中国工程院院士康振生：分区防控降低“小麦癌症”
中国工程院院士康振生：分区防控降低“小麦癌症”
康振生院士 受访者供图
康振生，植物病理学家，中国工程院院士，西北农林科技大学植物保护学院教授、博士生导师。率领团队对小麦条锈病、赤霉病等重大病害的发生规律、致病机理与防治技术等开展了系统的研究。获评全国先进工作者、全国优秀共产党员、全国优秀科技工作者、全国模范教师、陕西省“三秦楷模”；获得国家科学技术进步奖一等奖、二等奖、三等奖，宝钢优秀教师特等奖，陕西省最高科学技术奖。
今年“七一”前夕，中国工程院院士、西北农林科技大学教授康振生获评全国优秀共产党员。不久前，他又被授予陕西省“三秦楷模”称号。面对荣誉，这位年近七旬的院士说：“没做啥惊天动地的事，就是实实在在做了几十年农业科研人该做的事。”
这份“实在”，落在麦田里，是康振生攻克小麦条锈病几十年的努力。条锈病被称为“小麦癌症”，是威胁我国粮食安全的重大病害。康振生40余年扎根西部，带领团队摸清了病害流行规律，提出分区防控策略，构建起覆盖全国超60%小麦种植区的防控技术推广体系，使条锈病发生面积减少50%以上。
2025年，他带领团队绘制出全球首张小麦抗条锈病基因全景图谱，为抗病育种提供了精准导航，我国小麦病害防控基础研究跃居国际领先地位。
近日，科技日报记者对康振生进行了专访。
小麦条锈病实现“可防可控、有病无灾”
记者：为什么要高度重视小麦条锈病防控？您的导师李振岐先生早期开展了哪些基础性工作？
康振生： 条锈病流行速度很快，危害很大，而且是气传性病害——病菌可以随气流传播到全国所有小麦种植区。1950年条锈病大流行时造成60亿公斤小麦减产，占当时全国小麦总产量的41.4%，举国震动。做好条锈病防控，根本目的是保障国家粮食安全。
我的导师李振岐先生从上世纪50年代开始对此进行研究。他用6年时间，发现条锈病的病源在海拔1600米以上的冷凉地区。条锈菌在这些地区躲过夏天，到了秋季再由西向东传播到东部麦区。这项基础性工作为我国条锈病防控奠定了基础。
记者：您和团队后续又开展了哪些工作？
康振生： 我们这一辈人要在老先生的研究基础上继续回答两个问题：一是条锈菌由西向东传播的时空规律是什么、何时防治最有效；二是抗病品种为什么3到5年就失效，症结在哪里。
几十年来，我们通过田间调查、室内实验和分子生物学手段，把条锈病发生的区域划分为越夏区、冬繁区和春季流行区，摸清了病害的“来龙去脉”。我们提出小麦条锈病分区防控策略，并针对三大区域建立了关键技术体系。如今，全国条锈病发生面积降低了50%以上，年均挽回20亿公斤小麦损失，小麦条锈病达到了“可防可控、有病无灾”的状态。
记者：小麦条锈病分区防控策略如何从实验室走向田间？
康振生： 我们把全国麦区划分为三大区域。越夏区在陕甘宁川交界的海拔1600米以上区域，条锈菌在那里度夏；冬繁区在湖北、四川、陕西南部等温暖地带，病菌在此越冬；春季流行区就是黄淮海主产麦区，春季病菌由西向东、由南向北扩散过来。
分区防控的核心思路是“重点治理越夏区、持续控制冬繁区、全面防控春季流行区”。在越夏区调整种植结构，压缩小麦面积，增加果树、蔬菜和马铃薯，既压低初始菌源，又提高农民收益；在冬繁区通过药剂拌种和早期喷药压低菌源基数；在春季流行区合理布局不同抗病品种，形成生物屏障，让病菌“无路可走”。
记者：过去学界普遍认为条锈菌主要通过夏孢子进行无性繁殖，但您和团队发现它还能通过野生灌木小檗进行有性生殖。
康振生： 是的，这是一个挑战常识的过程。过去文献记载，小檗是小麦秆锈菌的转主寄主，跟条锈菌无关。但我们在田间调查时注意到一个现象，麦田旁边是小檗，小麦感染条锈病时，小檗也在发病。我们就想，这会不会是同一个病原菌。
带着疑问，我们把标样带回实验室，通过室内人工接种、逐项鉴定，最终确认小麦条锈菌确实可以在小檗上完成有性生殖。但确认只是第一步，我们还要搞清楚小檗在全国的分布、有什么种类。
小檗的种子靠鸟传播，大多长在半山腰甚至更高的地方，给调查带来了很大困难。为了完成调查，我们坐马车、爬山涉水，用了整整10年时间，跑遍了全国主要麦区，最终摸清了小檗的分布和种类，为后续防控策略的制定提供了依据。
这些发现回答了三个关键问题：越夏区为什么被称为“病窝子”？为什么新小种不断产生？为什么抗病品种总是在这里率先丧失抗性？答案指向同一个源头——小檗是条锈菌有性生殖发生的场所。病原菌在这里通过杂交、基因重组不断产生新小种。
搞清楚机制之后，我们提出了一系列针对性措施。其中最直接的方法是“有性阻滞”。我们把麦草垛用塑料布捂好，冬孢子就飞不出去，没法侵染小檗，有性生殖也就没法发生。结构调整也是一个关键方法，在越夏区少种小麦、多种果树蔬菜，从源头上压缩菌源。同时在不同麦区合理布局不同的抗病基因，形成生物屏障。这些技术后来在全国得到推广应用。
需要强调的是，发现小檗的角色后，我们从未想过将其“赶尽杀绝”。病害也是一种生命，在自然进化中自有其存在的道理。我们不应仅从人类利益出发试图消灭某个物种。我们的目标是把条锈菌控制在危害水平以下，即产量损失不超过3%，实现生态平衡。这才是可持续、绿色、生态友好的防控之道。
破解抗病基因布局难题
记者：去年您的团队联合多家单位绘制出全球首张小麦抗条锈病基因全景图谱。这张图谱解决了哪些育种难题？
康振生： 过去育种家是“瞎子摸象”。我们不知道小麦基因组里有多少抗病基因，也不知道它们位于哪条染色体上、相互之间如何配合。这张图谱正是为了解决这个“看不见”的问题而生的。这张图谱涵盖431个遗传位点，将抗病基因在染色体上的位置一一标注，相当于为育种工作者提供了“基因导航图”。
有了这张图，育种工作者能够精准判断哪些抗病基因组合在一起是最佳方案，从而进行分子设计育种。目前，3个突破性抗病基因的应用价值已被成功验证：Yr5x基因对当前流行的强毒菌株表现出显著抗性；Yr6/Pm1基因首次实现了条锈病与白粉病的双重防控；YrKB基因则同时抵御条锈病和叶锈病，并首次实现抗病性与产量的协同提升。
这些抗病基因已经通过标记技术设计到基因芯片上，正在指导抗病品种选育，平台转化收益达2000万元。不久后，带有新基因的品种将应用于生产。这张图谱破解了困扰学界百年的抗病基因布局难题，有望将品种抗病寿命从3到5年延长到10年以上。
记者：几十年来，您走遍陕甘青等小麦主产区。如今的田间发生了哪些变化？
康振生： 20多年前我们提出在越夏区少种小麦、多种果树蔬菜，当时还只是一个设想。今天再去看，小麦面积已经压低了将近50%，老百姓种马铃薯、种油菜、种蔬菜，比种小麦收入高，还能减少病害。整个农业生态结构变了，条锈病的越夏和传播被人为“切断”了一大截。更让我欣慰的是，这种变化是可持续的。老百姓不用年年跟病害“死磕”，收入增加了，形成了一种良性循环。病虫害防控不再是单纯的“治”，而是融入了产业升级和生态改善的大盘子。
记者：中国的条锈病防控技术已推广到全球20多个国家和地区。它在不同生态条件下效果如何？
康振生： 每个国家的条锈病发生规律不一样，必须因地制宜。我们采取“授人以渔”的方式，比如对共建“一带一路”国家的来华留学生，我就问他们：你的国家有没有条锈病？病原菌会不会变异？当地有哪些抗原材料？我会建议他们先摸清病害发生规律，再制定适合本国的防控方案。
同时，我们团队也在国外建立合作基地，开展联合研究。这不叫“推广”，叫“共同解决”。中国的条锈病防控经验，证明了我们有能力为全球粮食安全贡献中国智慧、中国方案。
记者：您曾说“只要地里还有病，研究就不能停”。未来您和团队在条锈病防控上的目标是什么？
康振生： 我们的目标可以从三个层面来理解。
基础研究层面，进一步深化对抗病基因与病原菌互作机制的认识。基因图谱已经绘就，但很多基因的功能和调控网络仍有待深入，特别是如何让多个抗病基因在同一个品种里协同发挥作用，这是下一步要攻克的难题。
技术应用层面，做两件事：一是更精准的测报预警。每年从越夏区有多少菌源吹出来、落下来多少、能引发多大流行，要从定性走向定量，把测报变成数据驱动的精准决策。二是抗病基因的多样化布局。科学配置不同的抗病基因组合，让病菌“无计可施”。
绿色防控层面，把“绿色”理念贯穿始终。不是靠农药“硬防”，而是通过生态调控、生物屏障、抗病品种合理布局，实现病害的可持续治理。
我们永远不变的初心就是站在新的起点上，把事情做得更精准、更绿色、更可持续，为保障国家粮食安全继续贡献力量。
康振生（中）指导学生开展科研。科技日报记者王禹涵摄
“低头一身汗，抬腿两脚泥”是工作常态
记者：您的导师李振岐先生是我国小麦条锈病研究的奠基人。他对您最深的影响是什么？
康振生： 李老师给我的影响，渗透在每一个细节里。
首先是责任感。当年条件艰苦，他骑自行车、骑毛驴一路向西，用6年时间找到条锈病越夏区。1992年，70岁的李老师和我们一起坐火车去陇南调查。晚上9点上车，坐了一夜硬座，第二天清晨6点到站，下了车就下地。他让我明白什么叫“问题来自田间，回到田间”。
其次是如何带团队。他常讲两句话。一句是“人跟十个指头一样，有长有短。看人一定要看长处，才能学到东西；总看短处，永远不会完善自己”。另一句是“跟人打交道，永远不要怕吃亏，把工作完成好才是目标”。
再次是对科学真理的执着。他留给我一个问题，小麦品种为什么会丧失抗病性？这个问题我用了很多年才找到答案。他不轻易给结论，而是让我自己去调查、去发现。这种启发式引导，让我养成独立思考的习惯，也让我明白科学研究来不得半点马虎。
最后是甘为人梯的胸怀。他从不担心学生超过自己，反而把学生的成长当作最大的欣慰。
李老师那一代人用“土办法”让中国条锈病研究跻身世界前列，我们这一代只是接过接力棒，继续往前跑。
记者：今天您作为团队带头人，又是如何把这种精神传递给年轻人的？
康振生： 西北农林科技大学里有一座被师生称为“东南窑”的小麦条锈病低温实验室。它原是废弃窑洞，上世纪70年代末李老师发现这里冬暖夏凉、温度恒定，正适合条锈菌低温研究，便带着团队改造窑洞、搭建温室。没有设备，就用煤油灯照着显微镜看菌斑。一孔简陋窑洞，就这样成了我国小麦条锈病研究的起点。
我接手后，在这个窑洞里一待就是十多年。后来条件慢慢改善，加上了智能控温装置，煤油灯换成了基因测序仪。但“脚踩泥土”的传统从未改变。如今，“师承相续、团队协作、艰苦奋斗、潜心钻研”的文化，是我们最宝贵的精神财富。
植物免疫团队正是在这种文化滋养下成长起来的。对团队里的每一个成员，我都仔细规划其成长和研究方向，充分尊重个人兴趣和优势，同时把大家拧成一股绳。如果说分工协作、规划方向是把大家“拧成一股绳”的机制保障，那么有话直说、有事一起扛，就是让这根绳拧得更紧的团队氛围。
培养年轻人，关键在三点。一要培养年轻人能吃苦。做我们这行，“低头一身汗，抬腿两脚泥”是工作常态，40多摄氏度下田调查不是“能不能”的问题，是“必须做”的事。不下田，连材料长什么样都不知道，不可能做好农业科研。二要教育年轻人有耐心。一个好品种、一个好基因，没有十年磨一剑的坚持出不来。三要多给机会。让年轻人在实战中挑大梁。这些年团队培养了300多名研究生，其中国家级领军人才11人、青年人才13人，支撑了我国条锈病防控研究在国际上的领先地位。
记者：对年轻人，您有什么想说的？
康振生： 新的时代给了年轻人新的机会。今天的年轻人，知识面宽、视野开阔，获取知识的渠道比我们当年多得多，思路也更活跃。
但想要获得更高的成就，我有几点建议。首先，要把自己的发展和国家的需求结合起来。年轻人有自己的理想和追求，这很好。如果做的事恰好是国家需要的、农业需要的，就不仅能充分展示才能，还能为国家作出贡献。这种成就感和价值感，是金钱买不来的。其次，不要迷信权威，要敢于挑战常识。我们当年发现小檗是条锈菌的寄主，就是在挑战前人定论的基础上起步的。科技进步靠的就是一代代人打破旧观念、建立新认知。这个过程中会有质疑、会有失败，但正是这些失败，帮助我们排除了错误的方向。
（原标题：中国工程院院士康振生：坚持分区防控，降低“小麦癌症”危害）