发布时间:2025-08-07
——记宁夏大学葡萄酒与园艺学院副院长、葡萄与葡萄酒教育部工程研究中心主任徐伟荣
杨 戈 曹笑轩
从戈壁到风土:一位科研人的“抗寒之问”
贺兰山东麓,冬日如刃。寒风卷着黄沙扫过戈壁,冻土之下,是沉睡的葡萄藤。这片曾被视为“寸草难生”的土地,如今却铺展着50余万亩葡萄园,串串紫红果实在阳光下饱满闪耀,每年1.38亿瓶葡萄酒从这里走出国门,远销世界40多个国家。
这场从“冷僻荒原”到“世界产区”的逆转,背后是一群科研工作者40余年的不懈探索。徐伟荣——宁夏大学葡萄酒与园艺学院副院长、教育部葡萄与葡萄酒工程研究中心主任,正是造就这片“紫色奇迹”的众多科研工作者中的一员,他用十余年的执着探索,为这片产区的蜕变默默贡献着属于自己的那份力量。
在徐伟荣眼中,葡萄酒不仅是商品,更是一种文化与科技的结晶。他常说:“农业科研最大的价值,是让技术走出实验室,落到田间地头,带动农民增收,为产业带来真实改变。”
在葡萄酒行业,有句广为流传的行话——“三分酿,七分种”。要酿出好酒,先得种出好葡萄,而这一切的基础,便是“品种”。
贺兰山东麓地处北纬38度,光照充足、昼夜温差大,是被誉为“酿酒葡萄黄金带”的地理坐标。然而,它也是典型的大陆性季风气候区,冬季干冷、多风,地面最低温度常降至-20℃。在这种极端环境下,为防止葡萄藤冻害,当地种植户每年都须进行“埋土防寒”操作——修剪、压藤、覆土,每一道工序繁复艰辛,稍有疏漏便会影响来年的产量与品质。
“在波尔多,葡萄藤能活60年;而在贺兰山东麓,因反复埋土出土,一棵藤常常不到30年就会提前衰老。”徐伟荣坦言,“我们不仅要保住藤,还要保住风味和产量,这是更艰难的事。”
作为一名育种工作者,徐伟荣常把不同葡萄品种比作性格各异的孩子,“你要懂它、了解它,才能把它养好”。酿酒葡萄育种,目标看似简单——优质、抗寒、稳产,实则每一项都是对科研的极限挑战。
我国目前大部分酿酒葡萄品种都来自“欧亚种群”,这些品种虽具备优异的酿酒品质,但对低温极为敏感,往往在-5℃就可能冻伤。为了确保产区安全,只能年年埋土,投入巨大。
相对而言,中国本土的“山葡萄”——隶属“东亚种群”——则具备惊人的抗寒能力,其枝蔓可耐-40℃低温,根系亦能承受-16℃,然而,其酿酒潜力与欧亚葡萄相比仍有较大差距,虽然“耐寒”,却难以“耐品”,这也正是育种工作需要破解的核心矛盾之一。这让徐伟荣萌生出一个大胆设想:能否将山葡萄的“抗寒密码”嫁接进欧亚葡萄中?换句话说:能不能在不牺牲风味的前提下,把“怕冷”的欧亚葡萄,变得更加“硬核”?
理想丰满,现实骨感。徐伟荣深知,葡萄抗寒并非靠一个基因说了算,而是一个多基因调控与环境互作协同驱动的复杂生理过程,涉及细胞膜稳定性、信号通路调控、抗氧化能力等多个层面的系统调控。在近乎“从零起步”的状态下,他组建团队、搭建平台,从最基础的生理响应研究做起——测膜透性、检测抗氧化酶活性、分析渗透调节物质含量、分子机理解析……逐步揭开葡萄在低温胁迫下的应激反应。
在实验室里,一项项看似微小的发现逐渐拼凑出宏观图景。为了确认候选基因的抗寒功能,团队通过基因敲除与过表达等手段,在葡萄中精准导入外源基因。在技术尚不成熟的当年,这几乎是一场“在风暴中造船”的冒险。
经历无数次失败后,徐伟荣团队终于锁定一个关键因子:VaMYB4a基因。试验表明,这个基因在极端低温下表达显著上调,具备调控抗寒通路的核心能力。这项成果发表在国际植物学权威期刊《植物生理》(Plant Physiology)上,在国际同行中引起广泛关注,被认为是葡萄抗寒机理研究的重要进展之一。
科研“硬骨头”,如何啃下来?
传统的葡萄遗传改良常被科研圈称为“最难啃的硬骨头”之一——周期长、效率低、依赖性强。面对这一国际公认的难题,徐伟荣选择了迎难而上。他意识到,仅靠常规组培依赖的遗传转化技术,很难在短时间内实现抗寒品种的突破,必须另辟蹊径。
于是,一个大胆的设想浮出水面:能否不依赖组织培养,直接在葡萄的未成熟合子胚上完成遗传转化?
说干就干,徐伟荣带着研究生开启了这场“孤勇者”式的科研突围。他们选用“赤霞珠”“美乐”“霞多丽”未成熟胚为材料,尝试将葡萄的“婴儿潮”(Baby Boom,BBM)基因导入其中,以此激活细胞分裂与胚胎再生能力。为了提高导入效率,团队借助农杆菌天然转化机制,对条件一一优化、调整。没有现成路径,他们便反复试错。实验室的灯光常常亮到深夜,一次次实验与调控构成了他们科研日常的全部节奏。3届研究生、6年时间,数百次实验后,他们终于构建出一套高效、稳定、无需组织培养的遗传转化技术体系。
这项技术不但将葡萄遗传转化效率提升至58.3%,更将转化周期从10个月压缩到52天,极大提高了科研与育种效率,彻底突破了长期困扰相关领域的技术瓶颈。
“这是葡萄基因遗传转化技术的第三次迭代,已获批2件国家发明专利,真正做到了快、准、稳。”徐伟荣评价说,“这不只是一项技术的升级,更是整个科研思路的革新。”
科研转型,从“病”到“寒”的抉择
徐伟荣对农业的热爱,源自他在西北农林科技大学读书期间的一次田间实习。他清楚地记得,当第一次在架下摘下一串成熟饱满的葡萄时,心中那种激动与惊喜——“科研原来可以这么有生命力”。在西北农林科技大学求索的日子里,导师王跃进教授让徐伟荣见识了顶级果树科学家的能力和高度,他也在和老师的不断交流中快速增长了对葡萄研究的认知和经验。科研在那里,不是一场竞赛,反而是一条攀登的路径,他们享受漫步其间的过程,徐伟荣记下了导师王跃进教授常叮嘱他的一句话——板凳要坐十年冷,要耐得住寂寞。这句话,后来成为他科研生涯的座右铭。
2007年,徐伟荣赴美国农业部阿巴拉契亚果树实验站进行访问学者研究,彼时,他的研究重心仍在葡萄白粉病抗性机制方向。国外先进的仪器条件、系统的研究体系给了他极大震撼,但更让他警醒的,是导师提出的一个问题:“你的研究,解决了哪一个产业的问题?”
“这一问像重锤一样敲醒了我。科研不是为了发表论文,而是要让实验室的成果真正走进生产。”徐伟荣回忆道。
2011年,徐伟荣加入宁夏大学。原本打算继续沿着抗病研究深耕下去,但一次葡萄园调研,彻底改变了他的科研轨迹。那天,贺兰山下,他看到农民们在葡萄藤间埋头覆土,整个贺兰山东麓一片忙碌。“每个人都在赶霜前把藤蔓埋好,那一刻我意识到,宁夏葡萄产业面临的真正挑战不是病害,而是——寒冷冻害。”
“如果我能让葡萄少埋一次土,少出一次土,能节省多少人力和成本?又能带来多大生态效益?”这个念头在他脑海中挥之不去。于是,他做了一个大胆的决定:科研转向,从“抗病”到“抗寒”。
这是一次几乎“砍掉旧船”的转型。彼时,全国从事酿酒葡萄抗寒研究的学者屈指可数,研究体系几近空白。很多同行劝他:“这是硬骨头,啃不动的。”但徐伟荣没有退缩。他说:“我相信,真正解决产业痛点的研究,再难都值得做。”
初到宁夏大学,科研条件颇为简陋。没有实验台,徐伟荣便带着学生在乒乓球桌上调试装置、开展试验;仪器紧缺,他多方奔走筹措资源。回忆起那段起步阶段的经历,徐伟荣动情地说:“当时能迈出第一步,离不开太多人的帮助。几任校领导、院领导、时任工程中心主任都给予了我们极大的支持,无论是人力、物力,还是资金保障,让我们的设想得以一点点落地。我记得很清楚,实验室刚成立那年,最大的投入是我个人的时间和学生的热情。”
白手起家,但思路明确。徐伟荣带领团队以宁夏葡萄产业为靶向,以“抗寒育种”为主攻,陆续申请并获批国家自然科学基金7项,国家重点研发子项目、自治区重大项目等十余项。同时,他们也在人才培养上下足功夫,宁夏大学于2012年正式设立“葡萄酒学”硕士点,成为国内较早开展这一专业硕士招生的高校之一。
“葡萄种子,是农业的芯片。”徐伟荣说,“中国自己的育种体系,必须自己掌握。”
播种未来的手与心
在葡萄藤之间跋涉久了,徐伟荣总喜欢说一句话:“科研的种子和育人的种子,其实是同一颗。”
作为高校教师,徐伟荣始终坚守“双肩挑”理念——左手科研,右手教学。在他的推动下,葡萄种质资源创新与遗传育种团队形成了“本科—硕士—博士”协同培养机制,构建了以“老带新、强带弱、优势互补、共同成长”为特征的梯队式科研团队。
在课堂上,徐伟荣不是只讲知识点的“教科书派”,而是善于把科研经历转化为生动案例的“行走的故事库”。无论是在田间地头的调研故事,还是在实验室的失败与突破,他都讲得生动有趣,学生在笑声与思考中,对葡萄与葡萄酒这门学科生出浓厚兴趣。
但课下,徐伟荣又极为严厉。他常说:“科研没有‘差不多’,细节决定一切。”对学生的试验设计,他可以一页页推敲到凌晨;对数据异常,他总会与学生反复讨论,直至找到问题根源,确保科研成果的科学性与可靠性。他对学生有一条硬标准:“不怕基础差,但一定要实干;不怕起点低,但一定要自驱。”
徐伟荣要求学生具备“科研三素养”——内驱力、主动性、执行力。“科研不能靠推着走。”他常说,“内驱力决定你能走多远,主动性决定你能走多快,而执行力决定你能不能把想法变成结果。”他鼓励学生主动提出科研假设,勇于试错,最终形成独立的科研思维。在他的悉心指导下,团队成员在《植物生理》(Plant Physiology)、《植物、细胞与环境》(Plant Cell
& Environment)、《园艺研究》(Horticulture Research)、《农业与食品化学杂志》(Journal of Agriculture and Food Chemistry)等国际权威期刊陆续发表20余篇论文,多名学生的论文被评为自治区优秀硕士论文。团队在全国大学生科技创新大赛斩获“金葡萄奖”,人才培养质量不断提升。
“论文写得再好,如果不能落地产业,就只是写在纸上的科学。”这是徐伟荣挂在嘴边的一句话。他始终强调科研成果的转化能力,致力于将实验室里的技术送进葡萄园、送进酒庄。他带着学生走村入户、下地入企,了解种植户的实际难题,帮助他们调整品种结构、改进种植方式,推行节本高效的田间管理技术。他还与地方酒庄合作,将选育出的抗寒优系投入试种,反馈数据再反哺科研,一步步实现“实验成果→品种推广→产业升级”的闭环转化。
在徐伟荣看来,真正有生命力的科研,必须与农民、企业、市场产生共振。
“你要懂葡萄的语言,也要听得懂农民的心声。”徐伟荣如是说。
以葡萄为媒,讲好中国风土的故事
在砥砺求索的这些年,徐伟荣个人先后被聘为国家育种联合攻关计划(酿酒葡萄育种)首席专家、宁夏回族自治区酿酒葡萄育种首席专家,获得自治区科技奖励,赢得了学界和业界的高度认可。面对荣誉,他却始终平和如常。他说:“这些奖项不属于我个人,它属于团队,也属于这个产业、这片土地。”
徐伟荣常说,宁夏不能是“下一个波尔多、纳帕谷”,宁夏要做的是——世界上独一无二的贺兰山东麓。
落日下的贺兰山脊,勾勒出沉静的剪影。试验田间,葡萄藤整齐排列,枝蔓柔韧中藏着力量。徐伟荣独自走在小路上,脚下的土壤曾被人称作“种啥死啥”,而今正孕育着改变世界葡萄产业的希望。他微笑着看向远方,说道:“这些葡萄藤,看似柔弱,实则强韧。就像我们的科研,只要扎根大地,哪怕在最冷的地方,也能发芽、生长,开花、结果。”
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