2008年,许勇牵头进行了一项名为“国际西瓜基因组计划”的科学研究。历时4年,一支由农林科学院蔬菜中心、美国康奈尔大学、深圳华大基因研究院、法国农业科学院等16家国内外科研单位组成的团队,采用“全基因组鸟枪法”测序策略,得到了总量约为46G的西瓜全基因序列数据,最终打开了西瓜生命活动的“黑匣子”,并且构建出1000多份西瓜资源的DNA指纹库。
打开“黑匣子”,展现在许勇面前的,是一幅挖掘、开发西瓜优异基因资源的“藏宝图”。“拿到基因组图谱,我们很快找到了枯萎病、白粉病、炭疽病等多个抗病性基因,以及果实含糖量、大小形状等品质的基因标记。”许勇说,定向、精准地转育这些性状基因,将显著提高育种效率。
拿到“藏宝图”并不是许勇的最终目的,接下来,他要将其为自己手中强大的技术武器,创造出新产品。于是,一种能够像苹果一样削皮来吃的“苹果西瓜”在许勇手里诞生了。
顾名思义,“苹果西瓜”最大的特点是果实小、皮薄。然而,如果培育出这种新品种西瓜的种子仅仅“蕴藏”这些性状基因,却并不是许勇想要的。
“西瓜这么小,规模化种植的产量又该如何?”许勇一语道破“苹果西瓜”所面临的产业化瓶颈。
传统上,每一株西瓜秧只能结出一个西瓜果实,若不能提高单株的结果数,恐怕没有瓜农愿意种植这种个头小巧的西瓜。仅仅是因为能够“削着吃”,也很难让消费者花高价为此买单。
正是在西瓜全基因组图谱这幅“藏宝图”里,许勇找到了破解难题的“金钥匙”——雌性系基因。通过向小西瓜中定向、迅速转育这个基因,一棵秧苗上便能结出四五颗西瓜果实,产量有了保障,再适当提高单价,瓜农才能真正受益。
“否则的话,它将永远留在科学家自己的实验田里,不能变成可以支撑产业发展、有竞争力的新产品。”许勇不想做一个只有论文的育种专家,“没有产品的技术,其实并不是真正的技术。”
“只有立地,才能顶天”
身为西瓜育种专家,许勇的脑子里却不仅仅只有科学问题,还装着不少关于市场和产业的想法。今年夏天,“苹果西瓜”即将面世,许勇甚至为它想好了商业模式——在大型瓜果采摘园种植,吸引那些喜欢观光采摘的消费者前来尝鲜。
“对于农业应用型学科来讲,任何技术必须有产品或产业链作为支撑,检验技术的好坏,只有产品或产业链能否创造效益这个唯一的标准。”获取西瓜全基因图谱后,许勇的育种事业随之更加精确、定向化,也更加高端、前沿。不变的是,他仍然认为农业科研的事业“只有立地,才能顶天”。