他們，早已習慣在實驗室里過春節！

春節期間，華農校園的主干道上

一串串紅燈籠喜氣洋洋，年味濃郁

有一群農業科研工作者并未踏上歸途

華農作物學科水稻發育與基因工程團隊

負責人劉耀光院士說

“我們習慣了春節期間在實驗室里度過”

他們常年圍繞水稻育種展開攻關

寒暑不斷，春節依舊

只為培育出更高產、更優質的水稻品種

近日，劉耀光院士團隊

春節期間扎根科研的故事

獲《中國科學報》官微、官網頭條報道

劉耀光院士團隊獲《中國科學報》官微、官網頭條報道

劉耀光院士：

“習慣了在實驗室里度過春節”

走進華農科技樓，五樓一間辦公室門敞開著，門上貼著一個醒目的“福”字。一進門便是會議桌，透過左側玻璃窗，可見沙發上方懸掛著華農原校長陳曉陽手書的“天道酬勤”，一位老者正在伏案工作——他就是中國科學院院士、華農教授劉耀光。直到學生輕聲提醒，他忙起身熱情相迎，笑著招呼記者落座。

對于春節仍加班加點，劉耀光說：“其實沒什么，我們習慣了春節期間在實驗室里度過。”

與時間賽跑的育種人

華農水稻發育與基因工程教師團隊入選第三批“全國高校黃大年式教師團隊”，點擊圖片了解更多

“種子是農業的‘芯片’。”劉耀光指出，農業科技自立自強是保障國家糧食安全的根本。

2024年8月，劉耀光領銜的水稻發育與基因工程教師團隊入選第三批“全國高校黃大年式教師團隊”，成為華農第三個獲此殊榮的教師團隊。這支隊伍長期圍繞稻種資源保護、雜交稻優勢利用等開展研究，回答了水稻育性發育分子遺傳基礎等關鍵科學問題，曾獲國家自然科學獎二等獎。

20世紀70年代以來，我國科學家利用天然野生稻雄性不育材料，成功培育出三系雜交水稻，技術已走在世界前列。然而，為什么這些野生稻不能產生可育的花粉，是哪些基因在控制？這些基礎理論問題長期未解。

水稻是自花授粉植物，要培育雜交品種，就需創造“雄性不育系”作為母本，再與父本結合，實現雜種優勢。過去培育一個不育系需七八年甚至十幾年，若能從基因層面找到控制花粉形成的“開關”，育種效率將大幅提升。

劉耀光介紹團隊創制的種子

經過不懈攻堅，2013年，劉耀光團隊在國際上率先定位并克隆了一個關鍵雄性不育基因，闡明了其作用機理。此后，他們接連破解多個不育基因密碼，并將其應用于育種實踐。

“一株水稻就值得多代科學家研究。”劉耀光說，“研究永無止境。”

這份堅守，讓團隊在水稻育性調控領域持續取得突破：近期，他們揭示了水稻生殖隔離溫度敏感性的分子機理；闡明了核基因監控線粒體蛋白積累降解的機制，為超高產雜交稻育種提供了理論支撐。

2026年，中央一號文件提出“深入實施種業振興行動，加快選育和推廣突破性品種，推進生物育種產業化。”這對農業科研工作者來說，是重大的機遇。劉耀光拿著裝有水稻種子的玻璃瓶對記者說，“這是我們團隊培育的新種質，當前正開展精準化育種。”如今，種植水稻，不僅追求高產穩產，還需抗逆抗病、優質營養。精準育種，正是為了滿足“量身定制”的多元需求。

團隊成員正在分析樣本

春節期間，這群與時間賽跑的育種人依舊忙碌。團隊成員將田間樣本帶回實驗室，測量穗長、粒數，烘干、分析、提取DNA……試管林立，儀器輕鳴，“白大褂”凝神操作，記錄每一組數據、核對每一個結果，常常忙至深夜。

“今年，師生團隊將繼續完善植物基因編輯工具，升級全球首個基于人工智能（AI）大語言模型的植物功能基因組學智能問答系統，研究培育高產優質雜交稻品種等，致力于解決種業‘卡脖子’難題，助力種業振興。”劉耀光的學生、華農教授謝勇堯這樣向記者介紹。

2021年，央視專題報道劉耀光院士團隊植物基因編輯工具

近年來，基因組編輯技術廣泛應用，極大推動了生命科學的發展。然而，隨著基因編輯衍生技術和應用場景的不斷拓展，產生的突變類型更加多樣化，如何準確、高效地檢測基因組編輯結果成為急需解決的問題。

實驗室的電腦屏幕上，一套名為SuperDecode的基因編輯突變分析工具正實時更新數據。該工具由團隊成員、我校副研究員謝先榮主導開發，是編程與實驗深度融合的結果。其前身DSDecode已在全球1000多個實驗室使用，每月平均解讀超3萬個測試文件。

謝先榮帶領團隊結合水稻基因編輯經驗，一邊鉆研生物信息學，一邊編寫代碼、調試參數。“每一個模塊都經過實驗數據優化，確保檢測精度與實用性高度契合。”謝先榮介紹，他們還成立了維護小組持續優化升級該工具，讓科研人員“使用方便、上手快捷”。

與已有的相關軟件工具相比，SuperDecode是一個全面、綜合的基因編輯突變分析平臺。根據檢測樣本量、潛在的突變類型特征等，用戶可以選擇檢測方法和分析模塊；只需登錄在線平臺，上傳測序數據，選擇對應檢測模塊，即可獲得突變位點、編輯效率等詳細報告。它不僅服務于高校院所的基礎研究，也為種業企業提升育種效率提供了強大支持。

PlantGPT的技術工作流程圖

如果說SuperDecode是基因編輯的“精準解碼器”，那么團隊另一項創新——植物功能基因組學智能問答系統PlantGPT，則是科研人員的“AI超級大腦”。在劉耀光與華農研究員祝欽瀧的指導下，華農2023級博士生張瑞祥聯合清華大學團隊將7萬多篇高質量植物科學文獻、2.3萬個基因功能數據通過檢索增強生成技術融入大模型。

針對通用大模型的“幻覺”問題，團隊建立了十維度專業評價體系，經過反復打磨，PlantGPT能像專家一樣給出帶準確引用的解答，為植物科學研究領域提供了全新的AI輔助工具。最新升級版本更擴展了水稻、小麥、玉米等作物的知識庫，并整合合成生物學元件庫，為代謝通路設計提供了方案。

“通過PlantGPT，我們可更高效地挖掘性狀改良靶點，加速‘紫晶米’‘赤晶米’等功能營養型作物的創制。”張瑞祥說，這個免費平臺已被全球科研者訪問超1萬次，真正將AI算力轉化為生物育種的生產力。

傳承中走出青春力量

華農是廣東8所“雙一流”建設高校中唯一的農林類高校，從“中國稻作學之父”丁穎院士，到“全國優秀共產黨員”盧永根院士，再到“全國師德標兵”劉耀光院士，（點擊閱讀相關報道）的精神，在這里薪火相傳。

傳承，在實驗室的歲歲年年里悄然延續。劉耀光的學生、華農2023級博士生許冰群回憶，研一時，她在實驗中遇到難題，多次調試都沒有成功。一次，她偶然遇到了劉耀光。“他立刻拿出紙筆，從原理、操作到試劑配比、儀器參數，逐一進行分析，連基礎細節都反復提醒。這對剛入門的我來說，是無比寶貴的引領。”

劉耀光在指導學生

在導師劉耀光和華農研究員郭晶心的指導下，許冰群聚焦水稻抽穗期性狀展開攻關，最終建立了編輯UTR區域調控抽穗期的技術體系，首次證實了該區域對相關基因的正調控作用。她也因此榮獲袁隆平追夢獎學金、全國大學生職業規劃大賽廣東省分賽決賽銀獎。

“劉院士每年為本科生講授‘開學第一課’‘生物育種保障糧食安全’等專題，厚植學生‘三農’情懷。”華農生命科學學院黨委書記呂劍紅告訴記者。

華農2025級博士生譚詠芝說：“劉老師在我心中是純粹、和藹的長輩，也是傾畢生所學、傳薪授業的科學家。”她提到，團隊中有80位研究生，即便大組會無法到場，劉耀光也會叮囑大家發PPT，只為“不錯過對任何一位同學的指導”。

華農副教授趙哲回憶說：“有幾次凌晨1點左右收到劉老師指導課題細節的信息；一把椅子他要坐到爛才肯換；去三亞南繁基地考察后，他不愿打車，請農場工人騎電動車送自己去高鐵站。”

這種嚴謹與樸素的作風深深影響著團隊。張瑞祥說：“劉老師的言傳身教讓我明白，成長不僅是發表論文，更要學會像科學家一樣思考。”在PlantGPT開發初期，劉耀光指出核心立意問題，并提出數個前瞻性質疑，“這種敏銳的科研嗅覺，為我們撥開了迷霧”。

采訪期間，記者問及新年愿望，屬馬的劉耀光脫口而出：“多出成果。”

窗外，燈籠輕輕搖曳；室內，儀器發出低鳴。在安靜的實驗室里，水稻的基因密碼正被逐一破解，青春的科研之火正接續燃燒。他們用堅守詮釋“天道酬勤”，用創新守護大國糧安。

別樣的“年味”

在實驗室里傳遞

劉耀光團隊始終堅守

用一個個數據、一粒粒種子

踐行著最質樸的誓言

華農人扎根農業、創新自強

將最踏實的祝福獻給時代

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-SCAU-

來源 | 中國科學報

（文：朱漢斌 圖：朱漢斌 柴超凡）

編輯 | 新禾融媒體工作室 陳梓瀅 敖藝丹

初審 | 費思迎

復審 | 陳芃辰

終審 | 鐘耿濤