康向陽的高考志愿報得“很實用”。最想選太陽能方向。理由是最廉價，不花錢就能獲得取之不竭的能量。

其次，選生物技術方向。我國人口眾多，人人都要吃飽飯，就一定要像科幻小說里暢想的那樣，建造植物工廠，培育如同高粱穗般飽滿的水稻。

康向陽

40年轉瞬，康向陽成了北京林業大學林木分子設計育種高精尖創新中心學術帶頭人、生物科學與技術學院教授、博士生導師，專攻林木染色體組操作育種技術方向。在他帶領的團隊成績單上，是一項項突破性進展：攻克楊樹染色體鏡檢技術難關，發現首例毛白楊天然三倍體；突破了花粉染色體加倍誘導白楊三倍體的一系列難題；發明了“樹木高溫加倍器”，突破不能離體處理的高大喬木樹種進行高溫誘導配子染色體加倍選育多倍體的技術障礙；將白楊染色體加倍技術引入青楊、杜仲多倍體育種，在世界上首次人工誘導獲得青楊雜種三倍體、四倍體，以及杜仲雜種三倍體……這些研究成果對于普通人來說，讀起來都很拗口，但在業內的影響是巨大的，對于緩解我國木材進口壓力、減少天然林采伐、保護生態環境意義重大。

康向陽帶領相關企業赴河北威縣基地考察

無心插“楊”

每年春天，漫天飛揚的楊柳絮都會成為京城一道惱人的“風景”，為此，市園林綠化局和市氣象局還會聯合發布楊柳飛絮預報，提醒市民在飛絮期間使用一次性防塵口罩、墨鏡、防護鏡、紗巾等做好防護。

這種飛絮成災的情況并非自古就有。上世紀九十年代前后，北京城市道路兩旁廣植楊樹，灑下一片片樹蔭，當時栽種的樹種多是雄株毛白楊。但到了2000年前后，由于城鄉道路改造以及生態環境建設，北京種植了大量楊柳雌株品種，出現了楊絮影響人們生活的情況。

“解決楊柳飛絮問題其實很簡單，只要在城鄉綠化和用材林栽培中替換種植雄株品種即可。”康向陽會不自覺地給人做科普，楊樹是雌雄異株，飛絮實際就是雌株果實成熟后附著在種子上的種毛。一般4月上旬到5月上旬，毛白楊、柳樹、青黑楊雜種、黑楊等種子依次成熟，形成持續40天左右的楊柳種絮漫天飛舞的景象。為解決此楊絮惱人的現象，北京林業大學已經選育出生長迅速、樹形美觀、雄株不飛絮的國家良種‘北林雄株1號’（s-sc-pb-006-2014）與‘北林雄株2號’（s-sc-pb-007-2014）。

這兩串括號里的編號，是獲批“國家林木良種”的標志。鮮為人知的是，為了這兩個良種，康向陽和同事們花費了20年的時間。

所謂育種，最淺顯的理解就是選好品種，提高產量。著名科學家袁隆平干的也算是育種，他帶領團隊屢破超級稻單產世界紀錄，讓更多人遠離饑餓。

這也算是當時老教授們磨煉年輕學生性子的一種方式，做科研確實會面對各種各樣的問題甚至失敗，做科研的人需要像楊樹一樣百折不撓，在哪兒都能生根發芽,長出粗壯的枝干，無畏風雪。

“最后實在有點沒招兒了，我就把在甘肅農大自學的染色體核型分析寫進去了。真就成了！老師在這幾個字上畫了個圈。”康向陽說，后來才知道當年朱先生招我當研究生，其實就是看中了我學過這方面的知識，而且有一定的實踐經歷。

當然，研究對象也改了。“就是我在甘肅時曾聽說的長得特別快的那種樹。”康向陽掰著手指說，朱先生的老師用毛白楊和新疆楊雜交出毛新楊。朱先生又用毛新楊當母本，用毛白楊當父本，得到了優秀的后代。朱先生的猜想是新疆楊的染色體替換了毛白楊不太好的染色體，所以新品種長勢更好。而此時，新品種中新疆楊的染色體占四分之一，我的任務就是通過染色核型分析，精準地分辨它。

查閱了一圈兒資料，康向陽了解到農科院有一位專家發表了小麥染色體原位雜交的論文，能夠證明哪些染色體是外源。他建議導師考慮也走這條路，被采納了。

幾經曲折，最終實驗開始了。初春，康向陽到河北易縣的育苗基地，采了滿滿一大瓶子楊樹芽，小心翼翼地帶回北京實驗室。“第一步是完成染色體制片。”康向陽說，結果一看不得了，這個染色體怎么這么多，不是想象中的38條，足有57條。

原來眼前的楊樹是三倍體植株。一般情況下，多倍體植株的特征是莖粗、葉大、花大、果實大。最簡單的，四倍體番茄的維生素c含量比二倍體的品種幾乎增加了一倍。這也解開了這種楊樹長勢迅猛的原因。

回望當年，科學家們培育多倍體不忘初心。朱之悌當年曾說，1998年，我國年進口紙和木材近100億元。這是國家的錢，是一個并不富裕的國家的錢，我心疼，我就想著能不能把這些錢省下來。

科學家的心里，裝著國家。

桉樹三倍體‘京桂1號桉’與二倍體品種

20年育良材

康向陽的研究方向也隨之調整了。“博士論文就是關于花粉的染色體加倍。”康向陽特意將晦澀的科研，用更簡單的詞匯翻譯過來，就是研究如何利用二倍性的花粉去培育三倍體，目的還是為了選擇更好的楊樹品種——既要長得快，還要長得好。

“染色體加倍的過程，簡單描述就是抑制染色體發生分裂。”康向陽說，我們要做的就是在染色體分裂后即刻叫停，不讓細胞分裂，而僅僅是染色體一分為二，形成加倍。

這種摸規律、掐準點兒的理論，不僅應用于楊樹，還用到了桉樹、杜仲等后續樹種的多倍體加倍過程中。不過，這些都是后話。

真正實操起來，步步謹慎，處處精心。“最初做多倍育種，一次取好多花枝，同時放在溫室里的十幾個水桶里水培。”康向陽解釋，每天處理一桶，所處的花期都不相同，總有一天能碰到最好的那個。

還有一個難題，也讓康向陽頗費了一番心思。在自然界，植物成熟的花粉粒傳到同一朵花的柱頭上，受精結實。但二倍性的花粉個頭大，在萌發過程中卻是慢性子，競爭不過小花粉。這就造成了得到三倍體合子的概率會低。

白天琢磨，晚上也惦記著。有一天，康向陽在宿舍床上躺著，突然想起曾經讀過的《輻射生物學》里提到，不同倍性體對輻射有敏感差異。換句話說，花粉照個“x光”，大個頭的二倍體和小花粉就可以自覺站隊分撥了。

多優秀？它們是國內外首次通過人工誘導花粉染色體加倍選育出的兩個雄性白楊異源三倍體新品種，生長迅速、樹形美觀、纖維長、抗風能力強，可快速出圃、成林，不僅可以一定程度緩解我國巨大的板材需求，而且雄株不飛絮，也是治理楊樹飛絮問題的適宜替換品種。

成績背后，是朱之悌、康向陽和團隊同事們20年的默默努力。他們在實驗室里反復試驗，在山東冠縣長期蹲點兒，奔走于北京和河北威縣。

當年，朱之悌開玩笑說：“今天的苗兒，明天的林，后天就有廠！這才是我們的終極目標。”當年出圃、一年成樹、三年成林、五年成材的特點，改變了人們對林木生長周期慢、見效慢的認知。康向陽也稱得上是出色的推廣家，一直在實現科研成果轉化成現實生產力的路上努力。

這個目標已經實現了。在建立國家良種‘北林雄株1號’和‘北林雄株2號’組培繁育技術基礎上，康向陽帶領團隊在北京黃垡、山東冠縣和河北威縣生產扦插和嫁接苗1300多萬株。與一批企業和單位合作，將千萬株‘北林雄株1號’和‘北林雄株2號’，推廣到北京、山東、河北、河南、山西、西藏、新疆等地。

系馬倚白楊，誰知我懷抱。高大挺拔的白楊，是我國特有的鄉土樹種，代表著樸實、堅強和力求上進的精神，而默默無聞的科學家們是這種精神最好的踐行者。

杜仲三倍體新品種‘京仲1號’‘京仲2號’‘京仲4號’與二倍體良種‘秦仲1號’相比優勢突出。

南樹北“植”

如今，楊樹仍在康向陽的研究領域。他一邊指導學生們繼續深耕，一邊把自己的研究重點轉向了杜仲和桉樹的多倍體培養。

這兩種樹，祖籍都在南方，聽上去就頗具挑戰。

“我辦公室的窗外就能看到杜仲樹。”康向陽往窗外指，這種樹是第三紀孑遺樹種，被譽為植物界的活化石，絕對的中國特產。

上世紀五十年代初，面對歐美對我國急需的橡膠等戰略資源的封鎖，當時的蘇聯專家建議我國開發杜仲膠資源，并被國家采納。不過由于技術手段有限，杜仲只能入藥，從葉片中提取的膠沒有彈性，像是一坨黑色的塑料，沒辦法應用。一直到上世紀九十年代中葉，我國才有專家解決了硫化的問題。

“杜仲的用途不僅能入藥。”康向陽掰著手指夸杜仲，葉片內含有綠原酸等70多種活性成分，具有降血壓、血糖以及提高免疫力和抑癌等功效。杜仲葉粉等可作為抑菌和增強免疫力的飼料添加劑原料使用，市場空間巨大。杜仲又是極具潛力的溫帶膠源樹種，利用杜仲膠的熱塑、熱彈、共混等特性，開發新型功能材料具有低溫可塑、抗撕裂、耐磨、防腐蝕、透雷達波、儲能吸能、減震、形狀記憶等功能，市場潛力巨大。

不過，杜仲葉片含膠量只有2%至3%，膠提取成本高，也成了限制杜仲產業發展的難題之一。解決這個問題，康向陽提出的辦法是培育多倍體，提高葉片杜仲膠等次生代謝產物含量或單位面積葉片產量，并實現綜合開發利用。

即便如此，“選育良材二十年”的老話兒依舊適用。幾十年如一日的堅持，他們最終獲得了世界上首批杜仲三倍體新種質，并從中選育出‘京仲1號’‘京仲8號’等8個杜仲三倍體新品種。研究表明，杜仲三倍體新品種具有生長快、葉片巨大、藥效成分等次生代謝產物含量高等特點，其中8個杜仲三倍體新品種平均高生長速度比二倍體快30%以上；葉片杜仲膠含量比二倍體高20%以上；桃葉珊瑚苷、綠原酸等藥效成分含量甚至成倍增加，產業應用優勢凸顯。

康向陽還給出了更精準的產業利用方向——分部位綜合利用：葉脈和樹皮制膠、葉肉制藥、莖稈制作重組木，實現“一份原料，多重收益”。

同步推進的還有桉樹的科研攻關。

桉樹是世界三大用材造林樹種之一。我國桉樹人工林種植面積超過540萬公頃，每年為我國提供超過27%的木材，綜合年產值超過3000億元。“我們的研究還是基于楊樹多倍體育種經驗。”康向陽說，我們首次成功創制出來源于大孢子染色體加倍的桉樹三倍體新種質，完成了半個多世紀桉樹育種人未能解決的夙愿。

康向陽說，他所在的北京市林木分子設計育種高精尖創新中心，匯聚了一批世界林木遺傳育種領軍人才，創造了更好的林木育種的研究空間和環境。

正是鶯飛草長的季節，康向陽的夢想仍在繼續。

（原標題：向陽而生）

來源：北京日報

記者：劉冕

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