在春节期间,一则关于“傅向东团队发现赤霉素信号传导新机制提高水稻氮肥利用效率”的新闻虽因疫情防控消息淹没,但仍引起了业内的关注。该研究荣登《科学》杂志封面,是傅向东团队十多年来深耕赤霉素和氮素协同调控水稻生长发育机制的又一重磅成果。
傅向东对遗传学产生兴趣始于中学生物课中关于人类ABO血型的遗传问题。高中时,他坚定选择了武汉大学生物系遗传学专业,这是他人生道路上的一个重要转折点。在英国留学期间,傅向东师从英国皇家学会会员、牛津大学教授尼克哈伯德,对植物赤霉素调节生长发育机理有着深入的研究。
半个世纪后,由于“绿色”矮秆品种氮吸收能力降低的问题,农学领域专家开始被另一项新的问题困扰。傅向东用实验证明了这一事实,并且构建了带有“绿色”矮秆基因和不带矮秆基因的水稻近等基因系,系统比较了两者对生长发育和氮素代谢影响。
回国后,尽管条件不佳,但由于中科院遗传与发育生物学研究所是水稻功能基因组研究的国家队,而且所里氛围很好,他决定回国。他开始解码“超级稻”高产性状形成的分子机理,以期通过分子育种提高作物产量。他们从高产品种‘沈农265’克隆出直粒穗基因DEP1,并成功找到了DEP1、GW8、NPT1和LGY3等一批高产关键基因。
然而,在减少氮肥施用的同时提高作物产量的问题上,他发现需要解决的是当年他在英国思考的问题,即化肥促进植物生长发育,与植物吃饭一样,这正是他和学生们寻找答案的一部分。他带领团队找到与植物氮素吸收及利用率密切相关的GRF4,从分子水平揭示了“绿色”矮秆育种伴随氪肥利用效率降低原因,并提出了明确方案。此外,他们还找到了NGR5介导赤霉素信号传导途径调控水稻氨态使用效率分子的机制。
现在最关心的是如何与育种家、种业公司加强合作,以基础研究结合实际经验推动技术进步。他认为做科研更多的是要思考,而不是简单地做实验或复现数据,不要NO.2,更不要Me too。这也是他在英国留学多年学习到的最宝贵内容之一。他要求学生们多思考,不要走弯路,每个人都应该成为Number One,而不是Number Two或者Me too。