主要經歷
1972年-1975年北京大學生物系生物化學專業(yè)就讀
1976年-1984年中國科學院微生物所工作
1984年-1986年中國農科院生物技術研究中心工作
1986年-1988年法國巴斯德研究所訪問學者
1988年-現(xiàn)在 中國農科院生物技術研究所工作
獲獎情況
1. “棉花抗蟲基因的研制”2003年獲國家技術發(fā)明二等獎,第1完成人;
2. “棉花規(guī);D基因技術體系平臺建及其應用”2005年獲國家科技進步二等獎,第3完成人;
3. 獲專利金獎1項,專利優(yōu)秀獎1項,省部級科技進步二等獎5項,三等獎1項。
4. 2005年“全國十大科技新聞人物”
5. 2005年“全國優(yōu)秀科技工作者”
6. 2005年獲全國農業(yè)科普先進集體
7. 2004年中央國家機關五一勞動獎章獲得者
先后主持“863”計劃、農業(yè)部、科技部、財政部、國家計委、中華農業(yè)科教基金等多項重大關鍵技術項目。先后獲技術發(fā)明和科技進步獎9項:獲中國發(fā)明專利6項,其中2項分獲國家專利金獎和優(yōu)秀獎;先后發(fā)表論文60多篇,合著書4部。已指導培養(yǎng)和聯(lián)合培養(yǎng)碩士、博士研究生43名、博士后3名。領導的課題組先后研制成功的單價抗蟲棉,使我國成為獨立自主研制成功抗蟲棉的第二個國家;研制成功的雙價抗蟲棉,使我國的抗蟲棉研究跨入國際先進行列;研制成功的抗蟲三系雜交棉增產幅度達25%以上,成為第一個國審的抗蟲三系雜交棉品種,此結果宣告了三系胞質不育性與產量呈負相關以及不抗蟲的難題被中國攻破。
個人事跡
心系億萬棉農
記國際知名棉花轉基因專家郭三堆
1950年7月,山西晉城一個祖輩在農村的郭姓家庭生下一個男孩,排行第三,取名“郭三堆”。1972年,22歲的郭三堆離開了家鄉(xiāng)和親人,走進了北京大學的校門,成為這所著名高等學府生物系的一名大學生。畢業(yè)后到中國科學院微生物研究所,后調到中國農業(yè)科學院生物技術研究所,20多年來一直從事分子生物學研究。郭三堆說,參加工作后,他只回過一次家,然而他的工作和事業(yè),卻始終和農民緊緊相連。身為農業(yè)生物技術專家的郭三堆把自己的研究目標定在棉花蟲害防治上,他要為中國人解決穿的問題。 1986年,他赴法國著名的巴斯德研究所留學,從事殺蟲基因結構與功能研究。這段日子讓年輕的郭三堆受益匪淺,巴斯德研究所這所有100多年歷史的科研殿堂不僅讓他提高了研究水平,他更被法國同行嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度所感染。他如饑似渴地汲取著科學的營養(yǎng),渴望回國繼續(xù)自己的事業(yè)。1988年,他拒絕了法國同行的盛情挽留,用自己在法工作的最后一個月薪水買了國內緊缺的實驗用品,踏上了回國的旅程。
郭三堆說:“我是個科研工作者,雖然科技是沒有國界的,但哪個國家先研究出一種先進技術和高科技成果,肯定首先對你的國家是最有利和受益的。我是從農村出來的,深知農民的辛苦和負擔,祖國需要我,我應該回來。”
回國后,郭三堆馬上把解決棉花問題提到了議事日程。轉基因抗蟲棉項目在1991年被列入國家“863”計劃重大攻關項目。經過一年零八個月的埋頭攻關,他們的研究小組合成了有效的殺蟲蛋白基因。又經過近一年的研究,研制出了具有國際先進水平的載體。
1993年底,轉基因植株培育成功,1994年,進入田間試驗,并通過了中國農科院植保所的鑒定,1995年申請了國家專利。
轉基因抗蟲棉技術成功了,大部分人為之振奮,但有少數(shù)人議論紛紛,甚至懷疑郭三堆使用了外國的材料。為了證明這項技術是自己搞出來的,他們又開始了雙價基因的研究,這是一項世界領先的成果。兩個基因構成雙保險,可產生協(xié)同作用,既增強抗蟲效果,又大大延緩了昆蟲產生抗性的機會,并通過了國家安全性評價和品種審定。當前只有中美兩國有轉基因抗蟲棉的知識產權,而中國自己的轉基因抗蟲棉研究已經走在了世界前列,事實證明我國完全有能力完成基因工程高技術的研究。
“我們的抗蟲棉是將兩種合成生物基因導入棉花中,棉花中便有了殺蟲蛋白,如同放入了兩顆定時炸彈,棉鈴蟲、紅鈴蟲咬了棉花,就會來一個消化不良,又是胃潰瘍又是胃穿孔,沒的活了。”
成果和貢獻
作為博士生導師,郭三堆已為國家培養(yǎng)和聯(lián)合培養(yǎng)了26個博士生和碩士生,但其中絕大部分都去了國外,郭三堆尊重學生們的選擇,但提醒他們不管到哪兒都必須堅持嚴謹?shù)牡目茖W態(tài)度,不要忘了祖國的培養(yǎng)。
郭三堆不愿多談他自己的故事,棉花的故事就是他的故事,他的事業(yè)和棉花緊緊連在一起。他不希望自己成為名人,不希望人們種了棉花,還去問是誰研制的品種。
2001年1月11日,朱镕基總理專程來到郭三堆的實驗室來視察抗蟲棉,仔細了解了該項成果的推廣情況,要各部委多支持、快發(fā)展,加大加快抗蟲棉推廣力度,讓更多的棉農盡快從中受益,增加農民收入。在郭三堆的桌子上,有一些知識產權和經營方面的書,他說自己正在了解一些產業(yè)化方面的知識,。當前美國的轉基因技術利用嫻熟的市場操作手段打入了我國市場,國際競爭國內化。因為一個基因產品就可能形成一個產業(yè),所以我們要加快基因技術的產業(yè)化進程,搞好專利和知識產權工作,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
為了加快抗蟲棉的推廣,目前郭三堆課題組已經和抗蟲棉基地主要成員在北京成立了自己的抗蟲棉推廣公司——北京銀土地生物技術有限公司,并與印度、澳大利亞、巴基斯坦、越南等產棉國的技術合作也正在洽談,其中與印度的協(xié)議已達成共識。
當前研究
現(xiàn)在郭三堆正在瞄準下一個優(yōu)質、抗蟲、抗病、抗逆、高產轉基因植物,展開研究,為攀登新高峰做出不懈努力。
為了中國3000萬棉農
他,來自山西澤州一個普通的農民家庭,對農村和農民的深情讓他一生以“為農民服務”為目標;他放棄了國外優(yōu)裕的生活和工作條件,懷抱“為祖國做貢獻”的理想回到國內;曾多次榮獲技術發(fā)明和科技進步獎,曾被授予國家級“中青年有突出貢獻專家”、“全國優(yōu)秀農業(yè)科技工作者”等稱號。
他就是剛剛被評為2005年度中國十大科技新聞人物的抗蟲棉研究專家郭三堆。
2005年,郭三堆率領的抗蟲棉課題研究組經過6年的不懈努力,在轉抗蟲基因三系雜交棉分子育種技術上取得重大突破,在國際上首次成功創(chuàng)建了高產量、高純度、高效率、大規(guī)模、低成本、能夠直接大面積推廣應用的轉抗蟲基因三系雜交棉的分子育種與常規(guī)育種相結合的新體系,這是棉花育種史上的重大突破,整體技術水平居世界領先地位。完全具有自主知識產權的轉抗蟲基因三系雜交棉不僅保持了抗蟲棉的特點,而且能提高品種的產量和品質,降低成本,增產幅度可達25%以上。
我國在棉花育種技術上取得的成就震撼了世界農學界的專家和學者,也為項目負責人郭三堆贏得了“2005年度中國十大科技新聞人物”的殊榮。
“為我國的棉農研究抗蟲棉”
郭三堆談起深深觸動他的一件事時,表情變得凝重起來,聲音也有些哽咽。
有一次,郭三堆帶隊到河南棉區(qū)做調查,聽說棉花專家來了,以后種棉花不用再給棉花打農藥,一位70多歲的老人帶著10來歲的小孫子走到他們跟前差點給他們跪下,說:“中央來人了,來救我們來了,你們能不能給我一些那樣的種子?”然后眼淚就下來了,就再也說不出話來。原來老人的兒子、兒媳前兩年都在給棉花噴農藥時中毒死了。
剎那間,郭三堆的心被深深刺痛了:“我真覺得慚愧,我們搞研究為的是什么?不就是為我們國家的棉農服務嗎?如果科學不能解決百姓的疾苦,那么科學的意義又何在?”
回來以后郭三堆加快了對抗蟲棉的研究步伐,老人的故事一直激勵著他和他的團隊。
在我國,棉花不僅是一種經濟作物,更是關乎國家安全的戰(zhàn)略物資,棉花和紡織品也是我國出口創(chuàng)匯的支柱產業(yè)之一,可以說棉花生產的興衰對我國經濟的發(fā)展具有舉足輕重的影響。僅2004年我國原棉及棉紡織品出口創(chuàng)匯就達920億美元,占我國當年出口創(chuàng)匯總額的20%。同時,棉花也是農民收入來源的重要渠道。
然而20世紀90年代初,我國北方棉區(qū)棉鈴蟲害連年大爆發(fā),造成重大經濟損失。郭三堆回憶說,當時棉鈴蟲害造成長江流域棉區(qū)20%~30%減產,黃河流域有的地區(qū)竟然遭遇絕收。由于年年施用農藥,棉鈴蟲產生抗藥性導致抵御蟲害的投入越來越大,效果卻越來越差。大量有毒農藥的使用又會污染農田生態(tài)環(huán)境,損害棉農的身體健康甚至危及生命。
經過一年零八個月的埋頭攻關,郭三堆領導的研究小組首次在國內合成了殺蟲蛋白基因。雖然此時美國的“抗蟲棉”已研制成功,國內也有人主張直接花錢從美國引進技術,但這需要向美國支付上千萬美元的使用費,而且這種引進還只是給我們提供一些轉基因植株材料,而不是整個專利技術。作為抗蟲棉項目負責人,郭三堆堅持自己研制抗蟲棉。郭三堆說:“美國能搞出來,為什么我們中國人就不能搞成功?我們完全有能力自己研制。雖然說科學技術沒有國界,但哪個國家最先擁有高新技術的產權,哪個國家的人民就最先受益。如果我們不能擁有自己的專利技術,遲早有一天要被別人卡著脖子走!
“拼死拼活也要搞成!”
郭三堆的擔心很快得到了印證。
當郭三堆拍著胸脯立下“軍令狀”時,美國一些擁有抗蟲棉技術的公司也公開發(fā)表了進軍中國市場的計劃:3年占領河北市場,5年占領中國市場。郭三堆聽了心急如焚,唯一能做的就是加緊研制自己的抗蟲棉!拔腋械綁毫Ψ浅4。當時世界上還有幾個國家也在研究抗蟲棉,大家都鉚足了勁在趕時間。我就對我的研究團隊說:拼死拼活也要搞成!”
此后,郭三堆和他的課題組帶著行軍床,24小時呆在實驗室。困了,就輪流在行軍床上打盹。功夫不負有心人,1993年底,轉基因植株培育成功,1994年,進入田間試驗,并通過了中國農科院植保所的鑒定,1995年申請了國家專利。
但前進的路上永遠不是一帆風順的,作為科研工作者的郭三堆對此更是深有感觸。當郭三堆和他的研究伙伴為研究成果高興歡呼時,國內外卻有人懷疑他們使用了外國的材料。為了證明這項技術是自己搞出來的,同時也為了避免害蟲對抗蟲棉產生抗性,郭三堆又與國內的同行們開始了國外沒有成功先例的雙價基因抗蟲棉研究。不久,雙價基因抗蟲棉研制成功,事實證明,我國完全有能力完成基因工程高技術的研究,我國成為世界上第一個擁有雙價基因抗蟲棉技術的國家。兩個基因構成雙保險,可產生協(xié)同作用,如同在棉花中放入了兩顆定時炸彈,棉鈴蟲咬了棉花,哪怕吃上一點點葉子,就會來一個消化不良,又是胃潰瘍又是胃穿孔,沒的活了。
郭三堆他們研制出來的抗蟲棉品種經過幾年的改進,逐步在各棉區(qū)推廣開來。郭三堆自豪地說:“1999年,我們的品種還處在技術儲備階段,當時美國產品占領了我們93%的市場份額,我們自己的抗蟲棉僅僅占了7%;但是現(xiàn)在情況反過來了,我們的品種已經占到了市場的73%!笨瓜x棉的種植減少了80%的農藥噴灑量,過去一年要噴近20次農藥,現(xiàn)在一年只需噴2~3次農藥。
郭三堆深感欣慰的是,自己的研究成功贏得了越來越多農民們的信任。試種的良好效果讓農民們成了新技術最忠實的推廣者,他們爭相索要抗蟲棉種子。郭三堆和他的同行們已經研制出了40多個適合于不同棉區(qū)特點的國產抗蟲棉品種。1999年至今,國產抗蟲棉的種植面積已經達到了840萬公頃,為農民增收200多億元。
郭三堆前進的腳步沒有停止,他又開始攻克棉花育種領域抗蟲與高產難以結合的世界性難題。2005年,這項研究取得重大突破,完全具有自主知識產權的轉抗蟲基因三系雜交棉不僅保持了抗蟲棉的特點,而且能提高品種的產量和品質,增產幅度一般達25%以上。目前,我國約有330多萬公頃棉田適宜種植雜交棉,若按此推算,理論上可新增皮棉80萬~100萬噸,增收100億~120億元。
在郭三堆的辦公桌上放著一些經營方面的書,他說:“自主創(chuàng)新不僅是要研制出東西擺在那兒,關鍵是要用起來。”現(xiàn)在,我國抗蟲棉產業(yè)已經形成了產、學、研、加工一條龍的鏈條,成為我國第一個實現(xiàn)產業(yè)化的轉基因植物品種。有關方面在深圳投資8000萬元建立了抗蟲棉推廣公司———創(chuàng)世紀轉基因技術有限公司,在河北、江蘇、湖北、新疆等地建了控股或參股公司,正在加快抗蟲棉的推廣。另外,與印度、澳大利亞、巴基斯坦、越南等產棉國的技術合作也正在洽談,其中與印度的協(xié)議已達成共識,抗蟲棉走出國門指日可待。