劉旭
院士簡介:
劉旭,男,1953 年出生于河北省定縣,作物種質(zhì)資源學(xué)家、農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略專家、中國生態(tài)文明學(xué)者。1979 年畢業(yè)于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)系,1983 年、1997 年在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院作物遺傳育種專業(yè)分別獲碩士學(xué)位、博士學(xué)位。2009 年12 月當(dāng)選中國工程院院士。曾任全國政協(xié)常委,中國工程院黨組成員、副院長,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院黨組成員、副院長。曾兼任中國農(nóng)學(xué)會副會長、中國農(nóng)學(xué)會遺傳資源分會理事長、中國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)會理事長、中國野生植物保護(hù)協(xié)會副會長。
長期從事作物種質(zhì)資源的研究工作。參與及主持了第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動、中國農(nóng)作物種質(zhì)資源收集保存評價與利用研究,形成了作物種質(zhì)資源共享利用的種質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ),完善了我國作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用的研究體系,推動了種質(zhì)資源深入研究,促進(jìn)了種質(zhì)資源學(xué)科發(fā)展;主持了中國農(nóng)作物種質(zhì)資源本底多樣性和技術(shù)指標(biāo)體系研究,該研究查清了我國作物種質(zhì)資源本底,建立了作物種質(zhì)資源技術(shù)規(guī)范體系,完善了資源信息系統(tǒng),顯著提高了資源利用效率和效益;比較系統(tǒng)地開展了小麥及其野生近緣屬間遺傳關(guān)系、新基因發(fā)掘與功能驗證等研究,為深入認(rèn)識小麥起源和拓展育種新基因源奠定了基礎(chǔ);長期以來,重視農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題,對生物多樣性、農(nóng)業(yè)科技革命和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有較深入的研究。獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一、二等獎和創(chuàng)新團(tuán)隊獎各1 項、省部級一等獎2 項,組織與主持出版《中國作物及其野生近緣植物》系列專著11卷,《中國農(nóng)作物種質(zhì)資源技術(shù)規(guī)范》系列110 冊。
他對師長有知遇之恩,對同事有手足之情,對青年有父兄之愛。但責(zé)己,不責(zé)人是其座右銘。他情系“三農(nóng)”大業(yè),潛心種質(zhì)資源研究。他用自己全部心血和力量,創(chuàng)造種質(zhì)資源新的偉業(yè)——搭建一座基因利用的“通天塔”。
開創(chuàng)作物種質(zhì)資源利用的新偉業(yè) ——記中國工程院院士 劉 旭
劉旭是我國改革開放以后成長起來的植物種質(zhì)資源學(xué)家,他完善了糧食與農(nóng)業(yè)植物種質(zhì)資源的概念,豐富了種質(zhì)資源的內(nèi)涵和外延,開拓了種質(zhì)資源的新領(lǐng)域;他重視農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題,對生物多樣性、農(nóng)業(yè)科學(xué)革命和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有較深入的研究;他通過自己不懈的努力,推動和促進(jìn)了作物種質(zhì)資源學(xué)科的發(fā)展,成為我國繼董玉琛院士之后的又一代作物種質(zhì)資源的學(xué)科帶頭人之一,為作物種質(zhì)資源學(xué)科建設(shè)和事業(yè)發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。
刻苦攻讀 奠定深厚專業(yè)基礎(chǔ)
1982 年1 月25 日,正值壬戌年春節(jié)。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的溫室中,一位75 歲的老者——中國著名的細(xì)胞遺傳學(xué)家戴松恩院士正在指導(dǎo)兩位年輕人為研究中國特有小麥而做雜交,其中一位不足30 歲的碩士研究生劉旭,這是他第一次離家在實驗溫室中度過一個最難忘的春節(jié)。老師的諄諄教誨、本人的求知欲望開啟他癡情農(nóng)科、日夜求索的種質(zhì)資源科學(xué)之門。 劉旭,1976—1979 年就讀于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)系,農(nóng)村長大的他,深知農(nóng)業(yè)離不開科技,學(xué)校老師的教誨,使他進(jìn)一步確定了為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民致富而奮斗的抱負(fù)。于是他不僅更加刻苦,更加努力,而且在心中逐漸樹立起一個信念,一定要加入中國共產(chǎn)黨,為中國的農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展奮斗終生。辛勤耕耘終得收獲,1979 年在他以優(yōu)異成績畢業(yè)的同時,光榮地成為一名中國共產(chǎn)黨黨員,并留校任教。當(dāng)時改革開放的春風(fēng)已在中國大地吹起,三年的大學(xué)生活使這個出生于農(nóng)村的孩子進(jìn)一步加深了對農(nóng)業(yè)科學(xué)的癡情,但也深深地感到知識的不足, 1980 年他考取了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院作物遺傳育種專業(yè)的碩士研究生,師從于戴松恩、董玉琛研究員。第一年在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課,他克服了沒有正規(guī)學(xué)習(xí)過外語和高等數(shù)學(xué)的困難,以驚人的毅力取得了優(yōu)異成績;第二年開始在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,進(jìn)行中國特有小麥——新疆小麥的研究工作,提出了新疆小麥在長期的系統(tǒng)發(fā)育中有波蘭小麥部分血統(tǒng)參與的新觀點,于1983 年順利畢業(yè)并獲得碩士學(xué)位。 劉旭1983 年進(jìn)入中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院原作物品種資源研究所工作,一直從事資源研究。1989 年春開始成為所領(lǐng)導(dǎo)成員,之后隨著肩上擔(dān)子的加重,他再次感到了知識的不足,1994 年他以副所長、副研究員的身份再次進(jìn)入研究生院,在董玉琛指導(dǎo)下在職攻讀博士學(xué)位。一邊是研究所的行政業(yè)務(wù)工作,一邊是研究生的學(xué)習(xí)重?fù)?dān),還有正在讀博的夫人和讀小學(xué)的兒子,困難是可想而知的。在最緊張的1995 年5 月,為了趕上高大山羊草凌晨兩點開花,他每天工作學(xué)習(xí)到晚上10 點后回家,又在凌晨1 點半起床到地里做雜交授粉工作。1996—1997 年他赴美以訪問學(xué)者身份完成博士論文,一年半的工作量,導(dǎo)師希望他一年完成,而他硬是又提前了100 天圓滿地完成了全部實驗,并順利獲得博士學(xué)位。 汗水沒有白流,勤奮必有結(jié)果。日夜求索給他打下了深厚的專業(yè)基礎(chǔ),使他在日后的種質(zhì)資源研究工作中如魚得水,走出了一連串堅實的足跡,也交出了一份普通共產(chǎn)黨員的合格答卷。
奮力攻關(guān) 完善種質(zhì)資源保存體系
從“六五”開始,原作物品種資源所組織全國400 多個單位2 400 多名科技人員,歷時20 年協(xié)作攻關(guān)。劉旭及其課題組參加了“六五”、“七五”攻關(guān)項目的作物種質(zhì)資源收集、保存和性狀初步鑒定,在此基礎(chǔ)上經(jīng)反復(fù)征求老專家意見,并經(jīng)論證提出了“八五”、“九五”應(yīng)“加快進(jìn)行資源的可利用性綜合評價,積極進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新,實現(xiàn)入庫(圃)種質(zhì)全部數(shù)據(jù)信息化,力爭數(shù)據(jù)采集與圖像采集同步進(jìn)行,建成完整的種質(zhì)保存技術(shù)體系”的思路,形成了作物種質(zhì)資源共享利用的技術(shù)基礎(chǔ);并參與組織全國種質(zhì)資源的收集保存,開展優(yōu)異種質(zhì)利用性評價和種質(zhì)創(chuàng)新工作,建設(shè)了中期保存庫和復(fù)份庫,建成了僅次于美國的種質(zhì)資源信息系統(tǒng),形成了資源充分利用的種質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ),取得了顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。在此基礎(chǔ)上對20 年攻關(guān)結(jié)果進(jìn)行歸納與提升,組織申報國家科技進(jìn)步獎。 劉旭于2002 年主持了中國作物種質(zhì)資源多樣性研究,組織專家查清了我國糧食與農(nóng)業(yè)植物物種有9 631 個種(不包括林木和藥用植物),隸屬293 科、2 155 屬,其中作物及其野生近緣植物有3 269 個物種(分屬528 種作物)。建立了主要農(nóng)作物變種、變型、生態(tài)型和基因型相結(jié)合的遺傳多樣性研究方法,研究了110 種作物的987 個變種、978 個變型、1 223 個農(nóng)藝性狀特異類型,闡明了中國110 種作物地方品種本底的遺傳多樣性。 劉旭及其課題組通過對中國已收集保存的35 萬份種質(zhì)資源歸納分析,提出了山西及周邊地區(qū)是我國雜糧作物種質(zhì)資源富集中心和粟類作物起源中心的新論點。研究闡明了中國是禾谷類作物糯性、裸粒、矮稈及育性基因的起源中心和起源地之一。
統(tǒng)一規(guī)范 創(chuàng)造科學(xué)利用條件
劉旭在參與組織我國種質(zhì)資源協(xié)作攻關(guān)時,較早地關(guān)注到種質(zhì)資源研究中的技術(shù)規(guī)程與技術(shù)指標(biāo)問題,從20 世紀(jì)90 年代就組織專家在主要農(nóng)作物上進(jìn)行了預(yù)研究,隨后組織全國1 000 多名科技人員,針對糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹、牧草綠肥等5 大類110 種作物,從技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)規(guī)范、規(guī)范體系3 個層次開展了跨部門、跨地區(qū)、多作物、多學(xué)科的綜合研究,取得了重大突破與創(chuàng)新。 研究提出了利用作物種質(zhì)資源質(zhì)量控制規(guī)范保證描述規(guī)范和數(shù)據(jù)規(guī)范的可靠性、可比性和有效性的創(chuàng)新技術(shù)思路;統(tǒng)一了實驗設(shè)計、樣本數(shù)、取樣方法、計量單位、精度和允許誤差、等級劃分方法等10 大類全國農(nóng)作物種質(zhì)資源的度量指標(biāo);研究提出了3 824 個作物種質(zhì)資源技術(shù)指標(biāo),系統(tǒng)集成了1 793 個技術(shù)指標(biāo),統(tǒng)一規(guī)范了9 436 個技術(shù)指標(biāo),總共實現(xiàn)了15 053 個技術(shù)指標(biāo)的系統(tǒng)規(guī)范;系統(tǒng)研制了110 種作物種質(zhì)資源質(zhì)量控制規(guī)范、描述規(guī)范和數(shù)據(jù)規(guī)范,其中110 種質(zhì)量控制規(guī)范、38 種描述規(guī)范為首次研究提出,創(chuàng)建了作物種質(zhì)資源科學(xué)分類、統(tǒng)一編目、統(tǒng)一描述的技術(shù)規(guī)范體系。 提出了以規(guī)范化和數(shù)字化帶動作物種質(zhì)資源共享和利用的思路、方法和途徑,完成了110 種作物20 萬份種質(zhì)資源的標(biāo)準(zhǔn)化整理、規(guī)范化評價、數(shù)字化表達(dá)、網(wǎng)絡(luò)化共享和專業(yè)化服務(wù),從中篩選出一批優(yōu)異種質(zhì),并在育種和生產(chǎn)中得到有效利用,顯著提高了資源利用效率和效益。
完善學(xué)科 促進(jìn)基因研究發(fā)展
作物種質(zhì)資源是一個年輕的學(xué)科,在國際上也僅有百年歷程,在我國自董玉琛院士從前蘇聯(lián)回國提出“品種資源”概念的1960 年算起,只有50 年的歷史。劉旭在長期從事的種質(zhì)資源研究工作中,在以董玉琛為代表的老一輩科學(xué)家的指導(dǎo)與支持下,十分重視資源學(xué)科的完善與發(fā)展,重視推動種質(zhì)資源的深入研究,為形成完善的種質(zhì)資源學(xué)科體系做出了突出貢獻(xiàn)。 劉旭在綜合多方面研究工作的基礎(chǔ)上,較早提出了糧食與農(nóng)業(yè)植物種質(zhì)資源的概念與范疇,經(jīng)研究論證提出了由作物及其野生近緣植物、采集及放牧植物、雜草與有毒植物三個相對獨立又相互依存的部分組成,從而豐富與完善了作物種質(zhì)資源的研究對象、方向和領(lǐng)域。 2003 年,國家科技基礎(chǔ)條件平臺開始建設(shè)。劉旭被聘為國家自然科技資源共享平臺專家組組長兼首席技術(shù)專家,組織協(xié)調(diào)了該領(lǐng)域的規(guī)劃與實施,制定了《國家自然科技資源平臺建設(shè)實施方案》。該方案論述了國家自然科技資源平臺的定義,闡述了自然科技資源共享的歷史必然性和緊迫性;提出了自然科技資源平臺結(jié)構(gòu)、功能規(guī)劃與基本構(gòu)想;明確了國家自然科技資源平臺建設(shè)的指導(dǎo)方針與實施原則、建設(shè)目標(biāo)與重點任務(wù)以及支撐條件與保障措施。 根據(jù)作物種質(zhì)資源深入研究的需要,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院在“九五”中后期組織申報“國家農(nóng)作物基因資源與基因改良重大科學(xué)工程”,為基因型研究搭建平臺。劉旭先后組織專家論證概念與思路,確定科學(xué)目標(biāo)與意義,并親自承擔(dān)三輪論證、七次重大修改1/3 的撰寫任務(wù),于2000 年2 月28 日獲得立項批復(fù)。 他組織開展核心種質(zhì)構(gòu)建探索性研究,推動核心種質(zhì)、骨干親本的“973”立項。根據(jù)作物種質(zhì)資源學(xué)科發(fā)展趨勢,于1994 年率先在國內(nèi)開展了核心種質(zhì)構(gòu)建的探索性研究,提出基礎(chǔ)核心種質(zhì)資源與應(yīng)用核心種質(zhì)的概念與范疇;隨后積極組織專家推動在國家“973”計劃中設(shè)立了核心種質(zhì)、骨干親本的2 個項目立項與實施,促進(jìn)了種質(zhì)資源的深入研究和育種的進(jìn)一步結(jié)合。
關(guān)注“三農(nóng)” 提升創(chuàng)新研究領(lǐng)域
長期以來,特別是劉旭任中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長以來,十分重視農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)問題,對生物多樣性、農(nóng)業(yè)科技革命和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有較深入的研究。
劉旭對中國農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了認(rèn)真研究,提出了中國農(nóng)業(yè)發(fā)展60 年三個階段的論點。第一階段為1949—1978 年的29 年,為糧食農(nóng)業(yè),其目標(biāo)是解決中國人民吃飽的問題,采用了“以糧為綱,全面發(fā)展”的方針,以集體化為手段,提出各省糧食自給,將糧食看做戰(zhàn)略物資,不計成本,多生產(chǎn)糧食,來保障全國人民都有飯吃,可稱作“米袋子”階段。第二個階段為1979—1998 年的20 年,為食物農(nóng)業(yè),其目標(biāo)是解決中國人民吃好的問題,采用建立商品糧、商品棉、商品畜等基地縣的方式,以聯(lián)產(chǎn)承包為手段,以“因地制宜、適當(dāng)集中”為方針,保障全國人民吃好,可稱作“菜籃子”階段。第三個階段為1999 年以來的10 年,為食品農(nóng)業(yè),其目標(biāo)是讓人民吃優(yōu)(即科學(xué)、健康、方便),以免稅補(bǔ)貼承包制為手段,利用優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品布局規(guī)劃為突破口,以延長農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈為關(guān)鍵,達(dá)到統(tǒng)籌城鄉(xiāng)、以工補(bǔ)農(nóng)的和諧社會,可稱為“錢夾子”階段。劉旭還高度關(guān)注農(nóng)民收入問題和農(nóng)村環(huán)境問題,為此他和課題組做了大量實地調(diào)查與研究,發(fā)表一些很有見地的科學(xué)論文。 長期以來劉旭將種質(zhì)資源的價值評估與產(chǎn)權(quán)保護(hù)作為一個重要領(lǐng)域,以此明確種質(zhì)資源在科研、教學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用,并推動資源創(chuàng)新和支撐農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。他開創(chuàng)性地進(jìn)行了生物種質(zhì)資源價值評估與產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作,詳細(xì)分析了我國作物、畜禽、微生物、水產(chǎn)種質(zhì)資源在農(nóng)業(yè)新品種選育中及農(nóng)林牧漁生產(chǎn)中的作用,利用我國著名科學(xué)家莊巧生院士提出的骨干親本的概念,突破了評估生物種質(zhì)資源價值的難關(guān),推導(dǎo)出計算公式,初步計算在1980 —2002 年期間我國小麥種質(zhì)資源在育種的作用大約占45.79%,首次在世界上實現(xiàn)了對種質(zhì)資源價值的經(jīng)濟(jì)量化評估。并發(fā)表了《我國小麥種質(zhì)資源價值分析》、《我國糧食安全框架下的種質(zhì)資源價值評估的初探》等價值評估的科學(xué)論文。
劉旭大學(xué)畢業(yè)30 年以來,一直在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)習(xí)、研究和工作,系統(tǒng)深入地從事作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用工作,同時是全國植物種質(zhì)資源協(xié)作的組織者和協(xié)調(diào)者之一。長期以來,他還高度關(guān)注“三農(nóng)”問題研究。目前,他已成為新時期新一代的植物種質(zhì)資源學(xué)家和農(nóng)業(yè)宏觀研究專家,孜孜不倦、兢兢業(yè)業(yè),為中國的種質(zhì)資源和農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展而不懈地努力奮斗。
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