瞿禮嘉:躬耕“分子”沃土,情系天下糧安
2026-01-27 07:43“我不太擅長養(yǎng)花。”生命科學(xué)學(xué)院教授瞿禮嘉笑言。他的辦公室里,確實不見一盆裝飾性花草。
幾步之遙的實驗室,卻是另一番天地:擬南芥植株排列齊整,水稻與玉米在光照下蓬勃生長。“這是菰,古籍記載的糧食,如今已很少作為糧食作物,而是作為蔬菜作物種植,但其種子的營養(yǎng)價值很高。”瞿禮嘉指著一叢青苗介紹道。
新近當(dāng)選中國科學(xué)院院士的瞿禮嘉,日程表愈發(fā)緊湊。他的“田疇”,不在窗臺方寸之間,而在生命精微的分子圖景里,也在關(guān)乎億萬人溫飽的廣闊未來中。

瞿禮嘉
科研有真味,樂亦在其中
“當(dāng)你做自己最感興趣的事情時,才能體會其中真味。”夜色漸深,生物科技樓的小窗一直亮著。瞿禮嘉每日工作到晚上九十點鐘,周末也往往在實驗室度過。
從本科到博士畢業(yè),瞿禮嘉沒有離開過北大生命科學(xué)學(xué)院。在植物生殖這一領(lǐng)域深耕不輟,是他多年主動探索與審慎抉擇后走出的一條新路。
1999年后,瞿禮嘉與美國國家科學(xué)院院士鄧興旺等人合作,開始系統(tǒng)研究植物基因功能。從最初聚焦轉(zhuǎn)錄因子,到轉(zhuǎn)向植物激素研究,他于2005年在國際著名期刊《植物細(xì)胞》上發(fā)表了自己在該領(lǐng)域的首篇論文,發(fā)現(xiàn)了植物激素的修飾在葉片發(fā)育中的重要作用。
在已有成果基礎(chǔ)上繼續(xù)深入,似乎更容易取得突破,瞿禮嘉卻不愿走這條看似輕松的路徑。“我希望找到內(nèi)心深處最感興趣、也最有價值的領(lǐng)域,即便那里還是一片空白。”
他果斷轉(zhuǎn)向,尋找機(jī)制更清晰、更具應(yīng)用潛力的方向。最終他將目光鎖定在植物生殖生物學(xué)領(lǐng)域,專注研究植物雌雄配子體之間特異性識別的信號與受體機(jī)制。

瞿禮嘉在實驗室察看實驗植物生長情況
在自然界中,任意兩種植物通常無法隨意雜交產(chǎn)生雜種。原因在于受精過程中,母體植物需要對精子攜帶的信號進(jìn)行識別。這種雌雄配子體間的信號與受體機(jī)制,好比“用鑰匙開門”一般精密。研究表明,開花植物中這樣的“門”共有五道。不同物種無法雜交正是由于缺少對應(yīng)的“鑰匙”。瞿禮嘉的目標(biāo),就是徹底解析每一道“門”背后的分子機(jī)制,最終實現(xiàn)對其主動調(diào)控。
他被這個充滿未知的領(lǐng)域深深迷住。

瞿禮嘉實驗室的植物
瞿禮嘉深知“工欲善其事,必先利其器”。研究展開同時,他帶領(lǐng)團(tuán)隊不斷革新研究技術(shù)手段。2013年,其實驗室成為全球最早獨立將CRISPR基因編輯技術(shù)應(yīng)用于植物的四個實驗室之一。他們還研發(fā)出雙重染色法等系列技術(shù),并率先利用基因編輯系統(tǒng)精準(zhǔn)鑒定植物生殖過程的關(guān)鍵基因。
先進(jìn)的技術(shù)手段,讓瞿禮嘉團(tuán)隊的探索游刃有余。目前,團(tuán)隊已成功解析并“打開”植物雜交識別的“前三道門”,實現(xiàn)了部分親緣較遠(yuǎn)植物物種之間的雜交。
“人類日常食用的植物只有大約150種,已知可食用植物3000余種,但地球上僅開花植物就有約30萬種。徹底揭示植物雜交的分子機(jī)理,就有望培育出果實更大、營養(yǎng)更高、特定氨基酸或維生素含量更豐富的全新品種。”瞿禮嘉說道,“這將為未來人類的食物選擇提供無限可能。”
“讓中國人吃飽吃好、吃得多樣”
“我是南方人,吃面食總覺得吃不飽,我就拿我的面票和北方同學(xué)換點米票。”
1985年,瞿禮嘉考入北大生物學(xué)系。初入燕園的記憶中,物質(zhì)上的匱乏帶來的感受真切無比。那時在食堂吃飯需要憑票——米票、面票、雜糧票等,每月定量20斤面、13斤米。
這種匱乏感,在1990年代初的科研工作中體現(xiàn)得更為具體。1992年,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)剛興起,實驗室沒有自動化儀器,只能依靠三個水浴鍋手工操作,手持計時器在不同溫度間來回切換。由于進(jìn)口試劑昂貴,只有做重要的實驗才舍得用進(jìn)口酶。“當(dāng)時國產(chǎn)試劑質(zhì)量不穩(wěn)定,我們只能通過增加重復(fù)實驗、投入更多體力勞動來彌補(bǔ)實驗條件的不足。”瞿禮嘉回憶道,“那段日子讓我深刻體會到,科學(xué)研究離不開經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)支撐。社會整體發(fā)展不夠,科學(xué)家很難做出頂尖工作。”
博士畢業(yè)后,瞿禮嘉留校任教,并公派到英國約翰·英納斯中心訪學(xué)一年。這所研究所是植物學(xué)研究的重鎮(zhèn),北大老校長許智宏院士曾在此學(xué)習(xí)。那年,瞿禮嘉看到了國內(nèi)外研究水平的差距,也收獲了受用終身的財富。
研究所里沒有食堂,30多位中國訪問學(xué)者、博士后每日自帶午餐,聚在公共區(qū)域的“中國桌”前邊吃邊聊,進(jìn)行著高強(qiáng)度、跨實驗室的學(xué)術(shù)交流。那張桌子上,后來走出鄧子新、謝道昕等多位院士。“那種開放的交流氛圍,讓我不僅收獲專業(yè)知識,更學(xué)到思考科學(xué)問題的方法。”
跨越年代的親歷,讓瞿禮嘉對“發(fā)展”二字有著刻骨銘心的體認(rèn)。“今天,普通人的衣食住行早已今非昔比。我們這代人置身于中國快速發(fā)展和變化的時代,個人命運(yùn)與社會進(jìn)程緊密相連,這是一種難得的幸運(yùn)。”瞿禮嘉感慨道。

瞿禮嘉在新疆野外采集植物
“我出身‘草根’,我的成長經(jīng)歷使我對普通百姓過上美好生活的渴望有著深切體會。中國人對‘吃不飽飯’的憂慮是刻在基因里的,這也是國家始終高度重視農(nóng)業(yè)與糧食安全、提出‘大食物觀’的基礎(chǔ)”, 瞿禮嘉動情地說,“讓中國人不僅吃飽,還能吃得好、吃得多樣,是深植于我心底的愿望。”
“Aim Higher”:瞿禮嘉的極致哲學(xué)
——“謝謝您,沒有您的指導(dǎo),就沒有這篇《細(xì)胞》文章。”
——“應(yīng)該感謝的是你自己,是你堅持下來了。”
2023年,瞿禮嘉團(tuán)隊關(guān)于植物遠(yuǎn)緣雜交過程中“花粉蒙導(dǎo)效應(yīng)”的分子機(jī)制成果在《細(xì)胞》發(fā)表,并入選2023年度中國生命科學(xué)十大進(jìn)展。論文共同第一作者、現(xiàn)為生命科學(xué)學(xué)院博士后的蘭子君當(dāng)初向?qū)煴磉_(dá)感謝時,得到瞿禮嘉這樣的回應(yīng)。
彼時,蘭子君發(fā)現(xiàn)花粉識別的“鎖-鑰模型”機(jī)制,并著手準(zhǔn)備發(fā)表論文。她興奮地找到導(dǎo)師匯報進(jìn)展,卻得到“一盆冷水”。瞿禮嘉追問:“植物為何設(shè)置這個機(jī)制?”帶著直接關(guān)系到這一機(jī)制生物學(xué)意義的重要問題,蘭子君和她的同伴們又埋頭探索了一年多,屢經(jīng)多次失敗與迷茫,最終從“蒙導(dǎo)授粉”現(xiàn)象中得到啟發(fā),將該機(jī)制深層機(jī)理的缺失鏈條徹底補(bǔ)全。

瞿禮嘉(左五)參加2023年度中國生命科學(xué)十大進(jìn)展頒獎儀式
“Aim Higher”(追求卓越、更上層樓)——這是團(tuán)隊成員最常聽到的一句話。瞿禮嘉鼓勵學(xué)生“找到真正感興趣的課題,全力以赴做到最好”。
在生命科學(xué)學(xué)院博士后劉璞看來,“科研更是一種態(tài)度和品格的修煉”。當(dāng)初她因?qū)嶒灢豁樌鴼怵H,瞿禮嘉嚴(yán)肅指出:“你要么嚴(yán)謹(jǐn)論證為何做不出,要么就克服困難做出來。”這番話讓劉璞銘記至今,成為她科研道路上區(qū)分“不可能”與“未盡力”的標(biāo)尺。

瞿禮嘉指導(dǎo)學(xué)生做實驗
“我信奉‘謀事在人,成事在天’。只要你盡了全力,無論成敗,都是修煉的過程。從事任何行業(yè)皆如此,只要盡力做到最好,你就是佼佼者。”瞿禮嘉一直堅持這樣的信條。
他的極致哲學(xué)深受幾位恩師的影響。碩士導(dǎo)師陳章良教授讓他接觸到前沿的基因工程思維;曾與合作者在《自然》發(fā)表新中國首篇植物學(xué)論文的博士導(dǎo)師吳相鈺教授,讓他樹立了立足國際的學(xué)術(shù)追求;“亦師亦友”的鄧興旺教授,則引領(lǐng)他深入基因功能領(lǐng)域的研究。
“如果你在北大讀書,又得到這么多優(yōu)秀老師的指導(dǎo),就應(yīng)當(dāng)瞄準(zhǔn)國際最前沿,立志做出最好的工作。”這也是瞿禮嘉的座右銘。
瞿禮嘉關(guān)注同學(xué)們的學(xué)術(shù)成長,更關(guān)心大家身心健康和平衡發(fā)展。
在一個名為“Qu Lab咖啡廳”的微信群里,“群主”瞿禮嘉不時宣布咖啡豆“上新”,邀請大家來辦公室品鑒。師生在堆滿書籍的小小房間里,伴著氤氳香氣,輕松交流科學(xué)靈感,也傾訴生活困擾。

團(tuán)隊的咖啡群
每年夏天,瞿禮嘉都會自費設(shè)立“西瓜基金”。午后,一聲“切瓜啦”把大家喚到休息室。圍坐桌前,一邊吃瓜,一邊倒倒做實驗的“苦水”、聊聊新鮮八卦,疲憊在談笑間悄然消散。
每周組會后,團(tuán)隊會共進(jìn)工作餐,交流生活見聞與科研心得;每季度舉辦生日會已成慣例。已畢業(yè)學(xué)生常在教師節(jié)或元旦攜家人“回家看看”,師兄師姐還會“捐錢加餐”,形成了溫暖的傳承。

生命科學(xué)學(xué)院100周年院慶期間,瞿禮嘉與已畢業(yè)學(xué)生合影
面對當(dāng)下的“內(nèi)卷”與焦慮,瞿禮嘉常對學(xué)生說:“不要用同一把尺子和他人比較。‘聞道有先后’,重要的是‘聞道’。每個人有自己的發(fā)展節(jié)奏,勿忘初心,專心走好自己的路就夠了。”
“北大人不做,誰來做?”
在瞿禮嘉“現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論”的課堂上,每當(dāng)講到疫苗技術(shù)時,同學(xué)們總能聽到“糖丸爺爺”顧方舟的故事。這位科學(xué)家為測試脊髓灰質(zhì)炎疫苗,毅然讓自己剛滿月的孩子服下疫苗。
“每次講到這一段時,我都忍不住眼含熱淚。我想讓年輕人了解,我們國家能有今天的成就,正是因為有一批真正有擔(dān)當(dāng)、肯奉獻(xiàn)的人。”
令他欣慰的是,在中國科學(xué)家群體的共同努力下,我國在植物生殖生物學(xué)領(lǐng)域已整體進(jìn)入世界領(lǐng)先行列。該領(lǐng)域頂級期刊發(fā)表的論文中,超過70%來自中國科學(xué)家。
2022年,瞿禮嘉當(dāng)選國際植物有性生殖研究學(xué)會副主席,成為該職位首位中國科學(xué)家,這意味著中國在該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)話語權(quán)得到進(jìn)一步提升。

瞿禮嘉在國際植物有性生殖學(xué)會大會上作學(xué)術(shù)報告
所謂的“卡脖子”技術(shù),在瞿禮嘉看來,往往源于別人做得更早、更好。要從根本上破局,就必須在最前沿開展原創(chuàng)性、引領(lǐng)性工作。“當(dāng)我們成為領(lǐng)跑者,自然就不會再被別人‘卡脖子’。”
瞿禮嘉對他編寫的教材《現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論》多次修訂,這部教材堪稱國內(nèi)生物技術(shù)類教材的開拓者之一。他格外注重內(nèi)容的“新”,引入大量領(lǐng)域最新進(jìn)展。在翻譯國外著作時,他同樣傾注心血,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)并注釋原著的錯誤。
“編寫和翻譯教材,靠的就是責(zé)任心。”他說,“北大老師應(yīng)該去占領(lǐng)教材陣地、傳播正確的知識體系,不能讓謬誤流傳。我們要有這份責(zé)任心!”
“我是個老北大人,就想著為國家、為民族做點實事。我希望我的學(xué)生,從大的方面,為中華民族未來的糧食安全貢獻(xiàn)力量;小而言之,向親朋好友普及科學(xué)知識,澄清諸如轉(zhuǎn)基因等科學(xué)問題,抵制社會上的謠言。”
當(dāng)選中國科學(xué)院院士后,瞿禮嘉考慮的事情更多了。
對國家高度重視的種質(zhì)資源保護(hù),他提出,最大的保護(hù)是“開源”,要運(yùn)用新技術(shù)為我國種質(zhì)資源多樣性注入源源不斷的活水。
面向未來,他已有清晰的布局。一個重要目標(biāo)指向中國的鹽堿地治理——通過遠(yuǎn)緣雜交技術(shù),改造常見作物以適應(yīng)鹽堿環(huán)境。“我國有5至7億畝鹽堿地,如果實現(xiàn)該技術(shù),相當(dāng)于新增數(shù)億畝‘耕地’,對保障未來糧食安全意義重大。”
不過最緊要的,還是在植物雜交信號識別機(jī)理方面的繼續(xù)探索。“前方的路還很長,也很有奔頭。等植物信號識別的‘五道門’都被‘打開’,我們大概可以‘躺平’哩。”瞿禮嘉笑言。

瞿禮嘉在劍橋大學(xué)訪學(xué)時,與達(dá)爾文像合影
眼下,瞿禮嘉連“歇腳”的時間都沒有,科研之外,觀花鳥、攝影、打羽毛球充實著他的生活。他最傾心的,是閱讀歷史著作。
在他辦公室的書架上,專業(yè)著作與歷史讀物比鄰而立,后者幾乎占滿幾排格子。“讀史可以‘以史為鑒’,尤其在紛擾浮躁的環(huán)境中讓心態(tài)更平和。”瞿禮嘉解釋道。
天色漸暗,生物技術(shù)樓二層那扇小窗又一次亮起。屬于中國科技自立自強(qiáng)與糧安天下的新的歷史,正在這里續(xù)寫。
信息來源: 北大融媒體中心

