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【添彩党旗】(21)沈锡辉:与微生物“打交道”的人

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本科、硕士就读于西农,在中科院微生物所攻读微生物学博士,又在美国普度大学生物科学系作博士后,最终于2010年从武汉病毒所病毒学国家重点实验室回到母校。一路走来,沈锡辉始终在与微生物“打交道”,闯出了属于自己的一片天地。

“三年困难时期”

“当时学校正在实施人才强校战略,我又是陕西人,觉得学校微生物研究基础很好,回来发展前景广阔,于是就选择回到家乡、回到母校工作。”

万事开头难。刚回来,一切都要重新开始,当时无论是经费还是人员、实验室都比较紧张,而且前三年也没有文章产出,压力可想而知。当时和沈锡辉一起到校的张伟鹏硕士,暂时没有安排住宿,为了不耽误实验,就在实验室地上铺床坚持了一个多月。

“学校给的50万元科研启动经费能保障工作正常运转,但要想保证科研工作不断线,还要不断申请基金等项目。”沈锡辉说,幸运的是成功申请到了基金,又得到了学校一些支持计划、重点项目等的支持,这对当时正处于爬坡过坎阶段的沈锡辉来说,每一笔经费都是雪中送炭。

有了经费,还要有人。当时经常是招到合适的人了,对方突然说不来了,那么当年就没有博士生了,又得等一年。这种状况直到2017年以后才有所好转。

找准研究方向

来校后,沈锡辉经过认真思考,选择细菌六型分泌系统作为主要研究方向。细菌六型分泌系统在2006年才开始发现,沈锡辉算是进入这个领域比较早的。他告诉记者,无论是在动物肠道还是在植物根系都有很多微生物,因为营养、生长空间等有限,微生物之间也存在竞争,而且经常是你死我活。细菌六型分泌系统其实就是一种竞争的主要武器。有些细菌在肠道或根系的生存能力强,就是因为有这个比较强大的武器。所以就是想通过研究把这个武器的功能揭示出来,以后在工业、农业或者健康方面,通过合成生物学的手段来加以改造、利用。

目前沈锡辉团队围绕细菌六型分泌系统主要开展的是理论研究,为将来与学校作物、园艺、动科、动医等方面的交叉打下基础。比如肠道里有个病原菌侵染了,没法治疗,但如果找到另外一个菌或者改造一个菌,它有更强大的竞争力,就可以把坏的细菌消灭掉。作物上基本也是这个思路。

微生物菌群不仅有竞争,还有合作。沈锡辉研究的另外一方面,就是微生物之间存在怎样的“对话交流”,从而达到互相的平衡和谐。“‘和谈’不成就会启动‘战争’,像人与人之间一样。这种对话是否也会跨界,比如说细菌与真菌之间、甚至是细菌和它的宿主之间是如何对话的?这也是团队现在关注的一个研究方向。”沈锡辉表示。

打造知名团队

作为学校旱区作物逆境生物学与绿色生产学科群团队之一,沈锡辉团队有教授3名、副教授4名,讲师2名,博士研究生10余名,硕士研究生30余名,还有部分本科生参与,主要围绕微生物、分子生物学和生物化学开展工作。

沈锡辉对团队有着明确的目标,那就是把团队初步打造成微生物领域国内知名团队。按照这个目标,沈锡辉认为团队还需要进一步完善,重点是引进生物信息学、结构生物学方面人才,从而让团队学科结构更加完整,竞争力更强。

沈锡辉十分重视学科交叉。学校现有的植物保护、畜牧学两个一流学科,与团队微生物方向十分吻合。肠道微生物研究有助于和畜牧学学科结合,植物生防菌研究有助于揭示病原菌的防控机制,能和植物保护学科紧密结合。目前,团队有关动物肠道微生物的研究已在PNAS、NC等期刊发表多篇文章,植物保护方面目前已和黄丽丽教授团队展开合作。此外,和资环学院有关专家也开展了合作。“团队只有跟学校发展方向密切结合才能发展进步。学校微生物研究实力雄厚,希望齐心协力把学校微生物学科做大做强,为学校的学科发展作出我们积极的贡献。”沈锡辉说。

争取进入“国家队”

沈锡辉组建大团队时间不长,通过外部引进和内部吸收,招收了不少年轻人,团队整体比较年轻。他认为,年轻人有干劲、有闯劲,要好好爱护、培养,成为骨干力量。比如去年留在团队的两个年轻人都做得很好,其他几个年轻人也都很有发展潜力,要努力把他们培养成国家级青年人才。只有把年轻人培养起来,团队才能做大做强。

作为团队负责人,沈锡辉也思考谋划着团队未来,如何把这样一支年轻的队伍带好。“基础研究和应用研究一定要双轮驱动。下一步我们想在合成生物学方面有所作为。因为合成生物学主要依赖于微生物,目前已上升为国家战略,将来在农业生产应用等方面前景广阔。”沈锡辉介绍,目前已有直接把二氧化碳合成淀粉的技术,将来是不是也可以合成油、合成更多蛋白质?学校目前参加合成生物学重点专项的团队比较少,自己团队也只是参加了一些课题和子课题。

“我们希望将来能主持合成生物学方面的项目,从而把合成生物学广泛应用于农业生产。比如在动物肠道和植物根系方面怎样进行合成生物学改造,提高它的功能。方向选好了,我们研究的问题、开展的工作才会有科学价值,才能真正对国民经济和农业生产作出贡献,真正把文章写在大地上。”沈锡辉表示。

编辑:张晴

终审:徐海