国家奖学金 张宜林:科研路上勇往直前,农业梦想熠熠生辉

张宜林,男,汉族,1997年12月生,中共党员,现代农学院2020级生物技术专业博士研究生,导师为邓兴旺教授和何航研究员。曾担任北京大学现代农学院第四届研究生会副主席。获得国家奖学金、北京大学校长奖学金、北京大学五四奖学金、北京大学三好学生等荣誉奖励,入选第一届中国科协青年人才托举工程博士生专项计划以第一作者(含共一)在Nature Genetics、Nature Communications、Molecular Plant、Plant Biotechnology Journal国际顶级期刊发表了8篇论文


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科研之路:攻坚克难,屡创佳绩

基因组学时代的水稻育种

2022年6月,张宜林在Plant Biotechnology Journal期刊在线发表了研究论文“The telomere-to-telomere gap-free genome of four rice parents reveals SV and PAV patterns in hybrid rice breeding”,该研究利用HiFiUltra-long测序结合的组装策略,完成了湘陵628S、晶4155S、隆科638S与华占4个杂交水稻骨干亲本无缺口参考基因组组装,结合其余六个已发表的杂交水稻亲本基因组,系统分析了结构变异在杂交育种过程中的分布和影响,发现结构变异在F1功能基因及转录杂种优势起着重要作用。该研究展示杂种优势和杂交育种研究已进入无缺口参考基因组水平。

2023年2月,张宜林在Nature Communications发表了题为Haplotype-resolved gapless genome assembly and chromosome segment substitution lines facilitated gene identification in wild rice的研究论文。该研究首次组装了中国普通野生稻的无间隙染色体基因组,构建了两套覆盖野生稻全基因组的染色体片段置换系,建立了一个能够高通量鉴定发掘野生稻优异基因的平台。通过大量的QTL定位,设计案例,验证了该平台用于发掘野生稻基因的高效性,同时鉴定来自野生稻的耐盐与抗稻瘟病基因。研究结果为中国普通野生稻提供了一个单倍型无间隙参考基因组,并为野生稻新基因发掘提供了一个高效的平台,对稻种资源的创新与利用都具有重要意义。


超级泛基因组研究推动西瓜精准育种


2024年7月,张宜林在Nature Genetics上在线发表了题为Telomere-to-telomere Citrullus Super-pangenome Provides Direction for Watermelon Breeding的研究论文,完成了西瓜属端粒到端粒超级泛基因组,开启了西瓜种质创新及品种培育新时代。西瓜属端粒到端粒超级泛基因组是最高质量最全面的西瓜属基因组序列图谱和变异图谱,它揭示了西瓜属的基因组演化历史,发掘了西瓜野生种中丰富的遗传多样性,提供了利用野生种质创制优异育种材料的新范例,为其他作物超级泛基因组的构建和野生种质的利用指明了方向。

该研究同时Nature杂志遴选为“研究亮点”(Research Highlights)并以“How the watermelon got its sweet taste and rosy hue”为题进行了报道。报道指出,该研究以前所未有的细节绘制了西瓜及其野生(通常是苦味)近缘种的基因组,充分肯定了这项研究在西瓜驯化和基因组分析方面的重要性和意义。

所在团队主要成员(从左至右):张兴平、赵明霞、谭景胜、邓兴旺、张宜林、何航、邓云、黄铭涵


服务农业:扎根科研,心系国家

在博士研究生阶段的后三年时间里,张宜林基本都在北京大学现代农业研究院开展实验和科研。在这里,他得到了研究院提供的强大服务器和其他资源支持,这些使得他能够安心地进行研究。在邓兴旺院士的领导下,多团队有计划的对主粮、油料、经济作物及关键核心技术开展攻关,服务国家重大战略、服务农业经济。他们以多年生经济作物猕猴桃与一年生经济作物西瓜为代表物种,设计实验方案,全面开展精准分子设计育种。其中,张宜林参与了多项工作。

张宜林分别于2022年6月和2023年1月,Molecular Plant发表两篇研究成果,并入选了当期杂志封面。其中一篇报道了,小果型西瓜自交系G42的端粒到端粒无缺口高质量基因组图谱,并利用花粉诱变的方法构建了G42EMS饱和突变体库,为解析西瓜基因功能和育种提供了宝贵的资源。另一篇论文报道了,阔叶猕猴桃与中华猕猴桃T2T无缺口基因组图谱,整合基因组、转录组、代谢组多组学分析深入挖掘猕猴桃果实品质调控基因,为猕猴桃功能基因与分子育种研究提供了重要资源。这标志着西瓜和猕猴桃正式进入精准设计育种时代,为之后实际生产提供了将有力的技术支持和理论依据!


封面呈现的是中秋之夜,中国古人品尝猕猴桃的画面,复现了唐代诗人岑参描绘的“中庭井阑上,一架猕猴桃”的闲适场景。


展望未来:不忘初心,砥砺前行

张宜林期望继续在作物遗传育种领域深耕,围绕国家粮食安全战略需求开展研究,为提升我国作物育种水平贡献力量。他坚持“以科技创新推动农业发展,用研究成果服务国家需求”为自己的不懈追求。他深知科研之路充满挑战,但他始终保持着坚定的信念和勇往直前的精神。

最后,他分享了一段座右铭:低头赶路,敬事如仪。张宜林的故事是科研工作者勇攀高峰、服务社会的生动写照。他用自己的实际行动诠释了什么是责任与担当,什么是坚持与梦想。在未来的日子里,相信他会继续在自己的科研道路上勇往直前,为我国的农业发展贡献更多的智慧和力量。

生物信息团队全家福合照


编辑 | 张明雪

审核 | 陈昭玉 杜语 尹燃 牛静怡




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