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何中虎

勤于钻研的精神在探索中闪光

作者:   文章来源:   发表时间:2013-12-11    点击量:
 
  【简介】       何中虎,男,1963 年出生于陕西省蒲城县,小麦育种专家。1989 年在中国农业大学获博士学位,1990—1992 年在国际玉米小麦改良中心做博士后,曾在美国坎萨斯州立大学和澳大利亚悉尼大学做访问学者。现为中国农业科学院作物科学研究所研究员,国家小麦改良中心主任,兼国际玉米小麦改良中心中国办事处主任。

  在小麦品质研究、分子标记开发与应用、推动国内外学术交流和人才培养方面作出重要贡献。与首都师范大学等合作完成的“中国小麦品质评价体系建立与分子改良技术研究”获 2008 年国家科技进步一等奖 , 还获得国家科技进步二等奖 2 项以及省部级奖 5 项。2009 年当选美国作物学会高级会员,领导的课题组与山东省农业科学院合作获国际农业磋商组织亚太地区杰出农业科技奖。发表论文 235 篇,其中 SCI 论文 85篇,曾任国际 SCI 期刊《谷物科学杂志》( Journal of Cereal Science)编委,获授权发明专利 8 项。

   一个人的力量是有限的,只有依靠团队的智慧才能战胜挑战。一个领导者的作用是巨大的,他率领自己的团队推动中国小麦研究走向 世界前沿。他着力构建小麦研究的国内国际协作平台,以不懈奋斗去抢占科学的制高点。

立志献身中国小麦研究
    何中虎出生在陕西渭北的农民家庭,小时候曾目睹干旱和吸浆虫对小麦生产的危害,每天能吃白面馍是他儿时的梦想,学农便成了他的最终选择。1980 年他考取了中国农业大学(原北京农业大学)作物遗传育种专业,经过 9 年刻苦学习,1989 年提前一年获得博士学位。在张树榛教授的指导下,他的业务能力迅速长进。张先生的敬业乐群、学风严谨和对学生认真负责的态度对他产生了深刻影响。位于墨西哥的国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)不仅是绿色革命的发源地,而且是小麦良种和育种人才的摇篮,经庄巧生院士举荐,1990 年他有幸获得了到 CIMMYT 做博士后的机会。 

    在国际知名专家 Rajaram 博士的指导下,他全面掌握了田间育种技术,比较全面地认识和了解了与小麦育种密切相关的学科,也深切体会到多学科合作以及国内和国际协作网的重要性。在完成本职工作的同时,他还在国际期刊发表了 5 篇论文,他的敬业精神和出色工作赢得了 Rajaram 博士的高度赞赏。1992 年 9 月,他来到美国堪萨斯州立大学考察和访问,为回国工作作准备,并在美国农业部小麦品质实验室完成了中国小麦醇溶蛋白的研究工作。1993 年春天,他携妻子和不满半岁的儿子回到了北京,热切期待着能在国内发挥一技之长,为祖国的小麦研究贡献自己的力量。

    突破小麦品质研究难关
    1993 年 5 月,何中虎来到中国农业科学院作物科学研究所工作。当时的工作条件并不太好,但他没有抱怨,而是兢兢业业地做好每一件事,他的工作很快赢得了同事们和院所领导的大力支持。中国农业科学院、人事部和国家教委相继为他提供了科研启动资金。他深知只有努力工作才能报答组织和同事的厚爱,他虚心向庄巧生院士、辛志勇先生等老专家请教,向周围的同事们学习,在工作中勇挑重担,承担了所里交给的小麦品质研究的重任。 

    我国小麦品质研究始于 20 世纪 80 年代中期,而美国早在 20 世纪 30 年代就已建成较为完善的小麦品质常规评价技术体系。当时国内对中国小麦品质家底尚不清楚, 更谈不上国际发言权。对何中虎来说,这是一项异常艰巨的任务,也是严峻的挑战。 他清楚地意识到,一个人的力量是有限的,只有通过团队努力才能应对这一挑战。在庄巧生院士的指导下,课题组得到了较快发展,从最初的 2 人增加到现在的 8 名研究人员,初步建立了一支以海外回国人员为主,常规育种、谷物化学、植物病理、分子生物学相结合,与国内外密切合作的开放型国家小麦育种课题组。 

    何中虎将 CIMMYT 的工作模式和理念用于课题组的管理,初步实现了分工明确、团结协作、集体和个人共赢、事业较快发展的目标,也为后来取得小麦品质研究的快速进展奠定了基础。他以传统食品面条品质为切入点,带动全国品质测试方法标准化,形成了我国品质研究的特色;他集中力量,重点突破贮藏蛋白鉴定技术与基因标记发掘两个内容,力争在新技术应用领域走在国际前列。 

    经过 15 年的艰辛努力,他领导的课题组在小麦品质评价体系建立与分子改良技术研究方面取得突出进展。有关方法不仅在国内相关单位较广泛地应用,也使我国小麦品质研究在国际上占有重要一席之地。

    第一,从食品加工品质—籽粒和面粉特性—生化标记—分子标记 4 个层次创立了中国小麦品种品质评价体系,包括磨粉品质评价、加工品质间接评价和 4 种主要食品(面条、馒头、面包和饼干)的实验室评价与选择指标 3 部分;建立并验证了中国面条的分子标记选择体系,提出了改进面包品质的技术要点。

    第二,创立和改进贮藏蛋白鉴定技术,为快速改良面筋强度提供了有效方法。低分子量麦谷蛋白亚基的快速准确鉴定是品质改良的难点,课题组在国际上首次明确了低分子量谷蛋白亚基与基因的对应关系,建立了低分子量亚基的国际命名标准品种(18 个)和分子标记鉴定技术,突破了低分子量亚基研究十多年徘徊滞进的局面;与首都师范大学合作创立了低分子量谷蛋白亚基生物质谱快速鉴定技术;建立了可同时鉴定高、低分子量谷蛋白亚基的 SDS-PAGE 改良方法,为二者同时用于品质育种提供了简单易行的方法。明确了高和低分子量优质亚基频率低、1B/1R 易位系频率高,是造成我国小麦品种面筋质量差的最重要原因,提出谷蛋白亚基的定性与定量改良是提高面筋强度的关键。

    第三,利用电子克隆技术克隆了麦谷蛋白高低分子量亚基、多酚氧化酶活性、黄色素含量和抗穗发芽有关的基因,在国际上正式命名 8 个品质基因位点的 35 个等位基因,开发并验证了 30 个基因标记,为实现品质性状的分子辅助选择育种迈开了第一步, 已在国内和澳大利亚、美国的 10 多个实验室应用。

    第四,育成中优 9507、北京 0045 和中麦 175 等 5 个优质高产小麦新品种,其中中优 9507 的面包加工品质是国内品质最好的几个品种之一,累计推广 33 万公顷以上; 北京 0045 已成为河北北部的主栽品种,中麦 175 通过两省市和国家品种审定,正在大面积推广之中。以何中虎为第一完成人与首都师范大学等合作完成的“中国小麦品质评价体系建立与分子改良技术研究”获 2008 年国家科技进步一等奖;作为协作单位, “高产优质面条小麦新品种济麦 19 选育和面条品质遗传改良研究”获 2005 年国家科技进步二等奖,“优质高产广适强筋小麦新品种济麦 20 号”被评为 2009 年国家科技进步二等奖。他领导的课题组与山东省农科院合作获国际农业磋商组织亚太地区杰出农业科技奖。

    此外,他还发表学术论文 235 篇,包括国际 SCI 论文 85 篇,《中国农业科学》和《作物学报》论文 90 篇;还曾担任国际 SCI 期刊《谷物科学杂志》( Journal of Cereal Science)编委;在国际小麦遗传学会议等国际影响较大的学术会议作特聘发言和大会报告 30 多次,出版《中国小麦育种研究进展》等专译著 7 部,获授权发明专利 8 项。 

    推动科研合作走向国际
    在国外的学习和工作经历使何中虎深刻地认识到国际合作对科研工作的重要性。 由于语言等原因,我国在国际小麦界的话语权还很有限,为促进中国小麦研究走向国际增添一份力量便成了他的另一工作目标。从 1997 年至今,受中国农业科学院和 CIMMYT 的委托,何中虎兼任国际玉米小麦改良中心中国办事处主任,主持我国与 CIMMYT 的小麦合作项目。通过在CIMMYT 总部墨西哥和国内 9 个代表性试点的两年联合试验,他明确了双边引种规律,为提高穿梭育种效率奠定了基础。他还精细定位了用 CIMMYT 小麦种质育成的川麦 周 8425B 等 7 个品种的抗条锈和白粉病基因,发现并命名了抗条锈和叶锈病新基因 Yrzh84 和 Lrzh84,证实了 Yr24 和 Yr26 为同一基因、Pm16 和 Pm30 也是同一基因, 筛选出 Pm16、Yrzh84、YrCH42 的分子标记,这些工作对提高抗病育种效率有一定指导作用。他从 CIMMYT、欧盟、澳大利亚、美国和加拿大引进各类小麦种质 5 万多份,包括品种、品系、遗传群体(13 个)和近等基因系(3 套)等。在鉴定其抗病性、品质、产量和适应性的基础上,将筛选的 1 万份有可能利用价值的资源交国家或地方种质库保存,同时将引进的材料无偿分发给国内 70 多家单位,为我国小麦育种提供了丰富的品种资源和基因资源。

    近 10 年来,国内合作单位从上述引进 CIMMYT 材料中直接育成审定品种 7 个, 用其做亲本育成品种 16 个。引进的陇春 23 和云选 11-12 分别成为甘肃和云南主栽品种之一,前者于 2008 年获甘肃省科技进步二等奖。四川省农科院用引进的人工合成小麦育成了高产抗病新品种川麦 42,已成为四川省的主栽品种。CIMMYT 小麦在我国直接和间接利用(做亲本)育成的品种年种植面积约 133.33 万公顷,主要分布在云南、甘肃、新疆、四川、河南和河北等地。

    他负责建立了中国—CIMMYT 小麦品质实验室、中—澳小麦品质分子改良联合实验室、中—美小麦抗病性实验室,与法国、英国和日本也建立起实质性的合作关系,为我国小麦研究融入国际小麦研究体系、提升自主创新能力,初步构建了合作平台。

何中虎(左一)向外宾介绍小麦育种试验 

    他还主持举办国内、双边及国际学术研讨会 12 次,参加人数超过 2 000 人次,其中 2000 年第 4 届全国小麦遗传育种学术研讨会、2004 年国际小麦品质学术研讨会和2005 年第 5 届全国小麦遗传育种学术研讨会等会议在国内外都产生了较大影响。

注重培养人才提升团队
    除注意自身学习提高外,他还十分注重课题组成员业务能力的培养。课题组成员除 1 名高级农艺师受语言限制外,其他 7 名业务骨干都多次到国外学习,这不仅提高了他们的业务素质,还为实现科研国际化提供了有利条件。

    鉴于 CIMMYT 国际合作网的成功经验和庄巧生院士的教诲,何中虎从来不把他管理的实验室当作个人财产,而是向国内外开放,无偿接受全国各地的访问学者和培训人员来课题组进行研究与技术培训。近 15 年,已有 50 多人到课题组进行合作研究。 

    他曾无偿举办小麦品质培训班 6 次,参加培训的人数超过 120 位,为提高我国小麦品质研究水平起到了重要作用。1998 年至今,他共培养研究生 45 名(多数与其他单位合作培养),毕业的研究生中有 10 人获得国家自然科学基金资助,6 人被评为研究员,在省市科研院所发挥着骨干作用。他还经常为研究生和全国科技人员提供出国深造及合作研究的机会,已推荐或资助 150 多名小麦研究人员到 CIMMYT、澳大利亚和美国等进行培训、合作研究或出席国际会议。在他的努力下,2008 年国家留学基金委与 CIMMYT 签署了 3 年合作协议,每年资助 10 人到 CIMMYT 完成学位论文或开展合作研究。 

    由于何中虎在小麦研究、国际合作和人才培养方面的突出成绩,2009 年他当选为美国作物学会高级会员(Fellow ,当选率为会员的 0.3%),这是国际同行对他本人及其课题组工作的充分肯定和高度奖赏。2008 年,他谢绝了联合国粮农组织(FAO)年薪 12 万美元的高级职位,毅然留下来继续从事他喜爱的小麦研究工作。面对荣誉和成就,何中虎并没有安于现状,为了应对我国小麦产业面临的严峻挑战,他将与课题组同事和全国同行一道,继续致力于小麦科技创新能力的提升,实现理论研究与品种选育的双丰收。 

 
 中国农业科学院作物科学研究所供稿
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