【引进人才】王海洋：开启作物杂交育种新时代

        人才资源是科学发展的第一资源，也是科研单位立身之本和创新之源。为贯彻落实党的十八大精神，更好地实施我院科技创新工程，生物技术研究所紧紧抓住发展机遇，大力加强高层次人才的引进力度。王海洋博士，就是生物所2013年引进的海外高层次领军人才中的一位。

刻苦攻读  奠定深厚专业基础

        王海洋，1965年出生在浙江省淳安县的乡村，小时候便与农作物和土地结下了很深的感情。1982年有幸赶上了改革开放的好政策，王海洋考取了杭州大学（现浙江大学），成为了村里的第一个大学生。农村长大的他，深知农业离不开科技，学校老师的教诲，使他进一步确定了为中国农业发展和农民致富而奋斗的抱负。四年的大学生活，让这个出生于农村的孩子进一步加深了对农业科学的痴情，但也让他深深地感到知识的重要。1986年，他考取了西北大学的硕士研究生，又经过了三年的刻苦努力，于1989年顺利获得了硕士学位，并毕业分配至中国科学院北京植物研究所工作。

        上世纪80年代，我国很多科研领域都正在从断代期步入恢复期，为了追寻更先进的科研技术，和当时许多立志做科研的学子一样，王海洋也到国际上领先的科研机构学习最前沿的知识和技术。1992年，他远渡重洋到了美国，为期6年的深造，让他在科研上更进一层楼。在美国密西根大学攻读博士学位期间，王海洋克隆了第一个控制植物根毛生长的关键基因RHD3，并对该基因的表达、功能与调控机理进行了深入研究，为探索植物细胞形态建成和细胞内物质转运、植物根系生长发育的分子遗传学机理提供了重要的信息。汗水不会白流，勤奋必有结果，国内国外不停的求索给王海洋打下了深厚的专业基础，使他在日后的科研工作中如鱼得水，走出了一连串坚实的足迹。

潜心钻研  基础研究开花结果

        科研的道路很长，但最关键的往往是开始的那几步。王海洋的1998年就是他科研道路中的关键一步。那一年，他加入耶鲁大学著名植物遗传分子生物学家邓兴旺教授（因其在植物分子生物学的杰出贡献，邓教授于2013年被遴选为美国科学院院士）实验室，开展博士后研究。也是从那一年开始，他与邓兴旺教授结下了真挚的师生情谊。四年的研究期间中，他在植物光形态建成和光信号转导领域做出了卓越的贡献，首次证明了植物蓝光受体可与光信号传导途径中的一个关键抑制因子直接相互作用并抑制后者的功能，从而激活植物体内蓝光信号传导途径。这项研究成果不仅受到业内人士及同行的高度评价，还发表在世界顶尖的学术杂志《科学》（Science) 上。直到今天，那篇论文还不时被提起，并且已经被引用近300次。

       2002年，王海洋教授受聘美国康奈尔大学Boyce Thompson 植物研究所助理研究员、实验室主任、博士生导师。2003年—2009年，兼任康乃尔大学植物生物学系助理教授。常言道，天道酬勤，王海洋的勤奋笃学使他一次又一次地在研究上取得新的突破，一发而不可收。2007年，他对光反应机制的一项研究成果又一次发表在国际著名期刊《科学》（Science）上。2009年起任美国耶鲁大学研究员。2011年12月起，兼任首都师范大学特聘教授。2011年，他对植物开花反应的分子控制机制的一项研究成果，发表在国际著名期刊《自然细胞学》（Nature Cell Biology）上。2009年以来与国内多位科学家合作，开展水稻理想株型、抗虫、抗病、品质、育性、结实、氮素利用等重要农艺性状分子调控机理的研究，取得了一系列重要成果，并已发表多篇高质量研究论文（Nature Communication，Developmental Cell, Plant Cell，PNAS 和 Plos Genetics等）。多年的埋头钻研换回了一连串的丰硕成果。王海洋曾发表SCI论文和专著60余篇，并以第一作者或通讯作者的身份在世界顶尖学术期刊发表多篇作品，多次被邀请为国际学术会议主要报告人，还曾被邀请为美国国家自然基金委和美国国家卫生院研究项目评审组成员。王海洋在植物发育生物学、植物分子生物学、植物遗传学等研究领域取得的研究成果得到国内外学者的高度评价。

勇挑重担  攻克育种技术瓶颈

       十多年的海外生活和那些醉心科研背后的辛苦，在王海洋的脸上雕琢出岁月的痕迹，科研的桂冠在王海洋的身上闪烁着夺目的光华。但是，学成归来报效祖国的的夙愿一直在这位阔别家乡多年的游子心上。2009年，机会来了。新年第一天，国家作物分子设计工程技术研究中心正式聘请他为技术顾问，随后又聘他为副主任。也就是在这一年，在国家经济转型期对作物分子研究的需求空前紧迫之时，王海洋终于以“北京市海外高层次人才和北京市特聘专家”的身份回国发展，并同恩师邓兴旺教授一起致力于杂交水稻新品种的研制和推广。从此，王海洋的科研人生有了新的转折点。

        保障粮食安全始终是农业科技的一项重要任务，目前农作物育种中应用最广泛、最有效的技术之一是杂交育种技术。杂交水稻是构建我国粮食安全体系的核心技术之一。三系杂交法一直是我国推广杂交水稻以来普遍采用的方法，但是由于三系法的育种程序和生产环节较复杂，以致出现选育新组合的周期长、效率较低等情况。两系法杂交稻育种是继三系法杂交水稻之后水稻遗传育种上的又一重大科技创新，能简化繁殖和制种程序，但采用的不育系的育性易受到环境的温度和光照变化影响，增加了制种风险，造成两系杂交法难以推广，因此培育不受环境影响且可自主繁殖的稳定不育系已经成为两系杂交技术广泛应用的技术瓶颈。

        为解决这一世界性难题，王海洋教授和邓兴旺教授一起承担了“十一五”科技部“863”科技重大专项“水稻智能不育技术研究和新型不育系的创制”和“十二五”科技部“863”科技重大专项“新型水稻不育系的创制和应用”等重大项目，并在短期内已经取得重要阶段性进展，证明了智能不育技术在水稻中的可行性。这项技术是在借鉴杜邦先锋国际良种种业公司玉米杂交育种成功经验的基础上，吸收创新，巧妙地将现代生物技术和传统的杂交育种方法相结合，利用可以稳定遗传的隐性雄性核不育材料，通过转入育性恢复基因恢复花粉育性，同时使用花粉失活败育基因使含转基因成分的花粉败育，并利用荧光分选技术快速分离不育系与保持系两种类型的种子。智能不育技术将现代生物技术与传统育种方法成功结合，使得大量水稻雄性核不育基因的利用成为了可能。若以新一代智能不育优良株系为供体，以一批优良“三系”、“两系”不育系及常规稻为受体，展开回交转育工作，可以快速创制一批新型智能不育系。利用所创制的不育系材料，进行大量的杂交配组测试，就可以大大提高培育出强优势杂交组合的效率。这种技术的运用将带来杂交水稻领域的一次新的革命，推动杂交水稻的生产应用进入一个新的时代，并为在其它自花授粉作物中开展杂交育种提供一个很好的范例。

争创一流  智能技术顶天立地

        2013年9月，作为海外高层次领军人才，王海洋怀着对我国粮食安全问题强烈的忧患意识和让新科技作物种子撒遍沃野的理想，带着为了把中国人的饭碗牢牢地端在自己手中的责任感和使命感，来到了生物技术研究所。如何更好地发展现代农业生物技术，并使之与农业生产相结合，如何让“国家队”在未来争创世界一流的进程中引领我国农业科技创新，是王海洋认真思考的问题。

        20世纪90年代初以来，分子生物学、基因组学、蛋白组学及生物信息学的快速发展促生了以转基因技术、分子标记辅助选择、单倍体技术和雄性不育技术为代表的现代生物育种技术。在这方面大型跨国集团走在前面。孟山都（Monsanto）、杜邦（DuPont）、巴斯夫（BASF）、先正达（Syngenta）、拜耳（Bayer）等5大跨国公司利用其基因专利和品种，控制着国际种业70%的市场。孟山都公司培育的抗除草剂转基因大豆、转Bt基因抗虫棉花、瑞士先正达公司的转Bt-11基因抗虫玉米等，都因大大降低生产成本和提高生产效率，在全球范围内得以迅速推广和种植。虽然我国自20世纪90年代以来在转基因抗虫杂交棉选育和应用方面成就斐然，但是我国目前在现代生物育种技术创新方面与大型跨国集团存在明显的差距，植物转基因关键技术和方法的知识产权都掌握在欧美这些大型跨国公司手中，尤其是美国、日本、澳大利亚在植物基因资源研究领域处于领先地位。经济全球化也造成我国种业目前在国际产业竞争中整体处于明显劣势。发达国家通过直接或间接地利用农业贸易自由化、市场化，科学技术的推广、培训、合作，资金的援助、补贴和贷款等手段，使农业科技成为参与地缘政治和国家间控制与竞争的战略武器。因此，急需提升我国的农业科技自主创新能力，利用生物技术加速培育一大批适应机械化作业、设施化栽培、高产、优质、多抗、广适的主要农作物新品种，突破应对生物灾害和自然灾害重大关键技术，为粮食稳定增长提供动力源泉。

        王海洋认为，农业科技创新的方向要瞄准国际农业科技发展前沿（顶天），解决我国农业科技产业化、农业生产应用过程中的关键问题（立地），而以作物智能不育技术为代表的新型生物技术有望成为连接天地间的桥梯。王海洋说，“我们利用现代生物学科和农业生物技术的最新研究成果，采用分子设计手段，可以将抗病、抗虫、优质、广适等多个优良性状聚合到杂交亲本和新品种中，实现从传统的“经验育种”到定向、高效的“精确育种”的转化，以大幅度提高育种效率。” 王海洋对未来充满了规划和设想，他深知，作为生物技术研究所引进的海外高层次领军人才和创新工程科研团队首席科学家，身负的责任重大。他坚信通过脚踏实地的努力，他的团队一定能够有所作为，聚焦我国农作物育种和种质资源创新的关键瓶颈性问题，为开启作物杂交育种新时代做出重要贡献。