勇攀科研高峰的求索人 ———记中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员、我校1987级校友李传友
文章作者:   |发布时间: 2016-03-21
 
30年前,带着对知识的渴望,他来到山东农业大学读大学;26年前,带着对梦想的追求,他踏上科研的道路;23年前,带着青春的梦想,他留校任教;21年前,带着对未知世界的探索欲,他到中科院遗传所攻读博士学位;18年前,带着对前沿学科知识的渴求,他赴美攻读博士后;13年前,怀揣着对祖国土地的深情眷恋,他回到国内,在中科院继续他的科研之路。如今,在探索植物激素作用机理的科研工作中,他勇攀高峰;在教书育人的事业上,他辛勤领航。
  他,就是中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员、我校1987级校友李传友。
  “要做全校的最好”
  1987年,高考后,李传友来到了山东农业大学。“那个时候觉得考上理想的大学是一种梦想,应该能考上北大的,但是高考没发挥好,最后上了农大,其实心里是很伤心的。”李传友说,“但父母就是普通的农民,他们觉着北大和农大没有什么区别,能考上大学就是能吃上‘国家’饭了。”
  “我高中一起学习的同学有的考上了北大、同济这些名校,我一直沉浸在痛苦中的话,只能被他们越拉越远。”一年后,李传友“醒悟”过来。“山东农业大学的植物遗传育种,在省内乃至全国都是非常有名的。”大二开始,李传友调整好了心态,积极面对学业和生活。他心里暗想,好好学习,把第一年落下的功课补回来,争取在这个学校里把专业学到最好。
  李传友说,“第一年里我是非常一般的学生,大二一开学,我就参加了学生干部竞选,积极融入到班里,学习、活动等各方面也都很努力。”当时邢金亮老师、杨景林老师和孙兰珍老师等系里的老师们给予李传友很多的帮助和支持。
  1991年,临近毕业前一个月,院里通知不再推荐研究生,而是开始采取考试选拨的方式。李传友当机立断:“还是决定报考本校遗传育种方向的研究生。”由于时间比较紧张,他最短时间内进入状态着手准备考研。
  是年,山东农业大学只招收了不足30名研究生。李传友凭着自己的刻苦认真在激烈的竞争中脱颖而出,如愿通过了研究生考试,并在当年跟随孙兰珍教授攻读硕士学位,从事遗传育种方向的研究。李传友开始做小麦雄性不育机理与杂种优势利用研究,从线粒体DNA的角度来研究小麦细胞质雄性不育的机理。
  1992年,即李传友攻读硕士学位的第2年,中国科学院遗传研究所的王斌教授到山东农大来做报告。在做完报告后的交流环节,李传友与王斌教授就自己的科研难题和感兴趣的问题进行了几番讨论。报告会结束时,王斌教授说有可能的话,他可以到北京,去中国科学院遗传研究所他的实验室进行一些合作研究。
  这句话改变了李传友的生活和科研发展轨迹。
  但是去做合作研究需要一些费用,李传友把这个想法跟孙兰珍老师讲了以后,导师非常支持,让他去中科研做了三个月的合作研究。
  在王斌教授实验室研究的基础上,李传友的硕士论文发表了五篇文章,其中一篇关于小麦细胞质雄性不育与线粒体DNA的关系的论文就是直接在王老师实验室里做的,发表在《遗传学报》上。当时一个研究生在核心期刊《遗传学报》上是很难发表论文的,全校老师在遗传学报上发表的论文也不是很多。
  1994年7月,李传友硕士毕业。面对几个不错的就业机会,李传友选择了留校任教。当时温孚江教授刚从美国回来,正在筹备建设实验室,正是需要人手的时候。“因为看到我发表在《遗传学报》上的文章,他觉得很好,非常希望我到他实验室去。同时,农学院的几位老师也希望我留在遗传育种教研室。”考虑再三,李传友留在了农学院遗传育种教研室。
  从踏上工作岗位开始,勤奋、好学一直是李传友的工作准则,他不善言辞,但却处处透露出对工作的认真负责。凭着一股好学和钻研精神,很快就能独挡一面。工作的第二年,以中科院遗传所实验室合作研究内容为基础,李传友以孙兰珍老师的名义申请到了国家自然科学基金面上项目。一个刚走上工作岗位的青年教师,能获得国家自然科学基金课题的资助,在学校里一时被传为美谈。
  “来这大展身手”
  工作以来,学习一直伴随着他不断的进取和成长。工作上取得了一定的成绩,但他越来越感到一些想做好的事情和当时的研究条件之间有很大的差距。李传友深知,为了向更高的方向迈进,他需要用新的知识来充实自己,这也是科研发展的要求。在繁忙的教学科研工作之余,他又开始了新的学习历程。
  1996年,他考上了中科院遗传所的博士。儿子出生第82天,他踏上了去北京的列车。“那个地方相对来讲还是有很好的条件,无论是从经费上还是实验条件上,都可以大展身手。”李传友再次选择了去王斌教授的实验室。
  攻读博士学位期间,李传友结合自己的科研基础,瞄准生命科学学科前沿的最新动态,选中“水稻光温敏雄性不育的机理”为自己的研究方向。因为工作过两年,也有一定的教学和实践经验,除了一个博士生应该做的研究之外,研究材料的准备、合作关系的洽谈等实验室相关的很多工作都由李传友承担起来。当时实验室在国内与袁隆平院士等人的合作,与国外研究机构的一些合作,导师也交给李传友去洽谈和建立。
  做基础研究是需要反复进行大量科学实验的,李传友说,他的学术灵感往往是在实验室中产生的,每当遇到研究瓶颈的时候,他就会静下心来,进行短暂的休息,尝试从不同的角度思考问题,然后带着的全新的状态重新回到实验中去,奇迹有的时候就会发生。经过无数次的探索和尝试,李传友掌握了AFLP分子标记技术,当时也成为国内第一个做AFLP技术的人。
  “修正了美国的权威”
  1999年,基于前期和美国密歇根州州立大学的合作研究,李传友申请到学校的美国能源部植物研究实验室(DOE-PlantResearchLaboratory)从事博士后研究。密歇根州州立大学是一个以农业学科为主的学校,该实验室是美国能源部建立的一个植物研究实验室,最强盛的时候有五个美国科学院院士,很多以拟南芥为模式的基础研究都是最先从这个实验室开始发端的。
  博士后期间,李传友的主攻方向是以番茄为模式研究植物防御咀嚼式昆虫的信号转导途径。长期以来,学术界认为植物防御昆虫和机械伤害的长距离运输的信号是一种被称为“系统素”的多肽。他的“老板的老板”克拉伦斯·瑞恩的这一观点作为当时学术界的权威已经被写入美国的教科书。
  李传友以番茄为模式系统,以经典的蛋白酶抑制剂为抗性标记基因,鉴定了一系列番茄抗性缺失突变体,并把AFLP技术娴熟地应用于番茄抗性基因的克隆。在此基础上,以茉莉酸合成突变体和茉莉酸识别突变体为材料,巧妙地采用嫁接实验证明,在植物系统性抗性反应中进行长距离运输的信号分子是茉莉酸而不是传统认为的系统素。这是对本领域工作模型的重要修正。
  2002年,考虑到各方可能承受的压力,在“老板”的建议下,李传友最终把成果拆成了两篇文章分别发表在  《美国科学院院报》和生命科学领域著名学术刊物《PlantCell》上。伟大的科学家有伟大的胸怀,克拉伦斯·瑞恩教授在很短的时间内在美国科学院报上发表评论说  “这是一个新的发现”,一时间一些生物科学顶级杂志和网站有大量评论支持他的观点。这项工作在  2002年被《Science》杂志评为“年度重要突破”(SignalingBreakthroughoftheYear)。
  李传友每周都要拿出大量的时间,阅读国内外的前沿研究文献和资料,跟踪国外权威期刊的研究动向。他说,唯有此才能明确自身从事研究的新旧与进度,发掘出对自己的科研课题有益的因素,甚至是更具有潜力的研究突破点。他还与国内外同行保持着密切的联系,通过网络、电话等各种渠道进行交流,随时掌握研究的新动态。
  读博士后期间,李传友用了三年半的时间,完成了在番茄中克隆基因,这在当时是非常困难的,并且在相对较短的时间做出了出色的工作。发表了  2篇《PlantCell》,1篇  《PNAS》,1篇《PlantPhysiology》。
  “回国让梦想向前延伸”
  彼时,中国科学院遗传所作为中国科技体制改革的领头羊,利用中科院“百人计划”平台,在国外招聘人才。2003年,李传友毅然选择回国,同年入选中国科学院“百人计划”。回国后,李传友加入了中国科学院遗传与发育生物学研究所,主要研究植物激素茉莉酸的生理功能及作用机理。基于他出色的研究工作,2004年李传友获得“国家杰出青年科学基金”资助。
  番茄是最重要的蔬菜作物,也是植物学研究特别是果实发育及植物免疫研究的经典模式系统。2003年,全球14个国家的科研团队、300多位科学家共同开展了番茄基因组的测序项目,对番茄12条染色体进行测序,其中中国有50多个科研人员参与。作为执行委员会委员和中方联络人,李传友参与组织实施  “国际茄科基因组计划”,承担3号染色体测序及功能基因组学研究。历经近十年的艰苦努力,李传友研究组和国际同行一起完成了对栽培番茄及其近缘野生种醋栗番茄全基因组的精细序列分析。在解码的番茄基因组中共鉴定出约34727个基因,其中97.4%的基因已经精确定位到染色体上。比较基因组分析发现了番茄果实进化和发育的基因组学基础,番茄基因组经历的两次三倍化使基因家族产生了特异控制果实发育及营养品质的新成员。
  2012年5月31日,这项成果以封面文章《番茄基因组的精细序列分析》发表在《Nature》杂志上。这是继完成拟南芥和水稻基因组序列分析之后,科学家通过国际合作完成的又一个高质量的模式植物的基因组序列分析。当时,中央电视台新闻联播、新闻直播间等媒体陆续报道,产生了广泛的社会影响。
  2006年和2013年,李传友先后参与组织召开了第286次香山科学会议  “植物激素与绿色革命”以及第479次香山科学会议“植物发育与生殖:前沿科学问题与发展战略”。2013年,作为大会主席,李传友成功组织召开了第十届国际茄科植物生物学大会,会议的学术水平和组织工作受到国际同行的普遍赞誉。
  回国十多年来,李传友的研究团队以拟南芥为模式研究茉莉酸调控植物生长发育和抗逆反应的分子机理,发现了茉莉酸和生长素拮抗互作调控根尖干细胞维持和主根生长的新机制,发现植物转录因子利用“降解促进激活”的机制调控对昆虫和病原菌的免疫反应,揭示了转录中介体复合物在茉莉酸信号途径中的功能及作用机理,为深入研究植物激素调控基因转录表达的分子机理开辟了新途径。
  30年的时间里,李传友从一名青年学子成长为该领域内有重要影响的博士生导师,成为国家重大科学研究计划项目“植物根干细胞形成与可塑性调控的分子机制”负责人、中科院战略先导性专项(B类)“作物病虫害的导向性防控———生物间信息流与行为操纵”项目共同负责人、国家转基因生物新品种培育重大专项  “抗病虫关键基因的克隆与功能验证”课题负责人,先后主持国家自然科学基金“杰青”项目、重点项目、重大研究计划重点项目、国际合作重点项目6项。
  2015年,李传友入选科技部创新人才推进计划“中青年科技创新领军人才”。目前,他正率领着他的学术梯队奋勇拼搏,向着新的科研高峰奋力攀登。