自立自强科技人②｜泡桐花开尽是春——访著名林学专家、河南农业大学教授范国强

　　范国强，男，1964年6月生，博士、教授、博士生导师，河南农业大学林学院院长，国务院政府特殊津贴专家，新世纪“百千万人才工程”国家级人选、中原学者。范国强教授长期致力于森林培育理论和技术研究工作，使我国泡桐研究达到国际领先水平，推动泡桐成为我国平原绿化和速生用材林的第二大树种，经济、生态和社会效益显著。获得国家科技进步奖二等奖2项，河南省科技进步一等奖6项，并荣获2018年度河南省科学杰出贡献奖。

　　春天，满树繁花凌空怒放，弥漫淡淡清香；夏天，茂密树冠遮阳避雨，送来阵阵荫凉……村头、路边、宅院内，随处可见的泡桐树，是很多人从童年起就留下的美好记忆。

　　今天，全国的泡桐数量已近10亿株，成为我国平原绿化和速生用材林的第二大树种。在这份成绩的背后，著名林学专家、河南农业大学林学院院长范国强教授作出了重大贡献，他将我国泡桐研究推向了国际领先水平，促进全国推广四倍体泡桐3亿株以上，也因此荣获了2018年度河南省科学杰出贡献奖。

让“英雄树”变“致富树”

　　“我在农村长大，从小就接触泡桐树，记得当时村里建房用得最多的就是泡桐材。”4月14日，范国强告诉记者，1980年，他到河南农大的前身河南农学院就读林学专业，导师蒋建平教授的研究方向就是泡桐，这缘分一结就是43年。

　　泡桐是我国原生树种，它生长速度快，耐干旱能力较强。焦裕禄同志为了整治兰考县“内涝、风沙、盐碱”三害，探索出了大规模栽种泡桐的办法。一株“焦桐”，至今寄托着兰考人民对英雄的无限怀念。

　　但是，在自然情况下的泡桐是二倍体品种，存在自然接干率低和抗逆性弱等问题，也就是我们通常所说的成材率低及易发病，一直阻碍着泡桐树的大面积种植推广。

　　如何解决这一难题？范国强和团队做了大量的研究，最终从分子水平入手取得了突破。1997年起，他在国家自然科学基金项目支持下，创制出泡桐四倍体新种质6300余份，培育出了“白四泡桐1号”等8个四倍体泡桐新品种。

　　当泡桐基因数量成倍增加后，就产生了很多新特性。一是速生性显著加快，三年生的泡桐胸径由以往大约7、8厘米，现在扩大到12厘米左右。二是木材密度大大增强，制作古筝等乐器音效更出色。三是增加了泡桐板材白度，直接省掉出口板材的一道脱色工序，既节约成本又环保。四是在泡桐的分枝期实现了自然接干，可有效减少板材上的结节，显著提升品质。五是大大提升了泡桐抗丛枝病能力。

　　范国强和团队首创的四倍体泡桐种质创制方法和育种技术体系，带动了林木倍性育种的新发展，一举奠定了我国泡桐育种的国际领先地位。目前，在全国新栽泡桐中有70%是四倍体泡桐。

　　更让范国强高兴的是，这一系列成果让泡桐的经济社会效益得到了极大提升。在兰考县，一年仅制作乐器产值就可达100亿元以上，泡桐不仅是防治风沙的“英雄树”，也成为改善人民生活的“致富树”。

破解“泡桐癌症”

　　被称为“泡桐癌症”的丛枝病，是妨碍泡桐推广的最大敌人。

　　丛枝病主要由植原体侵染所致，患病树木的枝条呈丛生状，远看像一个个杂乱无章的鸟巢。“丛枝病跟恶性肿瘤相似，它极大消耗了树木的养分，导致树木生长缓慢，严重时早早夭折。”范国强解释。

　　1994年起，范国强教授建立了丛枝病发生机理及防治团队，从生理生化、分子生物学等方面阐释丛枝病的发生机理。团队发现，植原体分泌的一种蛋白质进入泡桐细胞后，导致泡桐细胞中的一些基因表达发生变化，使泡桐的生长激素水平发生紊乱，从而发生丛枝病。这一成果引领了国内外植原体病害研究的新方向。

　　对症下药，范国强团队从基因工程着手组织相关的防治研究。“四倍体泡桐的成功培育，大大提升了泡桐抗丛枝病能力。以往二倍体泡桐的5年发病率高达85%以上，现在四倍体泡桐的5年发病率已降至13%左右。”范国强告诉记者。

　　同时，团队针对致病的蛋白质研发出抑制剂，既可在种植泡桐之前先给幼苗“打疫苗”，也可在泡桐生病后通过“挂吊瓶”方式进行治疗，丛枝病的防治工作取得了显著效果。高效丛枝病防治技术体系的建立，有效促进了泡桐在国内的快速推广。

“创新，是科研成功的最大因素”

　　国内外首次系统绘制了泡桐基因组精细图、DNA甲基化图和植原体基因组完成图、制定了《四倍体泡桐苗木繁育技术规程》等国家林业行业标准……多年来，范国强团队在泡桐新品种培育、泡桐生物学基础研究及丛枝病发生与防治等方面不断取得高水平基础研究成果，先后获得两次国家科技进步二等奖。

　　“有了原创技术的支持，才能确立我国在泡桐基础理论研究方面的国际领先地位，才能有效推动泡桐产业的快速发展。”作为我省重点学科——森林培育学科第一学术带头人，范国强认为，勇于创新，推进科技自立自强，是在科研领域取得成就的最重要因素。

　　2012年起，团队利用基因组测序和分析技术手段找到了深入全面研究泡桐的新方向，目前已经完成了两大突破，从分子层面阐明了泡桐速生的机理和丛枝病的发病原因。这些研究成果应用于泡桐产业发展，在延链、强链方面注入了强劲的能量。

　　泡桐四倍体新品种推广工作不断取得新进展，在国内种植区域已拓展至海南、西藏等省份；从泡桐花中提取木樨草素，发挥其药用价值，有望将泡桐的经济性提升到一个新高度；入选我省首批“中原学者科学家工作室”、建设省泡桐工程中心、组建泡桐创新技术战略联盟……今天，在创新能量的激励下，泡桐科研及产业发展正呈现一派欣欣向荣新气象，为实现高水平科技自立自强贡献河南力量。