林忠平:探索生命潜力,应对环境变化

时间:2022-09-05 11:03:24

林忠平:探索生命潜力,应对环境变化

目前,全球气候的变暖和环境的恶化影响着人类生存与繁衍。北京大学教授林忠平为应对环境的变化,不断探索生命的潜力,致力于求助植物的生物技术,来恢复绿色世界的繁荣。

十多年前,林教授和实验室的同行们曾多次到内蒙古种植转基因马铃薯时,亲眼目睹了荒漠化的推进,他便逐步将自己的研究转向探索植物适应不良环境的潜力。他在沙漠里看到一些物种在恶劣的环境下生存下来,这使他看到了生命的巨大潜力。他认为,生命有的是脆弱的,无法适应变化的环境而消亡,而有的生命是顽强的,能在极端的环境下奇迹般的存活着。

多年来,林教授和实验室同行们在863计划和国家自然科学基金的资助下,努力探寻野生物种中的抗逆性基因。生于岩缝中的厚叶旋蒴巨苔,沙漠边缘植物沙蒿都是他们抗逆基因的来源。他们将这些基因转到模式植物烟草和矮牵牛中,发现这些外来抗逆相关基因可以大幅度提高植物的抗旱和抗低温的特性。于是他们将这些基因导入草坪草,希望能够提高草类植物的抗逆性。经过长期实验证明,在保持原有产量的情况下,使基因改良的农作物节省水分10%的目标是可以实现的。2005年初,由教育部组织的专家鉴定会肯定了他们的成果。

随后,他们扩大了与兄弟单位的合作。在草类、棉花、玉米上做节水转基因植物的培育。这给他们一个信心去面对粮食需求增加,耕地缩小,水资源短缺的形势。培育抗逆性强的植物种植于荒郊野岭,盐碱沙漠去吸收二氧化碳,在水分短缺的条件下生产食物,增加碳汇,和制造可再生的生物能源。

林教授多次到新疆考察,深入沙漠、盐滩研究那里的极端抗逆的物种。他认为所有的物种都不是孤立存在的,特定的共生体系会帮助植物适应恶劣的、多变的环境。在植物和内生菌之间有着十分密切的信号传递,这有助于它们克服缺水的艰难,去利用沙漠里充足的阳光。因此,他们将“研究一种抵抗不良环境的机制,用于在盐碱荒滩上种植能源植物”作为一个重要的研究目标。

目前,林教授同学界合作进行植物抗逆性的研究。在考察桉树等林木的内生菌时,他们发现植物皮层下的内生菌不仅使宿主植物获得更多的营养和水分,有的还可以阻止有害生物的入侵。林教授还说水体的富营养化是未经处理的废水的排放和过量化肥的使用造成的,适应污染环境的许多植物可以用来降解和富集有害成分,达到生物修复的目的。

多年来,林教授在北京大学还担任研究生课程《生命科学新思考》的主讲,他从介绍巴尔巴拉・麦克林托克的名著‘A feeling for the organism’讲起。他告诉学生,在冷泉港实验室巴尔巴拉通过田间和实验室对玉米的感受,发现了基因组中存在会跳跃的转座子。转座子的位置不同会带来玉米性状的突变。自然界里本来就存在着变化多端的基因,给新品种的培育带来无限的机会。发现生命的内在潜力是他演讲的一个核心,也是他工作的目标。

林教授承担的国家高技术研究计划(973计划,863计划)生物技术领域中的课题和多项国家重要科研项目,曾获二个省部级科技进步二等奖和其它一些奖项,有多项科研成果通过鉴定,获省部级成果;作为有特殊贡献的科学家,享受政府特殊津贴;在中科院曾获优秀研究生导师称号、两次获北大奖教金;发表学术论著近200篇,申请中国专利13项;还编撰了《走向21世纪的植物分子生物学》一书。

林忠平教授孜孜不倦的奋斗着,为祖国的现代化建设、科技的创新及经济的发展作出努力,也为边远地区科技进步和人才培养做出贡献。

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