九三楷模万建民： “让人们能吃饱、吃好，吃得健康”

人物档案：万建民，1960年6月生于江苏泰州，水稻分子遗传与育种专家，中国工程院院士。1994年加入九三学社。现任全国政协常委，九三学社中央委员，农林专委会主任。1982年获南京农业大学农学专业学士学位，1985年获南京农业大学作物遗传育种硕士学位，1995年获日本京都大学农学博士学位。1996年任日本京都大学农学部特别研究员，1997-2001年任日本农林水产省农业研究中心研究员。1999年被教育部聘为首批“长江学者奖励计划”特聘教授。回国工作后，历任南京农业大学生命科学与技术学院院长和农学院院长、中国农业科学院作物科学研究所所长、中国农业科学院副院长，兼任中国作物学会理事长、中国农业生物技术学会理事长、国际作物学会主席、国家转基因生物新品种培育科技重大专项技术总师、国家重点研发计划专家组组长。曾任九三学社第十三届中央委员会委员，北京市第十二届委员会委员；第十二届全国政协委员，北京市第十二届政协常委。 克隆水稻重要基因 1999年4月，万建民回到祖国，组建科研团队，时不我待地投入到我国水稻种业振兴事业中。 立足本职，脚踏实地，万建民带领团队长期致力于水稻优异基因挖掘和分子育种研究，在国内较早提出和初步实践了作物分子设计育种。先后主持国家863、国家重点研发计划、国家自然科学基金等多项重大课题。在水稻籼粳交杂种优势利用基础研究、品质优异基因挖掘、抗病虫新基因挖掘和优质高产多抗粳稻新品种选育等方面取得突出进展。克隆水稻重要新基因65个，以第一或通讯作者在Science、Nature、Nature Biotechnology等SCI刊物发表论文280余篇，培育水稻优良新品种22个，获新品种权25项、发明专利62项。研究成果“抗条纹叶枯病高产优质粳稻新品种选育及应用” 2010年获国家科技进步一等奖（第一完成人），并获教育部2010年度高校十大科技进展。“水稻籼粳杂种优势利用相关基因挖掘与新品种培育”2014年获国家技术发明二等奖（第一完成人）。“水稻矮化多分蘖基因DWARF 53的图位克隆和功能研究”获教育部2014年度高校十大科技进展。“阐明独脚金内酯调控水稻分蘖和株型的信号途径”入选2014年度中国科学十大进展。2006年入选新世纪百千万人才工程国家级人选，2012年入选国家万人计划和科技部创新团队，2012年获得何梁何利基金科学与技术进步奖。2015年当选为中国工程院院士，2021年获中国植物生理与植物分子生物学学会杰出成就奖。 作为水稻分子遗传育种专家，万建民的初心是让人们能吃饱、吃好，吃得健康。他广泛收集水稻种质资源，以扎实的理论知识、严谨的科学态度、开阔的思维方法，挖掘水稻高产、优质的关键基因，在水稻遗传育种研究的最前沿开展创新性的研究工作。他带领团队利用水稻产量、品质等性状关键基因的分子标记，构建品质改良分子育种技术体系，在优质高产粳稻育种中取得重要突破。针对产量性状的改良，积极探索具有比“籼籼型”亚种内杂种优势更强大的“籼粳亚种间”杂种优势的利用途径。 万建民带领团队围绕籼粳杂种存在育性差、结实率低、植株偏高、易倒伏等问题，二十多年来相继发掘出17个不育位点及广亲和基因，并开发相应分子标记，聚合广亲和基因，创制广亲和恢复系和粳型亲籼不育系，组配的籼粳交组合解决了籼粳杂种半不育难题。在此基础上，团队首次揭示了水稻“自私基因”导致杂种不育的遗传机理，研究结果在Science 上发表，阐明了自私基因在维持植物基因组稳定性、促进新物种形成中的分子机制；探讨了“毒性-解毒”分子机制在水稻杂种不育上的普遍性，为创制“广亲和”材料，克服杂种不育障碍，充分利用杂种优势和野生种质资源，提高水稻单产奠定了基础。 分蘖是植物发育生物学中植物株型建成的热点课题，也是高产水稻育种的关键限制因子。在过去十几年，万建民的课题组通过各种途径，收集构建了水稻的一系列株型相关遗传材料，发掘显性矮秆及株型关键基因TE，明确其作用机理，克隆半显性矮秆基因D53，首次在遗传和生化层面上证实了D53蛋白作为独脚金内酯信号途径的抑制子，参与水稻分蘖、株高的调控，从而影响水稻的植株形态，进而影响产量。研究结果在Nature上发表，并入选2014年度“中国科学十大进展”和教育部2014年度“中国高等学校十大科技进展”。 这些结果不仅从科学上揭示了水稻株型建成的奥秘，也为籼粳交杂种优势利用提供了关键的遗传材料，从而拓宽了籼粳杂交在水稻高产、绿色生产中的应用前景。 万建民还指导研究生通过设置长、短日照和高、低温4 种环境, 分析了来自我国各稻区的83 份粳稻和51 份籼稻主栽品种的抽穗期感光性、感温性及其基本营养生长性，并利用一套抽穗期近等基因系，对这134 份品种抽穗期基因型进行了分析，明确了我国各稻区或各种类型水稻抽穗期主基因的基因型分布特点，发掘抽穗期相关基因DTH8、DTH2、EHD4、DTH7等，进而提出在籼粳亲本选配中利用光钝感基因、感光性基因型相同、感光性基因型非互补的分子设计育种方法，设计目标基因型和最佳育种方案，获得理想熟期的籼粳交新组合，解决了籼粳杂种超亲晚熟问题。 万建民带领团队利用分子标记和辅助选择的方法，培育出广适强优恢复系W107，使培育的籼粳交新组合结实率稳定在85%以上，组配的协优107和Ⅱ优107分别通过国家和省级审定。2006年协优107在云南省永胜县亩产达1287公斤，刷新了世界水稻亩产最高纪录。 利用籼粳育性位点等位基因定点置换的方法，团队创制了与籼型亲和力强的粳型不育系509S，组配的籼粳杂交组合 “南农优102”，在2010年和2011年南方晚籼杂交稻区试中排名第一，不育系509S已被11家育种单位利用。 通过创新分子标记聚合育种技术体系，团队培育出了京粳1号、2号、3号、中稻1号、中作稻2号、中作稻3号、宁粳系列品种1号～8号、优质软米新品种宁香粳9号等优质粳稻新品种，其中宁香粳9号在“第三届全国优质稻品种食味品质鉴评”活动中获得了优质粳稻金奖。上述品种已在南方、北方粳稻区推广应用，为我国南北方粳稻的安全生产提供了优良品种支撑。 培育低谷蛋白及抗病虫水稻新品种 据中国肾脏病流行病学调查显示，我国慢性肾脏病患者约有1.2亿，发病率已达10.8%，慢性肾脏病已成为影响我国公众健康的重要问题。降低大米等主食中的植物蛋白质摄入量，可减少血中的氮素滞留，减轻肾脏的负担，从而延缓慢性肾功能衰竭的进程。 万建民带领团队大规模地鉴定和筛选国内外水稻种质资源及突变体库，从64000多份材料中，筛选获得了包含3种类型的17份蛋白变异遗传材料，并发现其中的8份低谷蛋白突变体，可以作为培育适合肾脏病人和糖尿病人食用的低谷蛋白水稻品种的遗传材料。另7份谷蛋白前体增加突变体，则可用以克隆谷蛋白转运、沉积途径中的关键基因。而2份球蛋白缺失突变体，则有助于培育可溶性蛋白含量更低的水稻品种。万建民与其团队发现了一个谷蛋白前体巨增、相应谷蛋白成熟亚基减少的水稻谷蛋白天然突变体，经过对其进行遗传分析、基因定位及图位克隆等研究，研究团队发现，这些材料为低谷蛋白水稻品种选育提供了关键遗传资源和分子育种基础。利用低谷蛋白基因lgc-1 培育出的适合肾脏病人食用的新品种W3660、W1721和W0868，均获植物新品种权，其中W0868谷蛋白平均含量2.63%，仅为普通稻米的一半，且产量已与主栽品种相当，该品种的推广应用将造福全国乃至全球数以亿万计的慢性肾脏病人。 水稻条纹叶枯病是由灰飞虱介导的病毒病，曾是长江中下游粳稻区的毁灭性病害，万建民团队联合多家单位，从条纹叶枯病抗性鉴定方法入手，建立了规模化抗病鉴定技术体系，对10977份种质资源进行了抗性鉴定，筛选出高抗种质212份；挖掘出抗条纹叶枯病QTL 24个，占国内外已报道的71%；精细定位主效抗病基因Stv-bi；创建了抗条纹叶枯病高产优质水稻分子标记聚合育种技术体系，创制抗条纹叶枯病优质新种质16份。他所领衔的协作攻关组通过种质、基因、技术和信息的共享，构建了南方粳稻品种选育与应用的综合平台展开联合攻关。 与协作单位一道，在短短的几年间，团队快速选育出适应不同生态区的早中晚熟系列抗条纹叶枯病高产优质新品种10个，并迅速推广应用。2007年至2009年新品种推广8314万亩，2009年推广面积占南方粳稻区种植面积的78%，累计推广13634万亩。该成果所建立的一系列水稻抗病优质高产新品种选育与应用的新技术、新方法和新平台，也为我国水稻生产提供了强有力的科技保障。 该成果在短时间内，有效解决了南方粳稻区受条纹叶枯病流行危害的难题，极大地促进了水稻生产的发展，对保障我国粮食安全、农民增收和农业可持续发展作出了重要贡献。万建民作为“抗条纹叶枯病高产优质粳稻新品种选育及应用”项目研究第一完成人，2010年获国家科技进步一等奖。 围绕水稻抗性基因研究，团队的科研攻关脚步并未停歇。2014年，第一个水稻抗条纹叶枯病基因STV11的成功克隆结果发表在国际权威刊物《自然通讯》(Nature Communication）上。 褐飞虱是一种暴发性和致害性极强的远距离迁飞性害虫，是当前水稻生产上的首要害虫，全国褐飞虱每年的危害面积在3亿亩次以上。万建民带领团队通过筛选高抗材料，定位了12个抗褐飞虱基因/QTL。精细定位了广谱高抗基因Bph27；克隆的广谱高抗基因Bph3为编码三个植物凝集素类受体激酶的基因簇，对褐飞虱具有抗性，研究成果2015年发表在Nature Biotechnology。将Bph3和Bph27导入籼稻品种9311和粳稻品种宁粳3号，创制出优质抗虫新品系，并成功应用于水稻育种。这些优异的抗性基因正在用于抗褐飞虱育种的实践中。 聚焦战略议题履职尽责 万建民担任全国政协常委和九三学社中央农林委主任期间，以高度的政治责任感认真履职尽责。聚焦粮食安全、种源安全、生物育种等战略议题，多次提出重要议案，其中“加强农业种质资源保护与创新利用”获评年度好提案。 作为九三学社中央委员、北京市委委员，万建民积极参与九三学社中央和北京市委的各项活动，建诤言献良策。积极参与九三学社关于现代农业发展等专题调研，撰写《现代化农业之学者报告》等调研报告。积极参与社中央农林委的活动，撰写社情民意信息，2009年3月撰写的《加强农业技术推广体系建设 提高现代农业科技支撑能力》被九三学社中央采纳，用于全国政协大会发言，得到社中央的表彰。组织参加九三中央科学座谈会和九三论坛，为国家发展献计献策，九三中央农林委被评为“参政议政先进集体”。 为国家农业“芯片”“育种” 万建民长期倾注于农作物种业创新发展战略研究，牵头组织国家863计划“植物分子育种”重点项目、国家重点研发计划专项、“国家转基因生物新品种培育”重大项目等，为我国生物育种研究和产业发展做出了重要贡献。 万建民还非常重视研究生和青年人才的培养，以“知其然，知其所以然”的求知态度来要求自己和研究生。他认为科学研究最重要的是严谨的治学态度和实事求是的科研素质；在对研究生的培养中，他鼓励学生“挑战”研究前沿，也注重给学生“跳一跳”才能够得着的压力和空间，让青年人才得到成长。数十年来，万建民院士已培养毕业的博士生76名，其中2人受聘“长江学者奖励计划”特聘教授，2人入选科技部中青年科技创新领军人才，3人入选国家级青年人才，为国家农业“芯片”的发展储备优秀的科研“种子”，也为农业科学美好的未来增添更多的生命力量。（江玲 张欣 朱杉杉）