12年科研“长跑”，这对新婚夫妻迎来一顿“最浪漫”的火锅
12年科研“长跑”，这对新婚夫妻迎来一顿“最浪漫”的火锅
7月3日晚上，博士后涂海甫吃了一顿浪漫的晚餐。
当时，他和新婚妻子冯新华在武汉光谷一家餐厅吃着火锅，手机突然弹出一条消息，是导师熊立仲发来的——他们关于稻属特有抗旱“孤儿基因”的研究被Cell接收了！
收到消息，一股如释重负的复杂情绪涌上涂海甫的心头。他还没有说话，同是研究团队成员的妻子已经激动地直摇他的手臂，说：“太好了！做了这么久的课题，终于有个好结果了！”这时，他也回过神来，“是呢，喜事呀！”随后，夫妻二人举起饮料碰杯，爽朗地笑出声来。
餐厅里的其他食客只看到这对小夫妻在庆祝什么，他们不知道，为了这一刻，涂海甫在华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室熊立仲教授的带领下，奔跑了12年。
▲一作涂海甫（右）和妻子。
雨棚
2017年7月的一天，武汉陡然下起雨。临睡前，正在读博士二年级的涂海甫像往常一样，到实验田检查电动雨棚有没有关好。确认正常后，他返回宿舍休息。
午夜刚过，导师熊立仲突然打来电话：“快去田里看看，下暴雨了！”
涂海甫翻身下床，穿着背心、短裤，趿拉着拖鞋，抓起一把雨伞便冲进雨里。
赶到实验田后，眼前的一幕让他蒙圈了：原本应该覆盖在实验田上方的雨棚不知何时收了起来，暴雨倾盆而下，浇到无遮无挡的水稻上。
“雨哗哗地下，我的水稻就这么一直淋着，我急得不得了。”涂海甫回忆。
检查后，他发现自动开合雨棚的电路因雨水冲刷发生短路，已经无法正常运行。雨棚覆盖面积达1300多平方米，仅凭他一个人的力量，根本无法手动将其重新拉上。
那天晚上，涂海甫一夜未眠，很是难过。
从2014年进入华中农业大学读硕士研究生以来，涂海甫便开始进行田间抗旱实验。此前3年，实验已经连续失败4次。眼前这几亩水稻，是他种下的第5茬材料。
“如果这次再失败，我可能博士就不能如期毕业。”他说。
这项研究有个必要条件，就是让实验田的水稻始终处于干旱条件，用干旱验证不同水稻品种的抗旱性。雨水是万万沾不得的。不曾想，这一回实验又有可能要泡汤了！
“要不然就算了吧。”接连受挫之下，涂海甫一度萌生退学的念头。
“一定要坚持！”导师熊立仲看着当初踌躇满志的学生如今蔫不拉几，心疼不已。他安慰学生，不必急着为这次实验“判死刑”。在他看来，无论结果如何，都应该先把实验做完，拿到确切数据后，再决定下一步怎么办。
7月的武汉，正值梅雨季节。然而，抗旱实验要求实验田长期保持干旱环境，因此雨棚必须根据天气情况及时开合。
这座雨棚是熊立仲在回国之初，于2002年建成的。因为部分电路设备的供应商远在外地，短时间内难以更换。于是，涂海甫决定采用最“笨”的办法：靠人力拉。
“第二天一早，我就开始‘摇人’。”涂海甫告诉《中国科学报》。在他的召唤下，李晓凯、白宝伟、岑祥等30多名同学陆续赶来帮忙。此后的一个月里，大家每天至少两次走进实验田：下雨前合力展开雨棚；天气转晴后，再合力将它收起。第5次实验的成果，终于被保住了！
随着土壤水分逐渐减少，水稻叶片开始卷曲、萎蔫。这是作物失水的典型特征。涂海甫拿着叶片卷曲评级表，按照实验要求定时走进田间，逐一观察、记录不同水稻材料的叶片状态，再对数据进行统计分析……
转眼来到2018年。这一天期待已久的信号终于出现了！涂海甫盯着电脑上的分析结果，心跳越来越快，忍不住喊道：“我终于有‘峰’了！”
为了避免偶然性，涂海甫又反复用多种统计方法验证。在确保峰值有效的情况下，他通过全基因组关联分析定位到一个遗传位点。
但这只是找到了一片“嫌疑区域”。这个遗传位点中包含20多个基因，究竟哪一个才是真正影响水稻抗旱能力的因果基因？
“如果一个一个验证，太耗时间了。”熊立仲分析道。通常情况下，研究人员会结合已有文献和基因功能注释，从最有可能的候选基因入手研究。至于那些没有明确功能信息、只标注着“unknown”的基因，往往意味着更少的线索、更大的难度和更高的失败风险。
“海甫很有勇气，他敢选‘unknown’做研究，尽管这是一场没有多少前人经验可以借鉴的冒险行动。”熊立仲总是毫不掩饰对学生的欣赏。
为验证实际应用价值，他们将基因导入优良水稻品种开展田间实验。结果显示，携带该基因的水稻在干旱条件下产量损失更小，而在正常供水时，生长和产量均未受到不良影响。
在随后的几年里，团队还验证了该基因在拟南芥、油菜、玉米、小麦等作物中同样有效。
涂海甫坦言，这类跨物种研究的工作量巨大，不容易推进，但在导师熊立仲的充分支持下，他顺利完成了实验。
长跑
光“找到”还不行，还得弄清楚“unknown”的机制：它究竟是如何增强水稻抗旱能力的？
2019年，刘倩进入华中农业大学，在熊立仲团队攻读硕士学位，2020年恰好接手了这个“unknown”基因作用机制的研究。
基因通常先编码产生蛋白质，再由蛋白质发挥生物学功能。要理解“unknown”如何参与抗旱，就要先弄清它所编码的蛋白与谁“打交道”。
然而，在酵母筛库获得的多个潜在对象中，究竟谁才是真正的那个互作蛋白？刘倩一度毫无头绪。经过将近一年的筛选，OsPP2C68蛋白引起了熊立仲的注意——从结构特征看，它是抗旱信号系统，即脱落酸（ABA）信号通路中的一个“负调控因子”。
“这说明它可能会干扰植物抗旱，但究竟是不是，以及‘unknown’基因能不能通过它发挥作用还需要进一步验证。”熊立仲说。
从硕士到博士，刘倩在这个问题上钻研了整整6年。
困难首先来自“unknown”编码蛋白本身。它只有150多个氨基酸，是一个很小、很短的蛋白；加之当时没有成熟的研究体系可供借鉴，许多常规实验方法并不奏效。实验一次次卡壳，刘倩的压力也越来越大。
“去年是我读博的第四年，按理说应该毕业了，可实验一直没有进展，我也没有论文。”刘倩说，那段时间，她常常整夜睡不着，不仅开始怀疑自己的实验能力，身体状态也一度下滑。
看到学生日渐憔悴，课题组另一名教授赖雪雷找她谈话，嘱咐她：“你会听到很多人的声音，但是你应该好好听听自己的声音，需要有自己的想法，另外也要学会找到合适的减压方法。”
这让刘倩想起了被搁置许久的爱好——长跑。过去，跑步一直是她释放压力的重要方式，老师的话让她决定重新穿上跑鞋。
华中农业大学所在的狮子山，校园很大，跑道很长。迎着风奔跑时，刘倩也会在脑海中一遍遍复盘实验，倾听自己的声音：哪个环节可能出了问题？还有哪些条件没有尝试？随着脚步逐渐平稳，原本纠缠在一起的思绪和情绪也慢慢沉淀下来。