胎、脂肪体、血液等在内的家蚕主要发育时期和组织、器官的EST分析。“数量和覆盖度,我们都是排第一位的。”

  鉴于此,日本方面表示出十分积极的态度,“日本当晚就把日本科学家集中在一起,和我们谈。双方讨论到十二点,最后达成协议,确定由日本和中国牵头,开展家蚕基因组框架图的绘制工作,双方各完成工作任务的一半,并决定在2004年底前完成家蚕基因组序列。”

  会后,国际家蚕基因组计划协作委员会成立,中日各有两位科学家当选为委员会成员(中国成员为周泽扬、夏庆友),中国正式加入了国际家蚕基因组计划。

  再次被拒 为一己之利日本取消合作

  就在大家准备大干一场时,“那是2003年年初,我们主动和日本方面联系,但他们反应非常冷淡,要么不回信,要么就遮遮掩掩,最后直接宣布他们自己干,不再与中国合作。”听到这个消息,2003年4月,向仲怀院士到达日本,“想和他们再谈谈,但他们以时间紧张为由,不见我。这就表明,基本上没有了谈判的余地。”向仲怀说。

  因为中国有了前期研究,日本科学家主动邀请中国科学家合作,双方甚至谈到凌晨。然而,时隔不久,日本又拒绝合作,180度的大转弯,也说明了家蚕基因测序的重要性。

  “生物从本质上讲,都是基因决定的,基因的研究也代表着学科的前沿。对于企业、产业而言,基因就是财富。国际上基因研究的竞争非常激烈,各国都在抢注基因专利,争夺基因知识产权。”向仲怀说。

  事后,向仲怀才知道,日本已在2003年3月5日单方面启动了这项工作,并且提出集中全日本优势,要以家蚕基因组计划开创“由日本发出的丝绸之路”,甚至命名2003年为“日本丝绸之路元年”。

  “我们一直努力寻求国际合作,是因为这样花钱少,成果可以共享。日本要单干,目的是想在国际竞争中处于垄断地位,抢占知识产权。他们认为我们在这一领域的研究,不足以构成对他们的威胁。”

  背水一战 基础科研只有第一没有第二

  当时,日本政府投入50亿日元作为专项投入,“我们究竟做不做?”

  “不能让‘丝绸之路’断送在我们手里。”在日本吃了“闭门羹”后,向仲怀回到西南大学后,就和学校的同事商量。

  2003年5月18日晚,经历了一个多月的无数次的研究讨论、无数次在“干还是不干”反复权衡后,向仲怀院士、夏庆友教授、周泽扬教授、鲁成教授、吴大洋教授做出最终的决定——立即启动中国家蚕基因组计划。

  “日本计划两年时间完成,我们要干就要做到你赶不了我。基础科研只有第一没有第二。”在向仲怀看来,这次背水一战,只能赢不能输。

  项目启动,第一个难题就是资金。“那时候正是非典时间,来不及等国家立项、国家投入,我们拿出了实验室全部家底1000万元作为启动资金,后来又和华大基因达成协议,双方各投入3000万元用于项目。我们只能由华大基因代为贷款。”

  和合共进 共建21世纪“丝绸之路”

  有了启动资金,抢时间就是这场“战争”的最有力的“武器”。

  “由各方抽调青年教师和研究生组成10人攻关队伍,由夏庆友带队,6月11日就到北京,18日正式启动,100天就完成了。”虽然在采访时,向院士说得轻松。但为了早日突破,在北京的科研人员平均每天工作十四五个小时,“吃饭基本上以盒饭为主,每人平均吃了300多个盒饭。”

  “当时国际上承认的基因框架序列的要求是重复5倍,而我们家蚕基因测序设计的覆盖倍数为6,即对家蚕的DNA进行6次重复测序。”2003年8月25日,“我们比原计划提前5天测完了所需要的数据,共完成550万个测序反应。”11月15日,家蚕基因组在重庆向世界宣布了研究成果后,不仅加拿大、美国、丹麦等国家的有关科研机构和院校发来贺电,还希望合作。

  日本也在震惊之余,立即派出考察团到重庆,寻求再次合作。

  在2003年12月16日,中日家蚕基因组谈判第一次会议上,向仲怀直言不讳,“这些往事记忆犹新,特别是我们乃被迫谋求自己完成家蚕基因组草图。”而对于日本发出的合作邀请,向仲怀仍坚信,国际合作大家互利。“希望促进国际合作,特别是中日合作,希望我们一起共建21世纪‘丝绸之路’。”

  “我们竞争是希望更多人来研究,而不是打倒对方。我们是在竞争中合作,是为了发展科学。”(记者 罗薛梅)

(责编:许文金、陈建军)