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统计遗传学拓荒者邬荣领

发表时间:(2017-11-08)

 

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这并不是一个少年立志终成大器的惯常故事。


在邬荣领的讲述中,有一条明显的分隔线:前一段充满机缘巧合和歪打正着,后一段才是找准目标坚定不移,但天分和勤奋贯穿始终。


刚刚在顶尖植物学期刊《植物科学动态》上发表了植物基因组解析论文的邬荣领,身上有很多光环:国际知名的计算生物学专家、“千人计划”专家、“长江学者”……在计算生物学领域,这位北京林业大学教授被视为“能预测生物未来的人”。


但他却只是说:“我对科研的兴趣真是太强烈了 。”



爱上“随便填”的专业


邬荣领十六岁就上大学了,从事林业研究。


但这并不是他的最初志愿,“高考报了五个志愿,前四个都没上。第五个是听同学意见随便填的”。阴差阳错,他去了“随便填”的南京林产工业学院——如今的南京林业大学,入读“从没想过会学”的林学专业,师从林木育种专家王明庥、黄敏仁。“我非常敬佩这两位先生,他们是真正把科研当做自己生活的人,从来不计较个人得失。就因为他们,我喜欢上了林业。”他说。


1980年起,邬荣领在南京林业大学待了十年,从学生变成老师。在与科技日报记者交谈的过程中,他展现出惊人的记忆力,几十年前的细节都一一历数。“林业不枯燥无味,我们到处看花草看变异,看丰富多彩的林木,学起来很有趣。”仅读研三年,邬荣领就有6篇中文核心论文发表。


“考研那个暑假我没回家,整个夏天每天都在算数。从巨大的计算量中,我慢慢领悟到数据的美、统计规律的美。”在邬荣领的回忆里,艰苦的研究环境激发了他对统计的热爱。看似和林业关系不大,却在后来深刻影响了他的科研方向。


 寻找学科碰撞的可能


循着林业研究的路,邬荣领一路顺畅。但试图将林木遗传和统计结合的愿望,一直吸引着他。


1989年,伴随DNA重组技术的飞速发展,具有划时代意义的数量性状基因定位模型问世。经过几年的探索,正在美国北卡罗来纳州立大学做博士后研究的邬荣领,进入统计遗传学领域——用遗传学与数学的理论和方法,阐明遗传变异规律和方法论,指导遗传与育种研究实践。


最近,他带领团队推导林木基因重组交换与交换干扰的分析模型,发现基因组在自然与人工选择下趋向于产生广泛分布的遗传干扰现象。邬荣领介绍,他们正利用这一新方法设计胡杨与拟南芥实验。“我们的统计模型就像一把大伞,伞下面可以是林木、农作物,还可以有人类。通过挖掘算法来寻找影响表现的基因,发现生物分别在微观世界与宏观世界层面上的总体运行规律。”他说。


为了让理论更快得到验证,他们还用微生物做研究。“有些微生物早期长势快,有些后期长得比较快。这说明存在某种影响生物生长进程的基因。”这种研究思路对于林学研究更有现实意义,“林木个体很大,栽种占很大面积,等它长五十年再选择又花时间又占土地,而我们推导的模型可从苗期就大概率判断出它未来的长势,从而缩短林木选育时间。”邬荣领说。

当起“一穷二白”的主任


8年前,邬荣领受聘成为北京林业大学计算生物学中心主任。说是“主任”,其实一切都要从头开始,从初创期仪器设备购买到实验室设计,甚至买把椅子都要亲力亲为。


如今,计算生物中心已成为国内遗传统计学中“开风气之先”的地方,培养出该方向最早的一批学生,一力将国内相关研究推到可以与国际对话的水平。“我们目前研究的东西在国际上是顶尖的,广义上是计算生物学,狭义上是统计遗传学,我们的统计遗传学在全世界排名前五到十肯定没问题。”邬荣领的苦心没有白费。他的助理梁丹说:“邬老师没有假期,中心的每一个学生他都亲自指导,学生的情况他都非常了解,这些都感染着学生。”


对于这样的选择,很多人表示过不解。“好多人说你这样当‘空中飞人’没有必要,在美国那边已经一切稳当,在国内要付出那么多体力和精力。”邬荣领却不这样想:“在美国虽然不错,但我还是想要有挑战性的工作。国内最大的好处就是对科研非常重视,只要重视就不怕。”


他甚至把中心称作自己的“福地”:“这里确实给了我美国无法给予的平台,北京林业大学在资金、人力方面投入很大,帮助我把理论通过实验做出验证,再把这些理论很快传播出去。我很珍惜这样的机会。”

来源:科技日报          作者:许          浏览次数: