2020年11月16日星期一
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杭州市科学技术协会杭州市科学技术协会

徐海君

简介:

杭州青年科技工作者协会会员,浙江大学农业与生物技术学院教师。长期从事水稻害虫以及昆虫(微生物)分子生物学研究,原创性地提出胰岛素信号转导途径调控翅型分化的信号网络模型。获2015年国家优秀青年科学基金和2015年浙江省杰出青年科学基金资助,2016教育部长江学者奖励计划青年学者项目和2015年第七届中国昆虫学会青年科技奖。

正文:

天天研究昆虫是一种什么样的体验?除了上课,每天的工作就是围绕着水稻以及水稻害虫,进行一个又一个的试验,这是浙江大学农业与生物技术学院教授徐海君的日常生活。
稻飞虱是徐海君的重要研究对象,日积月累的研究之后,他和他的团队创新地发现了调控稻飞虱长短翅发育的两个胰岛素受体,并原创性地提出胰岛素信号转导途径调控翅型分化的信号网络模型。该研究不但是昆虫进化发育生物学领域的突破性进展,而且也为稻飞虱的防治提供了新思路。徐海君的研究结果曾在Nature杂志上发表,该杂志聘请的外审专家给予了很高的评价,“该研究代表了多型现象分子机理研究的一个里程碑”。
研究长短翅稻飞虱  为防治提供新策略
小时候蹲在水稻田边,逮着各类昆虫玩的时候,徐海君从来没有想过,长大后的自己会整日研究水稻害虫,而且还折腾出了不少“重大发现”。
昆虫种类繁多、形态各异,是地球上数量最多的动物群体。“昆虫的可塑性比较强,同一种昆虫会随着生存环境的变化而呈现出不同的生长状态,稻飞虱的长短翅就是一个谜一样的存在。”徐海君告诉记者。
有关稻飞虱的研究备受昆虫学家的欢迎,因为关于这一研究有着重要的意义。拿我国的案例来说,80%的稻田受到稻飞虱危害,可引起水稻总产量的10%-20%的损失,每年经济损失超百亿元。同时,由于防治稻飞虱的农药约占全国杀虫剂年总用量的20%,导致食品和环境的农药污染严重,生物多样性降低。
稻飞虱从哪里来呢?据研究,我国水稻田里的稻飞虱是从东南亚飞来的,它在成长过程中可以根据环境变化而进行长短翅型分化,长翅分化使其具有远距离迁飞能力。“经过多年研究,我们发现当外部环境变差时,长翅稻飞虱就会特别多。”徐海君说,比如这片稻田的虫子数量突然增多、水稻长势不好以及秋天来临的时候,长翅稻飞虱就会增多。
环境变差直接影响的就是稻飞虱的营养状况,为此徐海君提出假设:长短翅是不是与稻飞虱的营养调控有关。而稻飞虱的营养调控又是由哪些因素决定的呢?一个一个排除试验,最后锁定在了胰岛素途径上。
“我们实验将胰岛素受体基因的表达能力下降,果然同一批稻飞虱中,长翅多了起来。最终发现了沉默胰岛素受体IR1产生短翅型,受体IR2产生长翅型。”徐海君说,科学研究就是这样,不断地试验,然后提出假设,再不断去证明。
这一研究不但是昆虫进化发育生物学领域的突破性进展,而且也为稻飞虱的防治提供了新思路,为飞虱迁飞的测报预警提供了重要的理论依据,同时也为飞虱防治提供新策略,例如在虫源地种植诱导短翅型产生的转基因水稻。
一定要多读书  要有创新意识
在长期从事水稻害虫以及昆虫(微生物)分子生物学研究中,尤其是在稻飞虱翅型分化的调控机理方面,徐海君取得了不少学术成绩。此外,徐海君还在国际上提出了莱姆螺旋体的致病机制的新见解,率先在国内建立了莱姆螺旋体的遗传操作平台,为莱姆病(蜱虫叮咬所引起的细菌感染)的检测、预防、疫苗开发提供了部分实验依据。
科研人员的生活是怎么样的呢?5年博士期间,每年回家时间小于10天;为抢实验室仪器“干架”,早上四五点起床或通宵;每周工作至少6天,每天至少12小时。“耐得住寂寞,受得起失败,静下心来搞研究。”这是徐海君的工作心得。
此外,一定要多读书,多追踪国内外最新研究进展,尤其是一些专业性的杂志文献以及材料等。“在此基础上,一定要有创新意识,不能跟着别人的屁股走。”徐海君表示。最后,切忌心浮气躁,每一项科研成果都是不断试错的结果,“要有99%失败的勇气,培养出不屈不饶的精神。”