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读博时一度想退学,后来却主动延毕,她最终取得重要成果


速读:“这意味着,木霉促生的背后,一定存在某种不依赖激素合成的全新机制。 这不是一个轻松的决定。 7月23日,这篇由南京农业大学资源与环境科学学院沈其荣院士团队完成的成果在《细胞》在线发表。 经历过子刊拒稿、实验反复失败、学生想退学,也经历过一个艰难决定——为了冲击更高水平成果,论文第一作者陆佳馨主动申请延毕一年。
2026年08月05日 21:09

2026年4月30日晚上11点多。

距离返稿截止只剩最后几分钟,南京农业大学博士生陆佳馨和导师刘东阳教授终于按下了提交键。

这已经是他们第二次申请延期返稿。为了回答审稿人的34个问题,他们补做了半年实验,写下80多页回复。

两个多月后,消息传来:论文被《细胞》(Cell)接收。7月23日,这篇由南京农业大学资源与环境科学学院沈其荣院士团队完成的成果在《细胞》在线发表。

很少有人知道,这篇论文背后,是一场持续15年的长跑。经历过子刊拒稿、实验反复失败、学生想退学,也经历过一个艰难决定——为了冲击更高水平成果,论文第一作者陆佳馨主动申请延毕一年。

而支撑她走过这一切的,竟是导师讲过的一个关于竹笋的故事。

故事要从15年前说起。

2011年,沈其荣团队凭借芽孢杆菌生物肥拿下国家奖后,把目光投向了另一个方向——木霉。

木霉(Trichoderma)是自然界中一类广泛应用于生物防治和植物促生的有益真菌。它的促生效果和田间防病能力比芽孢杆菌还好,但机制一直说不清楚。

沈其荣将这个方向,交付给了当时刚博士毕业留校的刘东阳。

这不是一个轻松的决定。

此前,刘东阳一直在沈其荣团队里从事堆肥研究,就是研究微生物怎么把秸秆、木质纤维素这些“死掉的植物”快速分解,变成腐熟的有机物料。

接到沈其荣的这个安排,刘东阳心里其实是一直“打鼓”的。原来是跟死的秸秆打交道,现在要跟活的植物打交道,在他看来,这两件事“风马牛不相及”。但他没有拒绝,硬着头皮把方向接下来了。

很快,刘东阳就面临一个现实困境:一个新方向,不可能很快出成果。高校又有考核压力,怎么办?他想了一个办法——“两条腿走路”。

他继续做堆肥和酶学研究,保证实验室的基本产出;同时把另一半精力投向木霉与植物互作。“我当时想,木霉既然是土壤里的真菌,它肯定也会分解有机物。那我就先用以前的方法研究它能不能分解秸秆,顺便把它的遗传操作系统建起来。”刘东阳说。

没想到,这一步“歪打正着”,成了日后破解谜题的关键。刘东阳带领大家花了8年时间,积累了数千株功能菌种资源,建立了完善的木霉遗传操作体系以及成熟的蛋白表达纯化平台。

其间,2017年,借助上述先进的研究手段,沈其荣团队发现了一个令人困惑的现象。

当时的学界认为,木霉促进植物生长主要通过分泌吲哚乙酸(IAA)等植物激素来实现。但刘东阳和团队成员反复检测根际土壤,发现IAA的浓度极低,远低于理论上能产生促生效应的水平。不过把木霉加进去,植物的根系确实变得更发达了。

“这意味着,木霉促生的背后,一定存在某种不依赖激素合成的全新机制。”沈其荣说。

这个念头一旦冒出来,就再也挥之不去。

在另一个方向上,研究木霉分解秸秆的过程中,研究团队发现了一种特殊的蛋白——类膨胀蛋白。这种蛋白能让纤维素膨化,有助其他水解酶进一步降解。刘东阳突然想到一个问题:“植物活着的时候也有细胞壁,木霉定植在根上,为什么没有把活的植物细胞壁也分解掉?”

这个看似随意的联想,将“两条腿”的方向联系在了一起,也成了一个新研究的起点。

要想在一个陌生的方向上出成果,10年时间并不算多。

2021年初,刘东阳收到一封邮件。发件人叫陆佳馨,她从扬州大学本科毕业后,以高分考入南京农业大学草业学院读硕士,其间还出国交流了一年。她的硕士课题是做草的真菌病害防治,植物学和真菌学功底都很扎实。她在邮件里说,想读刘老师的博士。

刘东阳看了,有点心动——他正需要一个有植物学背景的学生。但他那年只有一个博士名额,已经录了直博生。“录不了你了。”他如实回复,并建议她试试给沈其荣写信申请。

陆佳馨不死心,又联系了沈其荣。沈其荣同意让她来面试。可因为联系晚了,第一轮面试的名额满了,没有导师能要她。

眼看就要彻底错过,戏剧性的一幕发生了。一个已经录取的学生主动放弃,空出一个名额。沈其荣拍板,补录陆佳馨。

“阴差阳错,她又到我实验室来了。”刘东阳笑着回忆。

陆佳馨也觉得神奇:“我给刘老师发了邮件,没见过面,只是觉得他的方向跟我硕士做的吻合。没想到兜兜转转,最后还是到了他这里。”

就这样,刘东阳成为了陆佳馨的直系导师。但真正让她惊喜的,是刘东阳的带教风格非常符合她的期待。

陆佳馨性格敏感,对自己要求极高。她很清楚自己需要什么样的科研环境。“我是那种在压力特别大、负面反馈多的情况下,反而做不好事情的人。我需要比较轻松的氛围,才能发挥出最好的一面。”她告诉《中国科学报》。

刘东阳恰恰就是这样的导师。“我永远不会批评勤奋的人。”他说,“做科学,不是你想要什么结果就能做出来的。失败是正常的,成功才是‘偶然’的。但只要你坚持,总会等到属于你的那场雨。那些偷懒的、磨洋工的,我不会客气;但那些天天在实验室努力、只是暂时没结果的,我只会鼓励。”

这种风格,对陆佳馨来说,简直是“量身定制”。

但即便有最好的导师,科研的艰辛也不会减轻半分。2022年,刘东阳描述当时的处境是陷在“漏斗”底部——同时承受来自顶部和侧壁的压力,受压是最大的。

顶部的压力来自跨学科的方法论能否在该方向上奏效、这段艰辛的探索将通向什么样的终点,没有现成的答案;侧壁的压力则来自沈其荣大团队里别的方向成果涌现,而在自己的小团队,长周期的研究投入让学生们面临着成果刊发和毕业求职的多重压力。

刘东阳给自己的安慰是:漏斗底部虽然承压大,但也更紧实、更能挺住。所以,底部的沙子往往并不容易掉下去。“这个时候需要做的就是咬牙坚持。”他说。

陆佳馨接手这个课题后,也遇到了让她停滞不前的第一个难题:类膨胀蛋白ThSWO表达不出来。因为其结构极其特殊——像风筝一样,中间有一段“绳子”一样的柔性区域,摆动特别大。

“刚开始的头两年,基本从分子到蛋白表达,到表型培养条件的摸索,三大方面全都卡住了。”陆佳馨回忆。她试了无数种培养基配方,调整氮磷钾镁铁的浓度,改变pH值,变换光照时间和温度……光是摸索最优的培养体系就花了一年半。她的电脑里有一个超大文件夹,里面全是失败的实验记录。

“我当时觉得自己不适合做科研,什么都做不出来。”有一次情绪崩溃,她甚至去找导师沈其荣院士,说要退学。

“我跟她讲了一个竹笋的故事。”刘东阳说,“竹笋前五年都在土壤里,就一个小尖尖,谁都看不见。但它在地下积蓄养分,等到要爆发的时候,一周就长成十几米高的竹子。这叫‘雨后春笋’——不是因为下雨,是因为它在土壤里耐住了寂寞。”

陆佳馨听了,半信半疑:“刘老师是不是在忽悠我?”但这话她记住了。后来在她怀疑自己的时候,经常用这个故事鼓励自己继续前进。

转机出现在蛋白表达问题上。刘东阳深知这不是陆佳馨的强项,他没有让她“硬啃”,而是调动了整个实验室的资源——让擅长做蛋白表达的同学帮她做,又联系公司批量生产。“刘老师会发挥学生的特长,不会让我们去攻自己的短处。”陆佳馨说。

蛋白拿到手后,实验进展明显加快。他们发现,ThSWO蛋白不仅能穿过植物细胞壁,还能精准定位到细胞膜上,与一个叫AtABCB5的膜蛋白结合,激活它的生长素外排功能。这个发现颠覆了传统认知。

在这个过程中,陆佳馨也慢慢发现了自己的价值。她擅长植物学、表型观察,以及把复杂的分子机制和宏观的生物学现象联系起来。“刘老师让我知道,我不需要样样精通,只要把自己擅长的做到极致就够了。”她说。

2024年8月,他们把文章投了出去。第一个目标是《自然》,但很快被转到了《自然-通讯》,结果被拒了。

“说实话,当时机制做得确实还不够深入。”陆佳馨回忆。

这次被拒,反而成了转折点。他们冷静下来,补做了一系列关键实验,直接锁定了ThSWO激活AtABCB5外排生长素的功能,把整个机制“升华”了。

2025年5月,这项工作完成后,陆佳馨感觉文章更完善了,但她却面临一个重大抉择。当时她面临博士毕业,是拿现在的结果发一个小论文按时毕业,还是申请延毕继续“死磕到底”?

“我是做好准备让她发一篇论文按时毕业的。”刘东阳依然没有给陆佳馨任何压力。但陆佳馨心里一直觉得,这项成果应该可以在更重要的平台上发布。于是,她申请延期毕业,希望把文章投到更高水平的期刊去。

2025年8月5日,他们把完善后的论文投到了《细胞》。编辑非常感兴趣,很快送审。两个月后,他们收到了第一轮审稿意见。

4个审稿人,提了34个问题。

其中最尖锐的问题,指向了AtABCB5的磷酸化调控逻辑链。审稿人要求,必须证明ThSWO结合后确实引起了特定位点的磷酸化。

“我们一开始想引用文献来辩护。”刘东阳说,“但沈院士坚决不同意。”

沈其荣说:“审稿人抓住后就会一招致命,必须用遗传学互补实验来补强磷酸化位点的功能证据。”这一关键建议后来直接推动了论文核心证据链的完善。

于是,一场持续半年的“攻坚”开始了。“我们合作的公司尝试了好几次,都失败了。”刘东阳说,“我们实验室自己用PCR一段一段扩,也连不上。全世界发邮件求助,有的不回,有的说也没有办法。”

“那个时候已经是‘四条腿’走路:两家公司、实验室、找朋友帮忙——全都碰壁。”陆佳馨说,“我当时真的都快放弃了。但刘老师一直说,‘总有办法。’”

刘东阳先是稳住陆佳馨,然后又两次申请延长返稿时间,从3个月延长了到6个多月。

在返稿时限即将到来前一个月,奇迹发生了:公司和实验室的土办法,几乎同时成功了。“我们赶在最后一刻,把实验补完了。”

2026年4月30日晚,发生了文章开头的那一幕,他们在返稿时限前几分钟,递交了一份长达80余页的修改。“这些意见不是刁难,而是把文章‘推’到了《细胞》发表的水平,是让证据链从‘看似合理’升级到‘无懈可击’的关键力量。”陆佳馨说。

第二轮审稿,3位审稿人全部表示“非常满意”,甚至说“超过了我们的预期”。两个多月后,《细胞》编辑部回信:接收了。

在等待论文发表的日子里,陆佳馨忙着赶毕业论文,预计9月毕业。她已经决定留在科研领域。“刘老师说我们是‘同事’,是合作关系。”她笑着说,“但我知道,没有他,我走不到今天。”

刘东阳笑着说:“我确实和学生们处成了‘同事’。是她自己争气,我只是在她快撑不住的时候,给她讲了个竹笋的故事。”

这项研究的意义,远不止于一篇Cell论文。它打破了“微生物促生全靠分泌激素”的百年认知,首次揭示了有益真菌通过效应蛋白直接激活植物激素转运系统的全新机制。

“我们做有机肥的,不能只满足于解决生产问题,还要回答背后的科学问题——微生物究竟通过什么分子机制促进植物生长?”沈其荣说。这个问题,他们用了15年,给出了一个漂亮的答案。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.07.001

本文图片均由受访者提供

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