嚴謹求證、持續研究,一次次失敗、一次次嘗試,她最終作為共同第一作者在《Science》發表重要成果。填補了植物串聯激酶免疫調控途徑的研究空白,并將科研成果反哺課堂……在學校近日舉辦的2024-2025年度“北農榜樣”主題宣講活動現場,生物與資源環境學院研究生石昌宇講述了“北農榜樣”獲得者李晶副教授,用“向下扎根”的力量引領學生“向陽成長”的故事。

小麥,作為中國人飯碗里的主要口糧之一,其安全生產事關國計民生。自2019年起,李晶便參與到中國科學院遺傳與發育生物學研究所劉志勇研究員牽頭的小麥抗病機制研究項目中,這一堅持,就是六年。
六年里,李晶與她所在的團隊聚焦于一類叫做“串聯激酶”的新型抗病蛋白,它們就像是作物體內的“哨兵”,對多種嚴重病害發揮抗性作用。“這些‘哨兵’究竟是如何工作的?”二十多年來這始終是科學界的未解之謎,而她和團隊要做的就是揭開這個謎底。
李晶在團隊中主要負責重要的生化與分子實驗,但在起步就遇到了難題:小麥的實驗體系與常用的擬南芥模型差異巨大,許多在擬南芥中成熟高效的研究方法都無法直接應用于小麥。面對困境,她和團隊成員沒有退縮,而是廣泛查詢文獻,從水稻、玉米等其他禾本科植物的研究中尋找靈感。比如為了建立高效的小麥原生質體瞬時轉化體系,他們對實驗流程中的每一個環節都進行了調整,以獲得較高的蛋白表達率。這些適用于小麥的研究方法,為后續突破鋪平了道路。


更大的轉機來自一次“借道而行”。當他們為找不到白粉菌的效應蛋白而苦惱時,團隊負責人從文獻中發現,國外發現的一個抗麥瘟病基因竟與他們正在研究的抗白粉病基因是“近親”。他們大膽設想,能否借助麥瘟病的研究系統,“照亮”白粉病的抗病機制?實驗證明,這條路走通了!他們巧妙利用麥瘟菌的效應蛋白,首次揭示了串聯激酶如何精準識別病原菌、并迅速激活植物免疫過程的新機制。這一突破性成果最終發表于國際頂級期刊《Science》,不僅填補了領域空白,更為我國小麥廣譜抗病育種提供了重要理論支撐。

李晶所在團隊的科研成果為學術界帶來了新思路,而在《植物生理學》的課堂上,她常會結合自己的研究,告訴學生最新的進展和實際中的挑戰,讓他們真切體會到課本上的知識是活的,是正在不斷發展并和現實緊密相連的。

李晶常說:“科研不僅需要扎實的理論,更要有直面問題的勇氣和解決問題的能力。”這句話激勵著她的每一位學生。在課題開展的進程中,學生總是會遇到形形色色的問題,而李晶會用心指導學生如何從科研角度看待問題,如何在實驗設計和數據分析中保持嚴謹,如何在遇到挑戰時不斷調整思路并尋求突破。
“至今我仍然記得第一次做蛋白表達和Western實驗時,李老師在知道我沒有做過此類實驗時,立刻放下手頭工作,耐心講解步驟并示范操作。”石昌宇感動地說,“每當我帶著問題推開她辦公室門時,她總是認真傾聽我的困惑,并帶領我們一次次在實驗中找到答案。”

李晶表示,作為一名青年科研工作者,她將始終沉心靜氣深耕科研領域,像農作物一樣努力向下扎根,在堅持不懈的鉆研里向上生長、靜待收獲,做學生科研道路上的引路人,努力培養更多專業知識扎實、富有創新精神和實踐能力的知農愛農新型人才。