倾心水稻育种 守护粮食安全——记贵州大学农学院三级教授、博士生导师 方中明

水稻，是一种禾本植物，幼苗期与杂草非常相似。即便如此，先民们早在公元前12000～16000年前就已经开始种植水稻。到大禹时期，水稻已经得到广泛种植，在《史记·夏本纪》中就有“令益予众庶稻，可种卑湿”的记载。

当下，水稻已经成为全球近一半人口的主食，这一比例在我国超过了65%。水稻在国家粮食安全和农业生产中具有举足轻重的作用。无论是粮食需求量刚性增长的压力、粮食增产边际成本持续增高的挑战，还是日益突出的“未来谁来种地、怎样种好地”问题，及不断凸显的耕地、化肥和水资源短缺等矛盾，再加上蝗灾、洪水、极端气候等不利因素交织叠加在一起，时刻都在提醒我们：中国人要把饭碗端在自己手里，并持续提高水稻产量与品质，对保障国计民生和粮食安全具有重大的战略意义。

种子是农业科技的芯片，是粮食生产的根基所在。挖掘具有高产、抗病、抗逆等性状的优异种质资源，创制作物育种新材料并培育绿色高效新品种，是守护国家粮食安全的必由之路。贵州大学农学院三级教授、博士生导师、贵州省粮油作物分子育种重点实验室副主任方中明秉持“国之所需、吾志所向”的理念，始终坚持以发展的眼光、审视的态度，高度聚焦粮食安全问题，以贵州山地特点入手，带领师生汇聚科技力量守护大国粮仓。至今，他已经在这条崎岖坎坷的路上跋涉多年，取得了令人瞩目的研究成果。

方中明在办公室

在国家级人才赵全志教授的指导下，方中明所在团队2023年获批贵州省粮油作物分子育种重点实验、贵州省高等学校功能农业重点实验室，2024年获批贵州省喀斯特山地水稻作物学科技创新人才团队。此刻，一支出色的创新型研究团队，正以饱满的干劲和昂扬的精神状态，迈着坚定有力步伐进新的历史时期。

创新突破水稻育种研究 攀登更高农业科技山峰

贵州作为我国重要农业大省，水稻种植面积长期稳定在1000万亩以上，但水稻品种自育率只有25%，每亩单产平均比全国低50公斤以上。2022年根据国发2号文件，贵州省加快培育新型种业和大力发展和推广优质水稻品种。在此期间，方中明以挖掘和鉴定水稻高产调控基因、开展水稻高产和优质协同的分子基础、创制水稻高产优质新材料等研究工作，提供高产优质稻培育新途径、创制高产的优质特色稻新种质和新品种，带动水稻增产增收和提质增效，助力贵州“优质稻推广”。

方中明课题组合影

作为项目负责人，为收集、筛选水稻种质资源，方中明足迹遍布西南地区，共收集黑红米、香禾糯等特色水稻种质资源300余份，为后续基因挖掘、种质创新和新品种培育打下了坚实的基础。在特色糯稻相关科研成果中发现了水稻营养液中加入特定浓度及比例硝酸盐与铵盐，并复合特定浓度及比例氨基酸能够极大地促进贵州优质特色稻香禾糯生长，香禾糯中响应外界氮源变化的氨基酸转运基因OsAAP13正向调控了水稻生长、分蘖和单株产量;利用基因编辑技术敲除香禾糯芒发育关键基因OsGAD1能够实现种子无芒，且产量和品质协同提高，发现激素与氮代谢等途径基因表达影响香禾糯种子芒发育过程，上述成果两次发表在重要SCI期刊Physiologia  Plantarum上。此外，还提供了促进不同香禾糯生长最适宜的配方方法、提高贵州优质稻大白果糯分蘖和产量的方法、降低大白果糯株高、提高产量并缩短生育期的方法等，解决了部分贵州优质稻产量不高、品质不佳和抗病不强的问题。该成果以第一发明人授权国家发明专利6项，其中3项以科研成果转让给黔东南州企业使用，并获得了企业横向课题支持，有力支撑和服务了贵州省山地高效特色农业和水稻特色产业发展。

入职第一年，方中明获批贵州省“百千万人才引进工程”千人创新创业人才项目、贵州省高等学校科技拔尖人才项目，相继获得国家自然科学基金项目、贵州省基础研究计划重点项目、贵州省优秀青年科技人才项目等。依托上述项目解析了激素油菜素甾醇与独脚金内酯及重要转录因子调控水稻分蘖的分子机制;阐明了氨基酸转运基因、硝酸盐转运基因调控水稻分蘖的生理与分子机制;创制了高产糯稻、软香黑红米、抗病优质稻等水稻新材料，相关成果以第一或通讯作者在Molecular  Plant、Plant Biotechnology Journal、Plant Physiology、Journal of Integrative Plant  Biology、Crop  Journal等高水平期刊上发表论文二十余篇、入选ESI全球高被引论文3篇，相关方向授权国家发明专利38项，并于2023年入选贵州大学三级教授。方中明还先后入选贵州大学B岗特聘教授、A岗特聘教授和学科学术带头人，获省青年科技奖、获省植物生理与植物分子生物学学会优秀青年科技奖、省自然科学奖三等奖(排名第一)，并入选贵州省省委联系专家，获贵州省“最美劳动者”、贵州大学国家级人才培育工程卓越人才培养对象、贵州大学农学院“优秀共产党员”等荣誉。

不忘初心育人才 教研有道勤探索

入职贵大后，方中明以薪火相传，育人不倦的热情投入到教学、研究工作中，教研结合、理论与实践相结合，秉承严谨治学、亦师亦友的育人理念，始终坚持严要求与厚关爱，强调价值塑造、能力培养、知识传授三位一体推进。积极响应新农科的要求，将生物技术和思政元素融入传统农学本科专业，课程加强了“农学”国家级一流本科建设专业和“作物学”一级学科硕士点和博士点建设，年均超过300学时，培养了一批高素质创新型人才。农学专业本科生考研率近年保持在60%左右。

作为全国大学生生命科学竞赛贵州大学全校负责人、贵州大学农学院双创青年导师团副团长，组织全校大学生生命科学竞赛7次，学校获2023年全国大学生生命科学竞赛优秀组织奖，2024年带领学校师生承办第六届贵州省大学生生命科学竞赛。2021年至今已独立指导本科生获省级以上学科竞赛奖励二十余项，包括大学生生命科学竞赛国赛一等奖1项、二等奖2项、省赛一等奖4项。本科生通过参与学科竞赛，增强了创新意识和解决问题的能力。此外，还协助建设水稻专家小院，为研究生开展专业实践提供了平台支撑。方中明现指导在读硕士生10人、博士生4人、博士后2人，在读研究生近期获国家奖学金或学业特等奖学金4次。

方中明先后获批主持教育部产学研协同育人项目1项、省级教改项目2项(其中重点项目1项)、校级教改项目1项，通过教学改革使相关课程广受欢迎，同时出版专著1部、发表教改论文4篇(其中核心教改论文1篇)。主编教材《基因工程》、《基因工程实验指南》、《植物分子生物学》3部，PCR的故事、CRISPR-Cas9基因编辑技术的发现、屠呦呦：用一株小草改变世界、RNA疫苗与新冠等融入主编教材。还改革了传统专业课程、夯实学生生物技术基础，提高了专业课程的前沿性和趣味性，学生获得感明显增强。主讲课程《基因工程》获学院教师教学创新大赛一等奖、学校教师教学创新大赛二等奖。将基因工程课程建设为省级“金课”(一流课程)，依托三级实习实训基地建立的“一中心二根本三融合”研究生培养模式获贵州省研究生教学成果三等奖(排名第一)。

加强产学研一体化 把论文写在祖国大地上

作为实验室副主任或学术技术负责人，协助组建了贵州省粮油作物分子育种重点实验室、贵州省高等学校功能农业重点实验室、贵州省喀斯特山地水稻作物学科技创新人才团队，平台聚焦贵州省山地高效特色农业农村现代化需求，围绕乡村振兴科技创新行动，有效加强了贵州高校服务贵州省水稻产业和农业现代化的能力和水平。

方中明作为专家开展水稻测产验收

2022年受贵州大学委派赴黔东南州进行科技特派工作，深入田间地头或以视频的形式辅导农户实施农技作业。期间与6家企业持续培育与推广水稻高产优质抗病新材料，实现了产学研一体化，服务贵州省多地水稻产业发展。

通过牵线搭桥，促成贵州大学与7家企业或地市农科院签订校企合作战略协议，帮助企业争取各类项目，其中2023年协助企业申报获批省级科技成果转化项目1项、市州级科技支撑项目1项、县级水稻基地示范项目2项。围绕“人才培养、科技支撑、平台建设、产销对接”四个方面开展合作，并创建了“水稻专家小院”“蔬菜专家小院”“产学研用创新合作实习实训基地”等9个创新平台，与企业合作培育出水稻新品种2个、区试贵州优质稻新材料1个，带动企业提质增效和农民增产增收。有效地推动产教融合和协同育人模式创新，助推了黔东南州、毕节市、遵义市等多个地区农业产业产学研用一体化协同发展。方中明的先进事迹被《贵州日报》、贵州新闻联播、天眼新闻等省级主流媒体多次报道。

作为中国农业工程学会山区分会副秘书长、贵州省植物生理与植物分子生物学会理事、贵州省生物化学与分子生物学会理事、《南方农业学报》青年编委会副主任、《植物遗传资源学报》青年编委、《贵州农业科学》青年编委、多个企业技术顾问，方中明协助组织第五届应用生物化学与生物技术国际学术会议、第十八次中国作物生理学术研讨会、第八届中国植物蛋白质研究大会、华人生命科学大会、全国植物分子育种与生物技术交流研讨会等，并在国际和国内学术会议上作学术报告十余次，报告中分享了最新育种技术成功经验，有效加强了科研成果的交流，为提升我国种业自主创新能力探索新途径。

未来，将持续评价已遗传改良的水稻新种质并联合相关企业申报水稻新品种，加大推广优质稻种植技术，指导相关企业工厂化育苗并做好水稻田间管理，做优做强贵州优质稻这张品牌，提高农户优质稻种植效益，科技助力贵州优质稻产业发展。(文/马霞)

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