博士毕业仅用2年半！他最新取得一项里程碑式突破

 

初见叶文秀，他一身西装，整齐洁白的衬衫领上方，是一张笑盈盈的年轻脸庞。 他很健谈，即使是研究过程中棘手的问题，也会风趣幽默地讲述。 人长得温文尔雅，名字也温柔秀气。但叶文秀骨子里“十分要强”，并不是随意妥协的人。也许正因为这样的性格，才能让他在与一群植物学家和生物信息学家的“战场”上，“平定战火，冷静指挥”。 近日，潍坊现代农业山东省实验室、北京大学现代农业研究院研究员叶文秀和郭立团队联手，在国际科技期刊《自然-遗传学》（Nature Genetics）发表研究成果，成功绘制出涵盖葡萄属三大地理种群的单倍型超级泛基因组图谱。这是中国在葡萄研究领域里取得的里程碑式重大突破。

叶文秀曾在日本留学8年。他说：“在日本的留学以及科研工作经历对自己人生的影响非常大。”

叶文秀

求学 其实，叶文秀最初的研究方向，和葡萄几乎不沾边。 他本科就读于大连工业大学食品学院，在朱蓓薇 院士团队中做研究助理，研究海珍品精深加工。 在朱蓓薇院士团队学习期间，叶文秀多次与日本冈山大学教授村田芳行交流，学习其有关植物生理方面的课程。他了解到当植物感受到外界刺激（如受伤或光照变化）时，细胞膜上的离子通道会打开或关闭，带电粒子进出细胞，产生电信号。 植物虽然没有神经系统，却通过类似“信息传递员”的电信号传递信息。这让叶文秀产生浓厚兴趣，觉得会是一个很有意思的方向。 本科毕业时，相比继续钻研加工领域，叶文秀更倾向于做有关植物生理方面的基础研究。 朱蓓薇院士早年曾留学日本，非常支持有想法的年轻人，并积极为叶文秀推荐导师。于是，叶文秀拜入村田芳行门下，开启研究生阶段。 在日本时，凭借着不错的英语水平，叶文秀无论是阅读专业的英文文献还是与科学家们交流，都比较顺畅。 然而，导师给他下了一道死命令：毕业答辩必须用日语，自己看着办！ 能怎么办？叶文秀明白：想融入本土文化，得先过语言关。既然有需求，就只能学了。 村田教授很有个性，他给自己的学生开了一个晨间seminar。每天早上七点钟，教学生学英语。英语还不错的叶文秀期期不落。 对日本人来说，是学习如何将日语翻译成英语。对叶文秀来说，同时学习两门语言，一箭双雕。虽苦，但何乐而不为呢？ 这个晨间seminar，他一直坚持参加，直到博士毕业。 从2011年来到冈山大学，他就开始接受系统的科研训练。第二年，叶文秀就有几篇作为参与作者发表的文章。第三年，他在权威期刊上发表了自己作为第一作者的文章，随后跟着导师满世界进行学术交流。2013年，他继续留在村田实验室攻读博士学位，不久获得了日本学术振兴会特别研究员的荣誉。 有了前期的研究基础，只用了两年半时间，他就取得了博士学位，是冈山大学为数不多提前毕业的博士生。 2016年，他申请到了英国塞恩斯伯里实验室的博士后。 在英国短暂待了一年后，因家庭和课题方向的原因，他再次回到日本，在名古屋大学做博士后。他还在2017年成为了日本学术振兴会外籍特别研究员。 在外留学8年后，2019年，叶文秀做了一个重要的决定——带着自己的研究积累回国。

200%精力

俗话说，种葡萄一亩脱贫、两亩致富。 葡萄在农业产业中地位特殊，仅葡萄酒的市场规模其他水果就无法相比。作为重要经济作物，葡萄在全球范围内都非常“受宠”。

在此前对植物气孔的研究中，葡萄一直是叶文秀的研究对象之一。回国后，他对葡萄领域的研究越发感兴趣。

叶文秀在葡萄园采样

  ?

幸运的是，2022年，他收到了美国国家 科学院院士、北京大学现代农业研究院 院长邓兴旺抛来的橄榄枝，邀他加入研究院，并牵头成立潍坊市葡萄种质创新与利用重点实验室。 研究之初，基因组学的发展到了泛基因组的重要转变关口。 因此，从研发之初，整个实验室就将其定性为一项攻关工作。 “我们用200%的精力，投入实验室所有资源抢时间。”叶文秀介绍道。 他们要做的，是将葡萄的三大地理类群——欧亚种群、北美种群和东亚种群的泛基因组构建完成。这是了解葡萄遗传多样性、开展功能基因组学研究、识别隐性遗传特性以及葡萄精准改良的关键资源。 叶文秀将其比喻为“一群植物学家和一帮生物信息学家的故事。生物信息学家是心脏，提供血液；植物学家是大脑，提供方向。” 整个研究过程，可以分为上下两个半场。 上半场战斗的难点在于取样鉴定。 想要研究葡萄的霜霉病，得先研究明白葡萄的气孔。气孔是懂“养生”的，它会有节律地运动，早上会醒来、晚上会睡觉，冬夏不一样，晴天阴天也不一样。 因此，为了能采集完整样本，团队多次到中国农业科学院郑州果树研究所采样。因为这里有珍贵的葡萄种质资源。 为了完成时间梯度实验，团队进行了精密的实验设计，三班倒、无间断观察。 盛夏顶着大太阳观察叶片、半夜顶着困意收集样本的滋味，并不好受。 下半场，从户外转战满是仪器和计算机的室内。主角是郭立研究员负责的数据分析团队。 在如何分析组建出来的单倍型基因组的功能与作用问题上，团队内部曾发生不少分歧。 比如，在构建单倍型系统发育进化树的时候，发现多个葡萄样本的种群归属的结果与二倍体系统发育进化树的结果不一致。哪种更合理？ 植物学家们认为是分析技术上的问题，技术还需要改进；生物信息学家们则认为需要从葡萄杂交史解释。 于是，葡萄“江湖”的两派人马坐在一个房间里，激烈地“切磋”着，却一直无法达成一致。每个人都神情专注，坚守自己的“阵地”。最后，这场“唇枪舌剑”由团队负责人叶文秀和郭立“华山论剑”、拍板决定，两君子握手言和。 潍坊葡萄种质创新与利用重点实验室团建

  ?

冲刺

然而，世事无常。 即使投入200%的精力，不舍昼夜和时间赛跑了一年多后，他们还是落后了一步。 2023年初，在采集数据的过程中，他们得知一个美国的团队已将关于北美葡萄的相关文章发了出来。这意味着，即使他们的研究完成了，也没有绝对的创新性效果。要知道，想要冲击正刊，即使是对创新度的一丁点损害也是致命打击。 他们果断做出决定——拿现有的成果投稿！ 2023年10月，他们开始投稿。 在投稿过程中，他们还面临骨干成员的流失问题，时常处于焦急甚至焦虑的状态。就像是长跑结束前的最后百米冲刺阶段，即使用尽全身力气，步子仍然沉重。 为了让文章尽快正式刊登，团队曾考虑降低对发表期刊水平的要求。 这时候，邓兴旺院士给了他们强有力的支撑——“你们的工作质量很高，会对该领域产生重大影响，在顶级期刊刊登有助于成果的推广”。 他们决定，即使难以在正刊发表，工作也要继续。 2024年下半年，Nature Genetics的编辑表示对他们的研究很感兴趣，文章最终被接收！ 2025年2月26日，文章顺利刊登。 这份单倍型超级泛基因组图谱，揭示了葡萄属丰富遗传多样性和杂交历史，促进了葡萄精准分子育种研究，开启了葡萄种质创新和利用新时代。 叶文秀坦言道：“服务产业发展并不是简单的提供服务，更多的是从底盘改进。解决葡萄产业最严重的霜霉病问题，离不开对其机理的研究工作。” 从海珍品加工到葡萄机理研究，倏忽15年过去。回想当初自己究竟为什么会这样选择，叶文秀认为一是因为感兴趣，二是为了产业发展做些工作。 在日本留学的8年间，导师虽然严格，但是给了学生足够的自由。他们不看重结果，而是着重于培养学生的批判性和逻辑性思维能力。这也是叶文秀为自己的学生始终指引的方向。 文章发表后，他自己知道，对葡萄的研究，只是开始。 如果能通过现有的基础研究，既解决葡萄抗病问题，又能酿出中国人爱喝的葡萄酒，将是实实在在地将论文写在大地上。 “让葡萄酒产业健康发展；让老百姓多喝一点葡萄酒，享受美好生活。”当被问到有什么更长远的想法时，叶文秀笑着回答道。 *文中图片均为受访者提供   特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的“来源”，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，请与我们接洽。