几年前,张洪霞博士因成功研制出转基因抗盐西红柿而成为各国媒体关注的焦点。路透社以醒目标题《耐盐西红柿——代表一个突破》报道了这一重大科研成果。当记者在植物分子遗传国家重点实验室初次见到张洪霞博士时,首先感受到的是这位身材高大的山东汉子的朴实与低调。
相信看过电影《焦裕禄》的人们,对盐碱土地的瘠薄状态及其几乎寸草不生的景象会有直观感受。为防止土地盐碱化并改良盐碱地,科学家一直在努力培育抗盐作物,但此前未取得突破性进展,人们期待着抗盐作物的出现。
2001年11月,张洪霞博士在加拿大实验室培育出转基因抗盐西红柿的纯合体,随后进行水培试验和分子鉴定,在相当于1/3海水盐度的土壤中成功栽培出新型西红柿。抗盐西红柿成功后,他又培育出抗盐油菜,并利用双基因方法培养出能在高盐浓度下萌发的烟草种子及在相当于海水盐浓度下正常生长的烟草。
就在国外研究如火如荼之际,张洪霞博士毅然选择回国发展。2002年8月,他入选中国科学院国家引进国外杰出人才“百人计划”,回国后在中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所工作。目前,他主要从事植物分子遗传育种、植物抗逆生理、转基因生物技术、林草花卉植物新品种研究开发,重点研究转基因耐盐抗旱植物新品种的培育及耐盐抗旱机理的分子生物学研究。
“我们通过对耐盐植物如甜菜和盐芥的研究,大规模分离相关耐盐抗旱基因,并研究其表达模式与生理功能。通过对耐盐抗旱基因的分子鉴定及功能分析,一方面可了解植物耐盐抗旱的重要机制,另一方面为培育其他转基因植物新品种提供第一手资料。”张洪霞说。
“同时,我们还从现有模式植物和盐生植物中克隆了许多与耐盐耐旱相关的功能基因,通过转基因方法将其导入盐敏感的经济作物中,以提高其耐盐耐旱能力。通过分子鉴定与生理试验获得的部分转基因新品种已进入中间试验与安全评价,最终将投入产业化推广。这对于干旱、半干旱及盐碱化地区的农林业发展至关重要。”
在现有工作基础上,张洪霞博士还从事安全高效的转基因技术研究。“我们对无选择性标记的转基因方法进行了研究,去除选择性标记的转基因系统将有效控制转基因植物的安全性问题,促进人与环境和谐发展,从而提高其应用性并加快产业化进程。我们还对质体转基因技术进行了研究,质体转化是植物基因工程中一个新的增长点,具有定点整合、稳定遗传、超量表达、产物区域化以及生物安全性好等诸多优点。建立质体基因转化体系并应用于植物耐逆的遗传转化,将为耐盐耐旱转基因植物的研究与开发提供一种全新策略。”