中科院院士劉耀光：解碼雜交稻育出紫晶米

　　去年11月28日，中國科學院公布2017年院士增選結果，華南農業大學劉耀光教授當選生命科學和醫學學部院士，這是華南農業大學培養的第12位院士。劉耀光近日接受采訪時表示，當選院士更是對自己的鞭策，要繼續努力探索，爭取科研新發現。

　　劉耀光是恢復高考后的首批大學生，他在華南農大開始大學生涯，在國外求學工作幾年后回到華南農大。多年來，他扎根植物育性發育的分子遺傳基礎和基因工程研究，相當重要的工作就是研究雜交水稻為何能在生產上成功利用雜種優勢背后的原因。

　　隨著劉耀光當選院士，華南農業大學“一門三院士”的佳話開始流傳。中國現代稻作科學主要奠基人丁穎是盧永根的老師，劉耀光又是盧永根的學生，三人先后當選中國科學院院士。

　　劉耀光，植物遺傳學家，華南農業大學教授。1981年畢業于華南農業大學（原華南農學院），1988年獲日本香川大學碩士學位，1991年獲日本京都大學博士學位。現任亞熱帶農業生物資源保護與利用國家重點實驗室副主任。主要從事植物育性發育的分子遺傳和基因工程研究。在水稻細胞質雄性不育與恢復性、雜種不育與親和性、光溫敏不育性等遺傳系統的基因克隆和分子作用機理方面取得了系統性、創新性研究成果。發現植物細胞質雄性不育與育性恢復都是由線粒體基因與細胞核基因互作所控制，闡明了線粒體不育基因的起源進化和分子作用機制；揭示了復合座位多基因互作控制植物雜種不育性與親和性的遺傳機理，并創建了雜種親和的新技術；開發了多項新生物技術。

　　1997年獲“國家杰出青年基金”，2002年受聘教育部“長江學者”特聘教授，2004年獲全國五一勞動獎章，2012年入選廣東省“南粵百杰”，2014年獲“全國優秀科技工作者”稱號，2017年當選中國科學院院士。

　　雜交水稻背后的“秘密”

　　植物育性發育的分子遺傳基礎和基因工程研究是劉耀光的重點研究領域。在水稻細胞質雄性不育與恢復性、雜種不育與親和性、光溫敏不育性與育性轉換等遺傳系統的基因克隆和分子作用機理方面取得了系統性、創新性研究成果。

　　在中國，人們對雜交水稻并不陌生。中國雜交稻已推廣應用到30多個國家，最初，盡管人們能成功研制雜交水稻，但水稻雜交育種材料育性調控的內在道理卻還沒人能說得清。研究現象背后的原因，就是劉耀光的工作。

　　“我們在雜交稻育種應用上取得了巨大的成功，但如何進行雜交稻的育性轉換、育性控制是不清楚的。”劉耀光說，“做科研，我們就是要追根問底，既要知其然，也要知其所以然。”

　　在某種程度上，這是一場科研上的“賽跑”。雜交稻的育性控制研究難度很大，國際上很多實驗室都在嘗試解決。盡管遇到不少困難，但劉耀光在努力過程中也不斷有新的發現，在國內外發表了一系列論文，獲得了8項ZL，連續多年成為全球學術界論文“高被引學者”。

　　在這一研究領域，劉耀光和他的團隊給出的是世界級的研究成果，人們對雜交水稻材料的理解已經越來越深入。

　　近年來，“基因編輯”技術受到國際社會的廣泛關注。依靠基因編輯技術，人類能夠對目標基因進行“編輯”，實現對特定DNA片段的敲除、插入等。在植物基因編輯技術方面，劉耀光團隊研究開發了一個基因編輯載體系統，也開發了與之配套的編輯結果分析解碼軟件。

　　據了解，該載體系統在國際上應用非常廣泛，目前每個月有幾千次的訪問量。

　　科研團隊佳績頻傳

　　1977年，劉耀光成為恢復高考后的第一批大學生，進入華南農業大學遺傳育種專業學習。大學畢業后，劉耀光在工作崗位上繼續學習，并于1984年考上了華南農業大學盧永根教授的碩士研究生，獲得了選派出國留學的機會。博士畢業后，劉耀光在日本一家植物生物技術研究所工作。

　　1996年6月，劉耀光從日本回到了母校華南農業大學。“當時我也沒有過多的想法，盧老師告訴我學校建立了一個遺傳工程研究室，我就回來了。當時實驗室只有一些基本的研究條件，和國外有較大的差距。”在剛回國的幾年時間里，劉耀光就獲得國際合作、國家“863”、“973”計劃、國家轉基因植物產業化、國家自然科學基金、省自然科學基金等各級課題資助。

　　20多年過去，劉耀光在育性分子遺傳調控和DNA操作與基因編輯技術等領域取得了有重要理論意義和應用價值的系統性創新成果。在植物育性分子遺傳機理研究取得重要創新成果，解決了作物遺傳育種中育性控制的基礎理論問題。

　　近年來，劉耀光所帶領的科研團隊佳績頻傳：成功克隆了野敗型細胞質雄性不育基因，開發了新版基因組編輯工具軟件包，網站月均使用2000多次，研發了高效的多基因載體系統（TransGene Stacking Ⅱ），并一次聚合8個基因，培育出全球首例胚乳富含花青素的“紫晶米”。

　　“一門三院士”成佳話

　　對增選為中科院院士，劉耀光認為這對自己提出了更高的要求。“科學是無止境的，解決了一個問題，就會出現新的問題，個人的力量雖然有限，但我會繼續探索，希望還能有新的發現。”

　　值得一提的是，華南農大作物遺傳育種專業一門3院士：丁穎院士、盧永根院士、劉耀光院士。丁穎是中國現代稻作科學主要奠基人，農業高等教育先驅。1955年當選為中國科學院學部委員（院士）。丁穎院士的學生盧永根教授1993年當選中國科學院院士；盧永根院士的學生——劉耀光教授2017年當選中國科學院院士。

　　采訪中，劉耀光說，“一門三院士”的說法讓自己深感榮幸，不管是丁穎教授還是盧永根教授，都是自己學習的榜樣。“這是一種科學精神的傳承，我也希望把這份薪火傳遞下去。”

　　“盧老師是一個生活簡樸、科研踏實、學風嚴謹的人。盧老師還將畢生積蓄的880多萬元捐獻出來資助學生和老師。”在盧永根院士的言傳身教下，多年來，劉耀光不僅生活簡樸，在科研經費的使用上也非常節約，堅持把錢用在刀刃上，讓科研經費發揮最大的作用。

　　劉耀光還有一個特點，就是喜歡自己動手做實驗。他說，實驗室是自己生活的一部分。同事們說，劉耀光除了外出講學、開會，每天都會來到實驗室，并且最后一個離開，逢年過節也不例外。

　　劉耀光說，自己喜歡親自動手，一站在實驗臺旁，就特別興奮，思路馬上敏捷起來。“現在世界變化太快，新技術、新材料、新方法層出不窮，只有自己動手才能真實感受到這種變化。”