玉米是我国第一大粮食作物,在保证国家粮食安全中发挥着重要作用。从上大学到读硕士、博士再到工作,从懵懂少年到师从著名玉米育种家陈伟程教授、郑用琏教授、戴景瑞院士与李建生教授,再到成长为国内玉米育种研究的佼佼者,汤继华的人生轨迹与玉米息息相关,玉米就是他的世界,他的世界只有玉米。
汤继华,1969年生,河南淮阳人,博士,博士生导师,教育部长江学者特聘教授,中共党员。现担任省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室副主任、河南农业大学作物遗传育种国家二级重点学科学术带头人、遗传学省级重点学科学术带头人、中国作物学会玉米专业委员会委员、河南省遗传学会常务理事、河南农业大学教授委员会副主任。
致力研究 造福人民
汤继华教授主要从事玉米遗传育种与分子生物学研究工作。他在在玉米C型胞质雄性不育基础理论研究与应用、杂种优势遗传机理、重要农艺和产量性状关键基因克隆以及新品种选育等方面开展了大量研究,并取得了突出成绩。曾获国家科技进步二等奖2项,河南省科技进步一等奖3项、二等奖1项,国家发明专利3项、植物新品种权3项,发表有关学术论文133篇,其中SCI论文36篇。
在玉米C型胞质雄性不育的恢复机理方面,明确了玉米C型胞质雄性不育的恢复机理,并对不育基因和恢复基因进行了克隆,建立了恢复系分子标记辅助选择的技术体系,从理论上解决了C型胞质雄性不育恢复系选育的难题。参加筛选出抗病性强、不育性稳定、易恢复的Es不育胞质,解决了C型雄性不育利用过程中的不育胞质的抗病性难题。实现了我国生产大面积利用的豫玉22、浚单20、浚单29等优良玉米杂交种的三系,有效地降低了玉米杂交种子生产成本,提升了我国种业的国际竞争力,促进和带动了玉米不育化制种技术在我国的推广应用。
在玉米杂种优势遗传机理研究方面,利用一套“永久F2”群体,发现单位点水平上的超显性效应和两位点水平上的加-显互作在玉米杂种优势形成中具有重要作用;且两位点水平上的双亲纯合互补基因型在互作类型中表现为最优基因型,提出了双亲纯合互补基因型在自交系选育过程中的不断累积是玉米杂交种产量不断提高的遗传机制,为高产玉米杂交种的选育提供了理论基础。同时发现一些特定的miRNA对种子萌发过程中的杂种优势形成具有重要的调控作用。以我国优异地方种质唐四平头群的两个优良自交系的单片段代换系为材料,通过对单片段代换系与不同测验种杂交组合的田间鉴定,发现超显性效应是玉米穗部性状杂种优势形成的主要遗传机理,而杂种优势类群间的不同杂交组合之间的均具有特定的杂种优势位点,并开发了不同杂种优势位点的分子标记,为优良玉米新品种的定向组配提供了理论与技术支撑;鉴定出控制玉米穗粗、生育期和穗位高等性状的杂种优势染色体区段,克服了传统的以杂交种及其对应亲本为材料进行杂种优势研究中不能准确度量杂种优势值的缺点。
在玉米籽粒发育与灌浆的遗传机理研究方面,克隆玉米粒厚、粒长、籽粒大小和灌浆等籽粒发育相关的关键基因,利用蛋白质组学、microRNA深测序、转录组学和QTL定位分析等手段对玉米籽粒灌浆速率进行了研究,筛选出多个与玉米籽粒灌浆调控相关的miRNA和候选基因,为选育前期籽粒灌浆速率快、后期籽粒脱水快宜机收的玉米新品种提供了依据。
在玉米其它重要性状的遗传机理研究方面,证明了地上节间长是玉米株高形成的主要因子,提出以穗上节间数作为玉米育种过程中的抗倒伏选择指标。为提高玉米杂交种的制种产量和质量,对花丝活力、散粉周期、吐丝-散粉间隔期等制约制种产量的性状进行了遗传分析,提出在育种过程中应该根据父、母本在制种过程中的生物学特性确定不同的育种目标。分析了不同成熟度玉米杂交种的种子活力,发现种子活力与授粉后的时间具有显著的正相关,定位了不同成熟度条件下种子活力相关性状的QTL,提出了以选育具有早期种子活力强的自交系来保证在西北制种基地遭遇秋季早霜的情况下保证种子质量的育种策略。
参与创造了豫综5号和黄金群两个优良群体,丰富了我国玉米种质类型。选育出豫玉22、豫单101、豫单811、豫单802、豫单112等5个优良玉米杂交种,其中豫玉22分别通过国家和河南、吉林、陕西、甘肃等省审定,在22个省、区累计推广面积超过1亿亩,2002-03年是我国第二大和黄淮海第一大玉米杂交种,创社会经济效益5亿多元。
培养人才 传承科学
汤继华教授作为河南农业大学作物遗传育种国家二级重点学科和遗传学河南省重点学科的学术带头人,具有良好的科学道德和敬业精神、严谨的治学态度和学术作风,带领学科团队在玉米重要农艺性状遗传机理方面开展了大量的研究工作,有力地提升了作物遗传育种学科应用基础研究水平;同时以作物遗传育种国家二级重点学科为依托,带领学科团队2013年成功申报了省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室和教育部2011协同创新中心“河南省粮食作物协同创新中心”,2011年成功申报了黄淮海南部玉米生物学与遗传育种农业部区域性重点实验室,极大地提升了河南农业大学作物学在国内的学术地位,为学科发展奠定了良好的基础。在青年人才培养方面,先后培养了2名年轻教师从副教授晋升为教授,4名年轻教师从讲师晋升为副教授,其中1人获得了教育部新世纪优秀人才和河南省杰出青年基金项目的支持。在研究生培养方面,先后培养博士研究生10人、硕士研究生23人,有两篇硕士毕业论文被评为河南省优秀硕士论文。
人生感言:
农业是立国之本,是我国的基础产业与弱势产业。目前我国农业与西方国家相比还存在较大的差异,作为一个农业科研工作者,应该尽自己最大的努力提升我国的农业基础研究与应用研究科研水平,为保证“中国人的饭碗要端在自己的手上”,多尽一点力、多留一点汗。
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