访学美国_关于刘大钧的故事

访学美国_关于刘大钧的故事

党的十一届三中全会以后，我国实行改革开放政策。为了加快国内教育、科研发展，按照邓小平“留学生的数量增大，主要搞自然科学。要成千成万地派，不是只派十个八个”的指示，国家加强出国留学工作，这是加快我国教育、科研发展，赶超世界先进水平的一项重要举措。在这种大好形势下，刘大钧经国家相关部门批准，成为南京农学院改革开放后首批派往国外访学的教师之一，派往地点也是当时人们极为向往、科学技术水平最发达的美国。

1980年4月初，刘大钧登上飞往美国的飞机，他将以访问学者的身份赴美国密苏里大学农学院国际著名小麦细胞遗传学家Earnest R.Sears（注：E.R.Sears，国际著名细胞遗传学家，密苏里大学教授，曾担任美国遗传学会主席，是细胞遗传学方面的领航者。）教授实验室合作研究一年，这也是他继50年代留学苏联、70年代法国考察之后的第3次出国。在飞机上，他情不自禁想到了5年前受国家农林部委派考察法国的情形，正是那一次出国，让他走上了簇毛麦的研究道路。这一次出国访学，虽然他已经是54岁“知天命”的人，机会对他来说来得有点晚，但这次访学对他来说却是举足轻重，为他其后科研工作的深入开展以及辉煌成就的取得打下坚实基础。

刘大钧那次访学非常必要。因为1980年是刘大钧带领他的科研团队系统地开始簇毛麦研究的第二年，他们已经对簇毛麦有了比较细致和深入的研究，尤其是对其有益经济性状的鉴定、小麦与簇毛麦的杂交与回交、杂交与回交后代的性状鉴定等，过程虽然辛苦，但还是颇为顺利。不过，接下来的细胞遗传学分析工作却进展缓慢。原因很简单，涉及到染色体准确鉴别的技术还不过硬。他的科研团队所采用的传统核型分析方法，主要是依据染色体长度、臂比和随体等形态特征，但染色体长度受所处分裂时期和前后期条件等影响较大，小麦及其亲缘种属的染色体又大多是近中着丝粒染色体，它们的臂比差异都不太明显，因此在倍性水平较高、染色体数目较多的情况下，难以准确地鉴别各条染色体。

其实，像刘大钧团队遇到的这些问题，在国内很普遍，很多搞遗传育种的学者，只要一深入到染色体层次，都会遇到同样的问题。这与我国的科研大环境有关。80年代初，许多高校才恢复科研工作，这时候的科研水平落后于国外一大截。以细胞遗传学来说，国外到20世纪50年代就已经很成熟，并向分子遗传学过渡，而此时中国的细胞遗传学才算真正开始，分子遗传学更是到80年代末才起步，可见差距有多大。所以在刘大钧科研进展遇到了瓶颈的时候，他唯一想到解决的办法就是去国外学习，而且“要学就学最好的”（注：吴琴生访谈，2013年5月17日，南京。资料存于采集工程数据库。），这才促成了他的美国密苏里大学之行。

密苏里大学是密苏里州（Missouri）34所大学中唯一入选美国大学联盟AAU（Association of American Universities）的大学，素有“公立长春藤名校”的美誉，在教学与研究方面声名卓著，该校的Earnest R.Sears教授更是国际著名小麦细胞遗传学家、染色体工程的先驱者。“染色体工程”一词，于20世纪70年代初提出，而Sears及其学生早在30年代就已经开始研究，他们团队花了近40年时间，在栽培品种“中国春”中，先后培育出单体、三体和缺体-四体以及42个染色体臂的端体等完整的非整倍体系列。因此刘大钧虽说是访问教授的身份去合作研究，但他心里还是抱着谦虚的态度去求学的。(www.guayunfan.com)刘大钧到达Sears教授的实验室后，受到Sears教授的热烈欢迎，在接下来的一年里，刘大钧一点也不像一个“知天命”的人，他似乎年轻了许多，在学习Sears教授的知识、技术的时候，总是精力充沛。Sears教授的细胞遗传学研究很深入，他的授课也很精彩，刘大钧总能由简到繁、由易到难地逐步掌握。时间过得很快，在这一年中，刘大钧与Sears教授实验室的Gorden Kimber博士合作完成了学术论文《4X双二倍体在小麦染色体组分析中的应用》，并与G.Kimber博士结下深厚友谊，为其后俩人长期合作研究打下基础；这次进修，刘大钧还带回当时国际上尚属先进的染色体鉴别技术——染色体C-分带技术。

染色体分带技术，又叫染色体显带技术（chromosome banding），是用特殊的染色方法，使染色体产生明显的色带（暗带）和未染色的明带相间的带型，形成不同的染色体个性，以此来鉴别单个染色体或者染色体组，这也是分带技术最重要的应用。自60年代末，瑞典细胞化学家T.Caspersson等研究出世界上第一个分带技术—Q带技术后（注：Q带技术：用特殊的荧光染料，使染色体分化染色，在荧光显微镜下显示出清晰的带纹，在1971年染色体命名国际标准化巴黎会议上被正式命名。），C带、G带、R带、N带等都相继被研究出。到80年代初，经过10多年的发展，分带技术已经成为成熟的技术体系，但国内当时在这方面却是空白。1978年，张自立等人在小麦及其亲缘物种方面的研究结果表明，染色体分带技术可用于鉴别不同染色体组的个别染色体（注：张自立，陈瑞杨，宋文芹，陈桂兰：《蚕豆、洋葱染色体C带显示法》。《遗传学报》，1978年第2期。），这是我国所见最早应用染色体分带技术的研究。直到80年代以后，由于研究的需要，国内学者纷纷到国外学习、引进这项先进研究技术，并造就了刘大钧、李振声（注：李振声（1931.2.25—　），山东淄博人。著名小麦遗传育种学家，小麦远缘杂交育种奠基人之一。中国科学院院士，第三世界科学院院士，国家级有突出贡献专家。先后获全国科学大会奖、国家科技发明一等奖（1985），陈嘉庚农业科技奖（1989），何粱何利农业科技奖（1995）、中华农业英才奖等。2006年获得国家最高科学技术奖（中国科技界最高奖项）。）等这样一批从事染色体工程的先驱人才。

这一年中，刘大钧还充分利用这次难得的出国访学机会，到美国堪萨斯州立大学、康乃尔大学、肯塔基州立大学、加州戴维斯大学、墨西哥国际玉米与小麦改良中心考察小麦育种研究，尤其是到墨西哥国际玉米与小麦改良中心一个月的考察与学习收获很大，不仅开阔眼界，学到许多新知识、掌握许多新技术，还与那里许多专家，如Dr.G.Kimber、Dr.B.S.Gill、Dr.S.Rajaram等结下深厚友谊，为他其后科研和国际合作打下良好基础。

1981年5月，刘大钧满怀收获准时回国，回国后他立即又派他的学生，也是他科研工作的得力助手陈佩度到美国堪萨斯州立大学（Kansas State University）Bikram S.Gill博士实验室访学，进一步学习染色体鉴别技术。陈佩度不辜负刘大钧的希望，一年多后学成回国。正因为掌握了国际上先进的染色体分带及其他鉴别技术这一科研利器，刘大钧团队后来的科研速度进展很快，尤其在植物染色体工程中，发挥了巨大的作用。他们将染色体分带与染色体组型分析、外源性状标记等技术紧密结合，综合运用，于国际上首次成功地鉴别了簇毛麦-硬粒小麦双二倍体中簇毛麦V染色体组的全部7对染色体和硬粒小麦A、B染色体组的14条染色体；首次成功鉴别了普通小麦-簇毛麦异附加系、异代换系和易位系中簇毛麦染色体。