——记北京市农林科学院玉米研究所研究员王凤格

李 莉  卫婷婷

　　一粒玉米种子从土壤中萌芽，不仅承载着丰收的希望，更映射出农业科学家的执着坚守。北京市农林科学院玉米研究所研究员王凤格用分子检测技术为种子赋予“基因身份证”，以科学之力守护粮食安全。从怀抱庄园梦的逐梦人到玉米分子检测领域的领军者，她的科研始终以实用为导向，将实验室的精密技术与田间地头的实际需求紧密相连。

农田里仰望星空

　　在河北沧县乡间长大的王凤格，自幼便对各种植物有浓厚兴趣。20世纪80年代农村文化贫瘠，反而孕育了她最初的农业理想。在村大队那台电视机前，少时王凤格通过异国剧作，窥见了现代农业的瑰丽图景，并由此萌生了一个五彩斑斓的庄园梦。这也成为她高考选择北京农业大学（现为中国农业大学）的原初动力。

　　大学殿堂里，王凤格如饥似渴地汲取传统育种知识，而大四接触的限制性内切酶长度多态性（RFLP）分子标记技术，则如同打开新世界的钥匙，让她隐约触碰到科技赋能农业的无限可能。在中国农业科学院硕士深造期间，她系统掌握的简单重复序列（SSR）分子标记技术，以及玉米抗甘蔗花叶病毒病数量性状基因座（QTL）定位研究的实践历练，构筑起她独特的“理论—应用”能力体系。

　　2002年是王凤格科研生涯的关键转折点。硕士毕业后，王凤格进入北京市农林科学院作物所工作1年，次年作物所解散。当时的玉米研究中心（2022年更名为玉米研究所）在赵久然研究员领导下，展示出蓬勃的学术生态与活跃的创新氛围，这与王凤格的科研理念完美契合。选择到这里工作恰恰印证了她对学术研究本质的深刻认知——突破性的科学发现往往孕育于开放包容的学术环境中，需要不同思想的交流碰撞与融合创新。

　　此后20载春秋，王凤格将SSR等分子标记技术转化为守护种子质量的利器，构建起覆盖品种审定与市场流通的双重保障体系。如今，那个曾在麦田里仰望星空的女孩，已将自己的庄园梦升华为服务国家粮食安全的崇高使命。

为种子办“身份证”

　　进入玉米研究中心不久后，王凤格接到一项重要任务：利用SSR技术构建玉米DNA指纹数据库。这项工作的出发点非常明确——以实际需求为导向，这些需求不是来自文献或理论推导，而是直接源于田间地头一线农民的反馈，以及市场、企业的实际需要。

　　“种子真实性鉴定是首要需求。农民和种子企业经常需要辨别种子真伪，这需要一个标准样品的大数据库作为参照。品种权保护则是另一个重要需求，要判断新品种的特异性，必须有一个已知品种库进行比对。此外，品种审定也需要数据库来鉴别仿冒品种。所有这些需求都指向同一个解决方案：建立一个标准化、可共享的DNA指纹库。”王凤格介绍。

　　为何要建DNA指纹库而非形态或蛋白库？关键在于数据的可比性。表型数据受环境、年份等因素影响大，而DNA指纹数据具有跨时间、跨地点的可比优势。技术路线的选择也经历了重要转变。最初使用的普通聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）技术存在不同批次的数据难以比对的难题。2005年，毛细管电泳仪进入王凤格视野。这个设备能完美解决数据整合的问题，但300万元的价格远超实验室其他设备的总和，让采购决策异常艰难。在中心主任赵久然研究员的强力支持下，中心申请专项资金购入了这台设备，从根本上解决了数据整合共享的硬件难题。

　　但硬件问题的解决只是第一步，建库工作还需要配套的软件系统支持。2010年，王凤格团队与华生恒业公司建立了战略合作关系，将该企业在人类指纹库建设上的经验迁移到植物领域。江彬、霍永学等软件工程师直接入驻玉米研究中心，与王凤格团队的易红梅、葛建镕、任洁、刘亚维、杨扬、王璐等一线人员无缝协作，采用边开发、边测试、边应用的模式，快速迭代出了兼容多作物、多标记、多平台的农作物指纹库管理系统——PIDS系统，为构建全球数量最大作物标准DNA指纹库及指纹共享平台提供强有力科技支撑。至此，硬件和软件的基础架构基本成形。

　　2016年，相关技术路线又实现了重大升级。虽然SSR标记技术已经非常成熟，但其通量限制逐渐显现。在玉米研究所主持的首个国家重点研发计划项目支持下，团队开始向单核苷酸多态性（SNP）、插入缺失标记（InDel）等高通量兼容型新型标记技术拓展，在田红丽博士、许理文博士等研发人员的努力下，形成了Maize 6H60K、Maize IDP50K等系列高密度芯片产品。SNP标记将检测通量潜力提高到几万乃至几十万位点，InDel标记兼容毛细管电泳、芯片、KASP、测序等4大高通量检测平台，从而使大规模样品和多位点检测成为现实。这轮技术迭代不是简单的替代，而是形成了SSR与SNP、InDel互补并存的格局——成熟技术继续服务现有需求，新技术则开拓更广阔的应用空间。

　　技术发展永无止境。2022年，王凤格团队启动了物种通用型技术研究。这源于一个深刻认识：玉米作为大宗作物可以支撑专用技术研发，但众多小宗作物同样需要经济高效的解决方案。研究分两条路径推进：一是开发跨物种通用测序平台，二是设计通用型分子标记。这项工作采取渐进策略，从玉米单一作物，到5大审定作物，到29种登记作物，到191种品种权保护作物，逐步扩大技术方案的适用范围。

　　回顾20余年的科研历程，从硬件购置到软件开发，从技术升级到体系拓展，从分子身份证构建到技术标准化制定，王凤格的科研都围绕着实际需求展开。她带领团队研制Maize6H-60K等高密度芯片和MaizeSNP200等复合检测试剂盒，满足了从精准鉴定到快速鉴定的多元化品种检测需求。团队创建的“核心+扩展”作物品种分子鉴定共性方案，在农业农村部、科技部作物分子鉴定体系构建中发挥了统一的指导作用。她主持制定的我国首个植物品种分子鉴定总则标准，引领并推动34种作物的44项分子检测标准的制定实施。

　　无论是国家区试审定、品种权保护，还是种子质量监管、种质资源评价，这些应用需求不断推动着王凤格的研究向更深更广的维度发展。“技术迭代没有终点，我们始终在路上——从解决玉米一个物种的问题，到服务整个农业领域的分子检测需求，这是我们的坚持，也是我们的追求。”王凤格坦言。

科技赋能希望的田野

　　“玉米研究所以创造实用价值为最终目标，但当我们在解决具体问题时向上追溯，常常会发现某些特定理论基础的欠缺。”王凤格坦诚分享了科研实践中遇到的诸多挑战。

　　以基因组学研究为例，虽然二代测序、三代测序等技术已经相对成熟，但完全针对作物品种鉴定需求的理论支撑仍然不足。为此，王凤格搭建了以赵怡锟博士等“90后”为主力的生物信息学数据分析团队，开展有针对性的理论研究，并积极与高校、研究所展开合作攻关。区块化单体型标签标记（HTP）技术的开发就是与中国农业科学院作物科学研究所合作的成功案例。这项创新实现了从传统点标记到区块标记的方法突破，为系谱溯源和实质性派生品种（EDV）鉴定提供了全新解决方案。这些工作虽产出了高水平论文，但根本目的始终是为后续应用研究提供理论支撑。

　　人员缺乏是王凤格面临的第二大挑战。“研究所与高校的人才培养机制存在本质差异。从2002年起，我尝试通过各种方式解决这个问题——从最初的网络招募，到如今与中国农业大学、首都师范大学等多所院校建立稳定的硕士、博士联合培养机制和博士后自主培养渠道，这种从学习直通工作的贯通式培养既解决了高校人才留用难题，也为我们高效精准输送了大批获得系统科研训练的专业人才。”王凤格介绍。

　　成果转化不畅是第三个关键痛点。为此，王凤格专门成立了以王蕊副研究员等年轻的“80后”“90后”为主力的产品孵化室，旨在打通研发与应用之间的“最后一公里”。孵化室的研发人员既具备专业技术背景，又深入一线实践，能够精准识别哪些成果最具转化潜力。“如今面临的技术迭代挑战更为复杂，这要求我们须整合多学科力量，具备更强的组织协调能力，建立更系统的协作机制。我们正通过深化高校合作、优化孵化流程等方式应对这些挑战，确保科研工作真正产生实用价值。”王凤格坦言。

　　将玉米分子检测事业融入生命血脉，王凤格的执着深耕获得了社会认可——个人荣获北京市“三八红旗手”称号，带领的团队也斩获北京市“三八红旗集体” “全国五一巾帼标兵岗”等荣誉。虽长期奔波在科研一线，鲜少驻足思考过往得失，但与一位老同学的偶遇引发了她的共鸣：是否应该一生只做一件事？这或许会显得人生过于单一，但至少在特定阶段必须心无旁骛。“这让我想起‘一花一世界’的哲理——真正的专注不在于涉猎广度，而在于挖掘深度。就像有些人走遍全球未必读懂世界，而潜心研究一朵花却能窥见生命奥秘。”王凤格说。