撰文 | 邸利会
责编 | 李晓明
2002年4月5日，《科学》杂志以封面和14个页面的罕见体量，介绍了中国科学家完成的籼稻基因组测序工作。回头看，这一杰出工作不仅在当时赢得了广泛赞誉，同时也释放了一个不可忽视的信号：在水稻研究领域，一股强劲的新兴力量正迅速崛起。
如今，业内人士已不怀疑这样的论断：中国的水稻研究已经引领世界。甚至在整个植物生物学领域，中国科学家的研究也处在了前沿位置。今年2月，《自然·植物》还发表了一篇社论，将这样的表现称之为“中国的复兴”。
“在重要的农艺性状研究方面，在主要的基因克隆与功能研究方面，无论是规模上，深入程度上，或者发表论文的档次上，中国科学家都已走在前列。重要基因及其机理研究，不论是在产量、品质方面，还是在抗病虫、抗环境胁迫方面，现在基本上最主要的工作都是以中国科学家为主。” 植物分子遗传学家李家洋说。他做水稻研究20年，见证了中国水稻研究的蜕变。
从跟跑，并跑，直至领跑，中国的水稻研究如何走向卓越？
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中国人吃的主粮
1994年，李家洋从美国康乃尔大学汤普逊植物研究所回到了中科院遗传所（该所后与中科院发育所合并成为中科院遗传发育所）。回国后不久，他从拟南芥的研究转向了水稻研究。提起这一转变，他说，这是为了和当时国家的需求相契合。
“用占世界7%的耕地能否养活22%的人口”，也就是粮食安全，是那时的中国需要首先面对的问题。
水稻是亚洲许多国家的主粮。亚洲水稻的播种面积占世界的九成，而中国的水稻播种面积占世界第二。在中国人的口粮中，水稻也占到六成。
“在美国，玉米、大豆、小麦是主要粮食作物，欧洲除了法国、西班牙、意大利等有一些水稻种植，其他国家几乎可以忽略。但在亚洲，水稻是很重要的粮食作物。”中科院遗传发育所研究员储成才说。他1999年从德国回国，和李家洋一样，从之前的模式植物研究转向了水稻。
六年之后，从英国学成归国的傅向东也在前辈科学家的劝说下，做出同样的选择。这一切并非偶然——符合国家的需求是其中的一个重要因素：“引我回来的李家洋老师说，要做基础研究，如果做符合国家需求的基础研究不是更好么？”
不过，虽然水稻研究是“国家需求”，但在2000年左右，中国的实验条件和科研资助都还捉襟见肘。
那时的遗传所还在北京北郊的“917”楼，而不是今日位于奥林匹克公园繁华地段的新楼。“我回来那会，大楼楼道黑乎乎的，连灯都没有”， 储成才说，“科研人员那时候从国外回来，在包里都会装两包小的离心管，洗了重新用，枪头什么的，也是一样。” 而经费方面，储成才申请到的第一个国家自然科学基金，三年的一个项目，总支持额只有8万元。
早几年回国的李家洋的情形也好不到哪里。“当时我的实验室也不怎么样，很小，就几个人，经费说起来都有点可怜，那时候科学院资助一些，最主要还是国家杰出青年基金，加上其它的，每年最多20、30万。” 他说。
不过，正是在这样的条件下，李家洋将图位克隆技术（Map-based cloning）在水稻中成功建立起来。水稻基因克隆技术体系的建立，对于后续的水稻功能基因组研究的蓬勃发展起到了关键作用。
图位克隆也称定位克隆，目标是在庞大的水稻基因中找到需要的基因。关键性的突破发生在2003年。这一年，李家洋领导的研究组分离鉴定出控制水稻分蘖的基因与控制茎秆强度的“脆秆”基因。这两篇文章不仅应用图位克隆技术将相关的基因克隆了出来，而且也是我国作物领域做功能基因研究的第一次。
“这些工作的意义在于，在方法学上打开了前进的道路。这个方法建立之后，在随后几年里，中国在水稻功能基因方面的研究工作就突飞猛进，应该说（这些工作）起到了一个关键的引领作用”，李家洋说。
除了图位克隆技术本身对整个水稻研究产生的巨大影响，在当时相对窘迫的科研环境下，这一成功在心理上也给其他的中国水稻研究者以很大的激励。“在那样简陋的条件下，我们能把基因克隆出来，让国内的其他实验室觉得也都可以做。现在，克隆一个基因简直就是很简单的一件事。”李家洋说。