人物檔案：萬建民，1960年6月生于江蘇泰州，水稻分子遺傳與育種專家，中國工程院院士。1994年加入九三學社。現(xiàn)任全國政協(xié)常委，九三學社中央委員，農(nóng)林專委會主任。1982年獲南京農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學專業(yè)學士學位，1985年獲南京農(nóng)業(yè)大學作物遺傳育種碩士學位，1995年獲日本京都大學農(nóng)學博士學位。1996年任日本京都大學農(nóng)學部特別研究員，1997-2001年任日本農(nóng)林水產(chǎn)省農(nóng)業(yè)研究中心研究員。1999年被教育部聘為首批“長江學者獎勵計劃”特聘教授?；貒ぷ骱?，歷任南京農(nóng)業(yè)大學生命科學與技術(shù)學院院長和農(nóng)學院院長、中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所所長、中國農(nóng)業(yè)科學院副院長，兼任中國作物學會理事長、中國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學會理事長、國際作物學會主席、國家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項技術(shù)總師、國家重點研發(fā)計劃專家組組長。曾任九三學社第十三屆中央委員會委員，北京市第十二屆委員會委員；第十二屆全國政協(xié)委員，北京市第十二屆政協(xié)常委。
克隆水稻重要基因
1999年4月，萬建民回到祖國，組建科研團隊，時不我待地投入到我國水稻種業(yè)振興事業(yè)中。
立足本職，腳踏實地，萬建民帶領(lǐng)團隊長期致力于水稻優(yōu)異基因挖掘和分子育種研究，在國內(nèi)較早提出和初步實踐了作物分子設計育種。先后主持國家863、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等多項重大課題。在水稻秈粳交雜種優(yōu)勢利用基礎研究、品質(zhì)優(yōu)異基因挖掘、抗病蟲新基因挖掘和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗粳稻新品種選育等方面取得突出進展?？寺∷局匾禄?5個，以第一或通訊作者在Science、Nature、Nature Biotechnology等SCI刊物發(fā)表論文280余篇，培育水稻優(yōu)良新品種22個，獲新品種權(quán)25項、發(fā)明專利62項。研究成果“抗條紋葉枯病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)粳稻新品種選育及應用” 2010年獲國家科技進步一等獎（第一完成人），并獲教育部2010年度高校十大科技進展?！八径i粳雜種優(yōu)勢利用相關(guān)基因挖掘與新品種培育”2014年獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎（第一完成人）?！八景喾痔Y基因DWARF 53的圖位克隆和功能研究”獲教育部2014年度高校十大科技進展?！瓣U明獨腳金內(nèi)酯調(diào)控水稻分蘗和株型的信號途徑”入選2014年度中國科學十大進展。2006年入選新世紀百千萬人才工程國家級人選，2012年入選國家萬人計劃和科技部創(chuàng)新團隊，2012年獲得何梁何利基金科學與技術(shù)進步獎。2015年當選為中國工程院院士，2021年獲中國植物生理與植物分子生物學學會杰出成就獎。
作為水稻分子遺傳育種專家，萬建民的初心是讓人們能吃飽、吃好，吃得健康。他廣泛收集水稻種質(zhì)資源，以扎實的理論知識、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、開闊的思維方法，挖掘水稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵基因，在水稻遺傳育種研究的最前沿開展創(chuàng)新性的研究工作。他帶領(lǐng)團隊利用水稻產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀關(guān)鍵基因的分子標記，構(gòu)建品質(zhì)改良分子育種技術(shù)體系，在優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)粳稻育種中取得重要突破。針對產(chǎn)量性狀的改良，積極探索具有比“秈秈型”亞種內(nèi)雜種優(yōu)勢更強大的“秈粳亞種間”雜種優(yōu)勢的利用途徑。
萬建民帶領(lǐng)團隊圍繞秈粳雜種存在育性差、結(jié)實率低、植株偏高、易倒伏等問題，二十多年來相繼發(fā)掘出17個不育位點及廣親和基因，并開發(fā)相應分子標記，聚合廣親和基因，創(chuàng)制廣親和恢復系和粳型親秈不育系，組配的秈粳交組合解決了秈粳雜種半不育難題。在此基礎上，團隊首次揭示了水稻“自私基因”導致雜種不育的遺傳機理，研究結(jié)果在Science 上發(fā)表，闡明了自私基因在維持植物基因組穩(wěn)定性、促進新物種形成中的分子機制；探討了“毒性-解毒”分子機制在水稻雜種不育上的普遍性，為創(chuàng)制“廣親和”材料，克服雜種不育障礙，充分利用雜種優(yōu)勢和野生種質(zhì)資源，提高水稻單產(chǎn)奠定了基礎。
分蘗是植物發(fā)育生物學中植物株型建成的熱點課題，也是高產(chǎn)水稻育種的關(guān)鍵限制因子。在過去十幾年，萬建民的課題組通過各種途徑，收集構(gòu)建了水稻的一系列株型相關(guān)遺傳材料，發(fā)掘顯性矮稈及株型關(guān)鍵基因TE，明確其作用機理，克隆半顯性矮稈基因D53，首次在遺傳和生化層面上證實了D53蛋白作為獨腳金內(nèi)酯信號途徑的抑制子，參與水稻分蘗、株高的調(diào)控，從而影響水稻的植株形態(tài)，進而影響產(chǎn)量。研究結(jié)果在Nature上發(fā)表，并入選2014年度“中國科學十大進展”和教育部2014年度“中國高等學校十大科技進展”。
這些結(jié)果不僅從科學上揭示了水稻株型建成的奧秘，也為秈粳交雜種優(yōu)勢利用提供了關(guān)鍵的遺傳材料，從而拓寬了秈粳雜交在水稻高產(chǎn)、綠色生產(chǎn)中的應用前景。
萬建民還指導研究生通過設置長、短日照和高、低溫4 種環(huán)境, 分析了來自我國各稻區(qū)的83 份粳稻和51 份秈稻主栽品種的抽穗期感光性、感溫性及其基本營養(yǎng)生長性，并利用一套抽穗期近等基因系，對這134 份品種抽穗期基因型進行了分析，明確了我國各稻區(qū)或各種類型水稻抽穗期主基因的基因型分布特點，發(fā)掘抽穗期相關(guān)基因DTH8、DTH2、EHD4、DTH7等，進而提出在秈粳親本選配中利用光鈍感基因、感光性基因型相同、感光性基因型非互補的分子設計育種方法，設計目標基因型和最佳育種方案，獲得理想熟期的秈粳交新組合，解決了秈粳雜種超親晚熟問題。
萬建民帶領(lǐng)團隊利用分子標記和輔助選擇的方法，培育出廣適強優(yōu)恢復系W107，使培育的秈粳交新組合結(jié)實率穩(wěn)定在85%以上，組配的協(xié)優(yōu)107和Ⅱ優(yōu)107分別通過國家和省級審定。2006年協(xié)優(yōu)107在云南省永勝縣畝產(chǎn)達1287公斤，刷新了世界水稻畝產(chǎn)最高紀錄。
利用秈粳育性位點等位基因定點置換的方法，團隊創(chuàng)制了與秈型親和力強的粳型不育系509S，組配的秈粳雜交組合 “南農(nóng)優(yōu)102”，在2010年和2011年南方晚秈雜交稻區(qū)試中排名第一，不育系509S已被11家育種單位利用。
通過創(chuàng)新分子標記聚合育種技術(shù)體系，團隊培育出了京粳1號、2號、3號、中稻1號、中作稻2號、中作稻3號、寧粳系列品種1號～8號、優(yōu)質(zhì)軟米新品種寧香粳9號等優(yōu)質(zhì)粳稻新品種，其中寧香粳9號在“第三屆全國優(yōu)質(zhì)稻品種食味品質(zhì)鑒評”活動中獲得了優(yōu)質(zhì)粳稻金獎。上述品種已在南方、北方粳稻區(qū)推廣應用，為我國南北方粳稻的安全生產(chǎn)提供了優(yōu)良品種支撐。
培育低谷蛋白及抗病蟲水稻新品種
據(jù)中國腎臟病流行病學調(diào)查顯示，我國慢性腎臟病患者約有1.2億，發(fā)病率已達10.8%，慢性腎臟病已成為影響我國公眾健康的重要問題。降低大米等主食中的植物蛋白質(zhì)攝入量，可減少血中的氮素滯留，減輕腎臟的負擔，從而延緩慢性腎功能衰竭的進程。
萬建民帶領(lǐng)團隊大規(guī)模地鑒定和篩選國內(nèi)外水稻種質(zhì)資源及突變體庫，從64000多份材料中，篩選獲得了包含3種類型的17份蛋白變異遺傳材料，并發(fā)現(xiàn)其中的8份低谷蛋白突變體，可以作為培育適合腎臟病人和糖尿病人食用的低谷蛋白水稻品種的遺傳材料。另7份谷蛋白前體增加突變體，則可用以克隆谷蛋白轉(zhuǎn)運、沉積途徑中的關(guān)鍵基因。而2份球蛋白缺失突變體，則有助于培育可溶性蛋白含量更低的水稻品種。萬建民與其團隊發(fā)現(xiàn)了一個谷蛋白前體巨增、相應谷蛋白成熟亞基減少的水稻谷蛋白天然突變體，經(jīng)過對其進行遺傳分析、基因定位及圖位克隆等研究，研究團隊發(fā)現(xiàn)，這些材料為低谷蛋白水稻品種選育提供了關(guān)鍵遺傳資源和分子育種基礎。利用低谷蛋白基因lgc-1 培育出的適合腎臟病人食用的新品種W3660、W1721和W0868，均獲植物新品種權(quán)，其中W0868谷蛋白平均含量2.63%，僅為普通稻米的一半，且產(chǎn)量已與主栽品種相當，該品種的推廣應用將造福全國乃至全球數(shù)以億萬計的慢性腎臟病人。
水稻條紋葉枯病是由灰飛虱介導的病毒病，曾是長江中下游粳稻區(qū)的毀滅性病害，萬建民團隊聯(lián)合多家單位，從條紋葉枯病抗性鑒定方法入手，建立了規(guī)模化抗病鑒定技術(shù)體系，對10977份種質(zhì)資源進行了抗性鑒定，篩選出高抗種質(zhì)212份；挖掘出抗條紋葉枯病QTL 24個，占國內(nèi)外已報道的71%；精細定位主效抗病基因Stv-bi；創(chuàng)建了抗條紋葉枯病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻分子標記聚合育種技術(shù)體系，創(chuàng)制抗條紋葉枯病優(yōu)質(zhì)新種質(zhì)16份。他所領(lǐng)銜的協(xié)作攻關(guān)組通過種質(zhì)、基因、技術(shù)和信息的共享，構(gòu)建了南方粳稻品種選育與應用的綜合平臺展開聯(lián)合攻關(guān)。
與協(xié)作單位一道，在短短的幾年間，團隊快速選育出適應不同生態(tài)區(qū)的早中晚熟系列抗條紋葉枯病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種10個，并迅速推廣應用。2007年至2009年新品種推廣8314萬畝，2009年推廣面積占南方粳稻區(qū)種植面積的78%，累計推廣13634萬畝。該成果所建立的一系列水稻抗病優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種選育與應用的新技術(shù)、新方法和新平臺，也為我國水稻生產(chǎn)提供了強有力的科技保障。
該成果在短時間內(nèi)，有效解決了南方粳稻區(qū)受條紋葉枯病流行危害的難題，極大地促進了水稻生產(chǎn)的發(fā)展，對保障我國糧食安全、農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出了重要貢獻。萬建民作為“抗條紋葉枯病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)粳稻新品種選育及應用”項目研究第一完成人，2010年獲國家科技進步一等獎。
圍繞水稻抗性基因研究，團隊的科研攻關(guān)腳步并未停歇。2014年，第一個水稻抗條紋葉枯病基因STV11的成功克隆結(jié)果發(fā)表在國際權(quán)威刊物《自然通訊》(Nature Communication）上。
褐飛虱是一種暴發(fā)性和致害性極強的遠距離遷飛性害蟲，是當前水稻生產(chǎn)上的首要害蟲，全國褐飛虱每年的危害面積在3億畝次以上。萬建民帶領(lǐng)團隊通過篩選高抗材料，定位了12個抗褐飛虱基因/QTL。精細定位了廣譜高抗基因Bph27；克隆的廣譜高抗基因Bph3為編碼三個植物凝集素類受體激酶的基因簇，對褐飛虱具有抗性，研究成果2015年發(fā)表在Nature Biotechnology。將Bph3和Bph27導入秈稻品種9311和粳稻品種寧粳3號，創(chuàng)制出優(yōu)質(zhì)抗蟲新品系，并成功應用于水稻育種。這些優(yōu)異的抗性基因正在用于抗褐飛虱育種的實踐中。
聚焦戰(zhàn)略議題履職盡責
萬建民擔任全國政協(xié)常委和九三學社中央農(nóng)林委主任期間，以高度的政治責任感認真履職盡責。聚焦糧食安全、種源安全、生物育種等戰(zhàn)略議題，多次提出重要議案，其中“加強農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護與創(chuàng)新利用”獲評年度好提案。
作為九三學社中央委員、北京市委委員，萬建民積極參與九三學社中央和北京市委的各項活動，建諍言獻良策。積極參與九三學社關(guān)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展等專題調(diào)研，撰寫《現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)之學者報告》等調(diào)研報告。積極參與社中央農(nóng)林委的活動，撰寫社情民意信息，2009年3月撰寫的《加強農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系建設 提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技支撐能力》被九三學社中央采納，用于全國政協(xié)大會發(fā)言，得到社中央的表彰。組織參加九三中央科學座談會和九三論壇，為國家發(fā)展獻計獻策，九三中央農(nóng)林委被評為“參政議政先進集體”。
為國家農(nóng)業(yè)“芯片”“育種”
萬建民長期傾注于農(nóng)作物種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略研究，牽頭組織國家863計劃“植物分子育種”重點項目、國家重點研發(fā)計劃專項、“國家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育”重大項目等，為我國生物育種研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻。
萬建民還非常重視研究生和青年人才的培養(yǎng)，以“知其然，知其所以然”的求知態(tài)度來要求自己和研究生。他認為科學研究最重要的是嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和實事求是的科研素質(zhì)；在對研究生的培養(yǎng)中，他鼓勵學生“挑戰(zhàn)”研究前沿，也注重給學生“跳一跳”才能夠得著的壓力和空間，讓青年人才得到成長。數(shù)十年來，萬建民院士已培養(yǎng)畢業(yè)的博士生76名，其中2人受聘“長江學者獎勵計劃”特聘教授，2人入選科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，3人入選國家級青年人才，為國家農(nóng)業(yè)“芯片”的發(fā)展儲備優(yōu)秀的科研“種子”，也為農(nóng)業(yè)科學美好的未來增添更多的生命力量。（江玲 張欣 朱杉杉）
