在植物保護(hù)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)原本2年前就能順利申請(qǐng)畢業(yè)的博士生還在專注于手中的實(shí)驗(yàn)，他是導(dǎo)師眼中“成天‘泡’在實(shí)驗(yàn)室里想問(wèn)題的家伙”，是為數(shù)不多的、以第一作者身份在全球頂尖學(xué)術(shù)期刊Science（《科學(xué)》）上發(fā)表高水平論文的在讀博士生，他叫馬振川。
“大?！敝袚破鸬囊桓搬槨?/strong>
植物疫病的防治一直是植保領(lǐng)域的難題，這類病害發(fā)病快、變異快、流行快，植物疫霉菌對(duì)研制出的新型殺菌劑很快產(chǎn)生抗藥性，致使農(nóng)田大面積減產(chǎn)甚至顆粒無(wú)收。植物保護(hù)學(xué)院王源超教授團(tuán)隊(duì)一直希望找到一種成分，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)植物疫病的持久、廣譜的防治。2012年，尋找疫霉菌的廣譜致病因子的項(xiàng)目正式啟動(dòng)，馬振川跟隨導(dǎo)師王源超及其團(tuán)隊(duì)，逐漸進(jìn)入了科研狀態(tài)。
疫霉菌的種類千千萬(wàn)萬(wàn)，產(chǎn)生的蛋白產(chǎn)物更是數(shù)不勝數(shù)，在這其中尋找到一個(gè)能夠啟動(dòng)植物廣譜抗性的成分無(wú)異于大海撈針。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)外不止一家研究機(jī)構(gòu)在關(guān)注，誰(shuí)先發(fā)出優(yōu)秀的文章，成果就是誰(shuí)的，同行間的競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。
為了能夠盡快篩選出能讓作物產(chǎn)生廣譜抗性的病原菌模式分子，馬振川每天至少有12小時(shí)是泡在實(shí)驗(yàn)室里的。從制作培養(yǎng)基，到配制菌液，再到沉淀提取，最后進(jìn)行試驗(yàn)篩選，一套實(shí)驗(yàn)流程下來(lái)就要耗費(fèi)一個(gè)多月的時(shí)間。
除了耗時(shí)長(zhǎng)，試驗(yàn)的工作量也非常大。每一次試驗(yàn)的培養(yǎng)基就要準(zhǔn)備10-20升，用專用的桶來(lái)進(jìn)行配制，最后分裝到三四十只大錐形瓶中，放入蒸汽滅菌鍋中進(jìn)行滅菌處理。沉淀提取的過(guò)程更是艱辛，取樣時(shí)需要按時(shí)間點(diǎn)收集樣品，一分鐘取一次樣，馬振川常常是連續(xù)10多個(gè)小時(shí)寸步不離地守在儀器旁，雖然是簡(jiǎn)單重復(fù)的取樣，可每個(gè)流程來(lái)不得半點(diǎn)含糊。馬振川告訴記者，從早上8點(diǎn)到晚上5點(diǎn)，中午沒(méi)有休息，午餐一個(gè)盒飯就打發(fā)了。
談及整個(gè)篩選的過(guò)程，馬振川描述得十分平常，但搞過(guò)科研、做過(guò)實(shí)驗(yàn)的人都知道，這背后要經(jīng)歷若干次從“天堂”到“地獄”的考驗(yàn)——在不計(jì)其數(shù)的樣品中“撈”到一種可以引起作物廣譜抗性的成分，興奮與激動(dòng)的心情難以言表，但是查閱文獻(xiàn)后卻發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，且后續(xù)試驗(yàn)的效果并不好，高昂的情緒就立馬被澆了一盆涼水，只得拿起配制培養(yǎng)基的材料重新來(lái)過(guò)。
這樣“地獄”般的科研歷練，馬振川“熬”了兩年。2015年，在大量篩選比對(duì)的基礎(chǔ)上，他找到了這種可以使植物產(chǎn)生廣譜抗性的病原菌模式分子X(jué)EG1，并驗(yàn)證出這種成分不僅存在于各種疫霉菌中，在卵菌、真菌和細(xì)菌也普遍存在，該成果于2015年7月發(fā)表在了國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Plant cell（《植物細(xì)胞》）上。
進(jìn)階吧，疫霉菌！
就在馬振川將新發(fā)現(xiàn)的XEG1拿到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分子機(jī)制研究時(shí)，一個(gè)新的疑問(wèn)擺在面前：疫霉菌用XEG1出“殺”招，植物會(huì)調(diào)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的抑制蛋白GIP1來(lái)“守”。既然有“殺”有“守”，為何在自然狀態(tài)下依舊存在疫病的爆發(fā)？
一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，馬振川發(fā)現(xiàn)了與XEG1同家族的蛋白XLP1，有意思的是，這兩種蛋白基因序列相似，同時(shí)合成，同時(shí)發(fā)揮作用，唯一的差別便是XLP1沒(méi)有生物活性，無(wú)法獨(dú)自完成侵染——這真是像極了人類家族中的一對(duì)雙胞胎。
“XLP1會(huì)不會(huì)是XEG1的誘餌？它不具備活性，或許它的主要功能就是負(fù)責(zé)調(diào)走兵力？”馬振川的這一問(wèn)，很多人嗤之以鼻，覺(jué)得“像在講故事”，但王源超卻眼前一亮，為這一極具想象空間的科研假設(shè)渾身打了個(gè)機(jī)靈。
“這可能是一個(gè)非常重大的科研發(fā)現(xiàn)”，王源超立即召集了3位碩士，協(xié)助馬振川繼續(xù)做下去。
通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，馬振川驚喜地發(fā)現(xiàn)，植物防御成分GLP1的確能與XLP1結(jié)合，且結(jié)合能力超出XEG1約5倍！他意識(shí)到，這一發(fā)現(xiàn)幾乎解開(kāi)了所有的謎團(tuán)：疫霉菌在進(jìn)攻植物時(shí)同時(shí)帶出兩支“軍隊(duì)”，一支帶著“導(dǎo)彈”的“大部隊(duì)”XEG1和一支用來(lái)調(diào)離敵方防御的“誘餌”XLP1。因?yàn)閄LP1與植物防御蛋白的結(jié)合能力更強(qiáng)，植物用來(lái)“防御”的主要兵力就這樣被XLP1“調(diào)離了”，致使攻擊的主要力量XEG1得以向植物體內(nèi)長(zhǎng)驅(qū)直入。
聲東擊西、調(diào)虎離山、道高一尺魔高一丈......這一疫霉菌攻擊宿主時(shí)使出的招式，被馬振川起名“誘餌模式”（DECOY）。原來(lái)，人類戰(zhàn)爭(zhēng)中的兵不厭詐竟然也會(huì)在低等生物體中上演。
2017年1月13日凌晨，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊science（《科學(xué)》）雜志在線發(fā)表了這項(xiàng)關(guān)于作物疫病發(fā)生機(jī)制的突破性成果，該成果以research article（研究長(zhǎng)文）的形式發(fā)表，這在《科學(xué)》雜志中被視作極具分量的研究成果，一期只有2篇這樣的論文發(fā)表。
一個(gè)假設(shè)讓他成了“長(zhǎng)駐”博士
事實(shí)上，在2年前馬振川發(fā)現(xiàn)XEG1，并證實(shí)其能夠引發(fā)植物的廣譜抗性時(shí)，他的畢業(yè)論文已經(jīng)完成，隨時(shí)可以選擇博士畢業(yè)。**時(shí)的他，腦子里已經(jīng)有了關(guān)于“誘餌”模式的初步假設(shè)。
但既然是假設(shè)，最后的結(jié)果總有兩個(gè)：驗(yàn)證或者是驗(yàn)偽。
“不擔(dān)心做不出來(lái)嗎？”記者問(wèn)。
“這樣的靈感對(duì)于科研人員太難得了！”馬振川說(shuō)，因?yàn)楸澈笥兄踉闯驼麄€(gè)團(tuán)隊(duì)的大力支持，他選擇留下來(lái)，一鼓作氣，把這塊硬骨頭給咬下來(lái)。
“MPMI上就講這個(gè)！”
2016年7月，王源超將馬振川和他們發(fā)現(xiàn)的“誘餌模式”帶到了領(lǐng)域內(nèi)最權(quán)威的學(xué)術(shù)大會(huì)MPMI（國(guó)際植物微生物分子互作大會(huì)）上，王源超作為僅有的2位亞洲研究者之一，受邀做主旨報(bào)告。
報(bào)告還沒(méi)結(jié)束，多名領(lǐng)域內(nèi)的權(quán)威專家就稱贊這一成果“Excellent”（卓越），是近年來(lái)不可多得的讓人“Excited”（興奮）的工作。在大會(huì)的海報(bào)區(qū)，王源超帶上馬振川，與前來(lái)探討的國(guó)際同行們，逐一地詳細(xì)介紹。在大會(huì)上，約翰·英納斯中心（JIC）——英格蘭一個(gè)獨(dú)立的研究所和培訓(xùn)植物和微生物科學(xué)的中心——下屬的塞恩斯伯里實(shí)驗(yàn)室（TSL）當(dāng)即就給馬振川發(fā)了offer，邀請(qǐng)他去做博士后。與此同時(shí)，美國(guó)科學(xué)院的一位院士也誠(chéng)懇地邀請(qǐng)他前去作報(bào)告。
當(dāng)初選擇留下來(lái)，沒(méi)想到這一留，就是2年，當(dāng)同一屆的同學(xué)有不少已經(jīng)在國(guó)內(nèi)高?；蚩蒲袡C(jī)構(gòu)當(dāng)上了副教授，馬振川卻還蒙頭在實(shí)驗(yàn)室里想著、干著，成了一位不折不扣的“長(zhǎng)駐”博士。
如今的他，雖然收到了多家國(guó)外頂級(jí)實(shí)驗(yàn)室遞來(lái)的“橄欖枝”，卻依然專注于作物疫病分子機(jī)制研究的后續(xù)工作。
“馬博士還在干著哪！”不少“粉絲”經(jīng)過(guò)他的實(shí)驗(yàn)室，以這種方式和他打招呼。
他沖記者憨厚一笑，“搞科研就是這樣，讓人停不下來(lái)”。